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因此该电路满足设计要求,可以进行实际搭试,并视实际需要稍作调整。
四元器件与仪器清单大小和功率都较小,且对电源无特殊要求,故可根据高电平调幅电路电源要求,将各电路电源选为。
音频放大电路设计音频放大电路输入信号有驻极体话筒提供,其值较大,可达,为使能在内可调且有定调节余量,可确定音频放大电路增益为,带宽为。
音频放大电路应远大于,由于驻极体话筒较高约几个,因此可取。
拟采用图所示单电源放大电路。
途中电源通过电阻为话筒提供直流偏置电压,这是话筒宫锁所要求。
隔直耦合电容和旁路电容根据下列式子确定。
𝜋𝑓𝐿𝑅𝜋𝑓𝐿𝑅𝑅由于而集成运放单位增益带宽为,故集成运放可选用,其管脚排列如图所示。
在此处键入公式。
图音频放大电路晶体振荡器设计由于晶体振荡器指标要求为,频率稳定度优于,波形大小稳定,失真小,故可按频率指标进行设计,然后通过实验确定幅度。
电路形式选择。
采用应用较广并联型晶体振荡电路。
由于频率不高,故用共发射极组态就可以了。
为便于调节,采用类似于改进型电容三点式结构,如图所示。
工作状态选择。
甲类工作状态波形好频率稳定度高,但效率低乙类丙类则反之。
由于本方案中所需输出功率不大,可选择甲类。
元器件选择。
直流通路元件确定。
通常取。
由于本电路为甲类工作状态且大些好当足够大时可省去缓冲放大器,故信号动态范围要大些,应取大,现取。
偏置电阻般取几十,现取,则根据𝑅𝐵𝑅𝐵𝑅𝐵即𝑘𝑅𝐵𝑘可得。
主要用作交流电流负反馈电阻改善波形,其取值般较小,现取,采用电位器实现之。
通常小功率振荡器,现取,故可得直流电流负反馈电阻为𝑉𝐵𝑄−𝑈𝐵𝐸𝑄𝐼𝐶𝑄𝑉−𝑚为通直流阻交流扼流圈,可取。
确定。
为旁路电容,其值太小则旁路作用不佳,太大则易产生间隙振荡,通常可按下式选取𝜋𝑓𝑂𝑆𝐶𝑅𝐸故可选。
为隔直耦合电容,可按下式选取𝜋𝑓𝑂𝑆𝐶𝑅𝐿设,则可选。
回路元件选择。
因为,故选用晶体。
与并联后用作晶体负载电容,由于晶体般要求负载电容为或,故可取为,为可调。
是回路电容,应取大些以减小回路参数及分布参数影响。
由于反馈系数为𝐶𝐶所以比例影响振幅条件及输出大小。
调小时易饱和,波形变差太大时不可能起振。
通常取。
现取,实验中视需要可作调整。
选管。
因为管子甲类工作,为保证管子安全工作,应选择应选择特征频率。
根据前面所述参数可知,可选用。
综上所示,可得晶体振荡电路及其电路参数如图所示。
图晶体振荡电路缓冲放大器设计缓冲放大器需将振荡器输出电压放大为电压,以提供高电平调幅电路所需载波输入信号,所以要有合适且可调增益。
由于信号频率高,故不能采用普通运放实现放大,应采用集成宽带放大器或采用三极管分立元件电路。
请自行设计电路。
实践表明,采用前述高电平调幅电路时,只要达到就够用,该晶体振荡器能满足要求,因此可省去缓冲放大器。
三总电路图三仿真分析方法步骤数据结果仿真步骤与实际调测步骤相仿,遵循先单元再整体先静态再动态先定性观察再定量测量调测原则。
应根据各单元功能指标要求,自己拟定测试方案测试项目和测试表格,对各单元分别进行仿真调测。
各单元调好后,再将它们连成整机电路,进行调测,直到满足整机功能指标为止。
由于本方案中高电平调幅电路是实现整机功能指标关键,所以应先调之,并确定为满足整机指标所需载波幅值和调制信号幅值,然后分别调振荡器音频放大器来满足。
图所示高电平调幅滤波匹配网络仿真如下在主窗口建立图所示电路,图中电流源用来模拟中各次谐波电流,分析时要设置其大小图中设为,但不必设置其频率和相位。
扫频仪设置如图所示运行电路后可得滤波匹配网络幅频特性如图所示。
利用扫频仪读数指针读得处幅值为,处幅值为,因此能有效滤除次谐波以上高频分量,当以为中心频率时,由图可测得带宽大于,故能取出载波频率为带宽不大于调幅信号。
因此该电路满足设计要求,可以进行实际搭试,并视实际需要稍作调整。
四元器件与仪器清单,并继续进行下面测量。
将直流电源调为,减小输入信号,知道端余弦脉冲波形刚刚消失,记录此时信号幅值,此即工坊工作需要最小输入值。
调整和测量根据指标,可求得输出电压必须满足,因此,应调节输入信号大小,观察发射信号变化,使功放工作与临界状态,测量此时幅值,若幅值小雨或波形失真,则需对电路作调整若幅值大于且不失真,则几率,并测量,记录相应输入幅值。
这样得到使功放欠压工作输入信号范围为调幅与测量加载波信号在端加上正弦波,为获得较大调幅度,载波幅值宜娶加调制信号在Ώ端加上低频正弦波,观察输出电压波形,应为普通调幅波。
调节调制信号幅值,使调幅电路能输出调制系数,包络基本不失真普通调幅波,否则需调整电路。
测量并记录Ώ。
,且时对应,Ώ。
保持调制信号大小不变,调节器频率,观测并记录调幅电路队调制信号通频带频率范围Ώ晶体振荡电路安装电路,仔细检查,确保安装正确可靠。
断开正反馈电路,接通直流电源,用万用表测量,从而求出,与理论值进行比较,无异常则可以进行下面测试,若异常则需排除故障或调整电路。
接通正反馈电路,用示波器观察输出波形。
若无波形,应确认是否构成正反馈。
若能确认,则可增大环路增益,使输出稳定波形。
用示波器观察输出波形形状和频率,若频率明显不对,则为寄生振荡或晶体不对若频率正常,则用频率计测量之。
若波形明显失真,则应调整三极管工作状态,使管子工作与甲类状态,输出波形不失真。
观测振荡频率和输出信号大小。
若振荡频率约为,则满足输出频率要求,否则要调整电路。
若带条幅电路时输出电压幅值在之间,则满足调幅电路对载波大小要求,否则要调整电路火是恶疾缓冲放大器。
当电路调整好后,测量并记录,半小时频率稳定度为,空载输出电压为,带调幅电路时输出电压幅值为音频放大电路安装电路,仔细检查,确保安装正确可靠。
接通直流电源,用万用表测量输入,输出脚直流电位,并与理论值进行比较,若直流电位正常,则进行下面测量。
输入,幅值正弦波,调节,观察输出幅值范围,若输出幅值能在内可调,则满足了增益指标。
记录输出幅值范围。
三系统电路统调与性能指标测量按照总电路图接通各单元电路,仔细检查,确保安装正确可靠。
接通直流电源,同时观察调幅电路载波输入波形和输出波形,若输出波形较大且不失真,则可以进行下面调测。
给音频放大电路输入,幅值正弦波,观察整机输出电压波形,应为普通调幅波。
调节,使整机输出为调制系数,包络基本不失真呢个普通调幅波。
测量并记录Ώ,且时应对载波信号幅值,音频放大电路大输入信号幅值Ώ。
保持音频输入信号幅值不变,改变其频率,测量音频通道带宽范围将音频放大电路输入端改接话筒电路点,讲话时用接收机收听,应能收听到清晰,不失真声音,否则要进行排故。
功能,指标达标后,保持现场,申请验收,否则,应通过现象分析原因,采取合理措施调整电路,知道达标为止。
六心得体会通过此次课程设计,使我更加扎实掌握了有关高频电子线路方面知识,在设计过程中虽然遇到了些问题,但经过次又次思考,遍又遍检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面知识欠缺和经验不足。
实践出真知,通过亲自动手制作,使我们掌握知识不再是纸上谈兵。
过而能改,善莫大焉。
在课程设计过程中,我们不断发现,不断改正,不断领悟,不断获龋最终检测调试环节,本身就是在践行过而能改,善莫大焉知行观。
这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多问题,最后在老师指导下,终于游逆而解。
在今后社会发展和学习实践过程中,定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩,定要不厌其烦发现问题所在,然后进行解决,只有这样,才能成功做成想做事,才能在今后道路上劈荆斩棘,而不是知难而退,那样永远不可能收获成功,收获喜悦,也永远不可能得到社会及他人对你认可,此次设计也让我明白了思路即出路,有什么不懂不明白地方要及时请教或上网查询,只要认真钻研,动脑思考,动手实践,就没有弄不懂知识,收获颇丰。
大小和功率都较小,且对电源无特殊要求,故可根据高电平调幅电路电源要求,将各电路电源选为。
音频放大电路设计音频放大电路输入信号有驻极体话筒提供,其值较大,可达,为使能在内可调且有定调节余量,可确定音频放大电路增益为,带宽为。
音频放大电路应远大于,由于驻极体话筒较高约几个,因此可取。
拟采用图所示单电源放大电路。
途中电源通过电阻为话筒提供直流偏置电压,这是话筒宫锁所要求。
隔直耦合电容和旁路电容根据下列式子确定。
𝜋𝑓𝐿𝑅𝜋𝑓𝐿𝑅𝑅由于而集成运放单位增益带宽为,故集成运放可选用,其管脚排列如图所示。
在此处键入公式。
图音频放大电路晶体振荡器设计由于晶体振荡器指标要求为南京工程学院课程设计说明书论文题目课程名称院系部中心专业名称班级学生姓名学号设计地点成绩指导教师设计起止时间年月日至年月日小功率调幅发射机设计安装与调测设计任务设计个小功率调幅发射机,指标为中心频率频率稳定度输出波峰包功率调制系数包络基本不失真,用短波调幅收音机收听到声音清晰且不失真。
限定条件天线阻抗,话筒为驻极体话筒。
二方案确定与总电路图系统方案确定根据设计任务要求,可选用图所示典型小功率调幅发射机方案。
图中,晶体振荡器作用是产生频率稳定度要求。
缓冲放大器用于减小高电平调幅电路对振荡器工作影响,并对振荡器输出信号进行放大,其增益应该适合而且可调,以便满足高电平调幅电路对要求。
调制系数可通过调节和要求确定其他电路。
晶体振荡器缓冲放大器高电平调幅话筒音频放大器图小功率调幅发射机系统框图二单元电路设计高电平调幅电路设计电路及工作状态选择。
高电平调幅电路主要有基极调幅集电极调幅和集电极基极双重调幅电路。
由于输出功率较小,故可选用效率虽较低但调制线性好电路较简单基极调幅电路。
导通角通常选择左右,采用自给偏置,电路如图所示。
为了调高调制线性度,应使电路工作与于欠压区。
基本元件选择。
图中,和为隔直耦合电容,为高频滤波电容。
由于载波频率,音频信号频率,故取。
为电源去耦电容,取。
扼流圈在该电路中主要起隔离高频信号耦合电源作用,通常取。
为低频扼流圈,在该电路中主要起隔离低频信号提供直流通路作用,取。
为高频扼流圈,其作用是隔离高频载波信号,耦合低频音频信号,因此取。
为负反馈电阻,用以改善波形及测试工作状态,通常可去。
滤波匹配网络设计。
和构成型滤波匹配网络,为确定它们值,需先确定集电极谐振电阻。
电路最大输出功率在临界状态时达到,考虑到匹配网络实际传输效率,应选择临界状态时最大输出功率。
倍输出峰包功率故选择。
设集电极饱和压降,电源电压,则临界状态时高频信号振幅,可得集电极谐振电阻为𝑈𝑃考虑到功放电路中不宜太大,否则谐振曲线太尖锐,不易调整,而且传输效率会降低,故取。
由于,因此可得𝜋实际可取,然后根据实验进行调整。
由于𝑅𝑒𝑄𝑅𝐴𝑄故可得𝑄𝑅𝐴𝑅𝑒−𝑄𝜔𝐶𝑅𝐴𝜋可取,然后根据实验进行调整𝑄𝜔𝐶𝑅𝑒
