调幅收音机设计与制作课设报告.doc

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1、学校代码： 10128学 号：200810204029 课程设计报告（ 题 目： 高频电子线路学生姓名： 学 院： 信息工程学院系 别： 电子系班 级： 通信10-1班指导教师： 二 一 三 年 一 月目 录第一部分 调幅收音机原理及电路实现 一、调幅收音机原理二、器件的识别及测量三、调幅收音机单元电路指标计算、焊接及功能测试第二部分 调幅收音机单元电路仿真分析一、低频电压放大及功率放大电路二、中频放大及检波电路三 高频信号的接收及变频电路第三部分 产品验收 一、收音机效果验收二、课程设计体会及建议 第一部分 调幅收音机原理及电路实现一、调幅收音机原理收音机电路原理图调幅信号接收的实现过程要求

2、：阐述调幅收音机的工作过程，画出各阶段信号的波形及频谱图。（高频、中频、低频）图为调幅超外差收音机的工作原理方框图，天线接收到的高频信号通过输入电路与收音机的本机振荡频率（其频率较外来高频信号高一个固定中频，一起送入变频管内混合变频，在变频级的负载回路（选频）产生一个新频率即通过差频产生的中频（图中B处），中频只改变了载波的频率，原来的音频包络线并没有改变，中频信号可以更好地得到放大，中频信号经检波并滤除高频信号（图中D处）。再经低放，功率放大后，推动扬声器发出声音。 空间中的无线电波，其中包括：收音机信号、电视信号、手机信号、其它设备干扰波等，富含了成百上千种信号。传道了收音机的天线上，杂乱

3、信号通过天线输送到收音机内，首先经内部的高频选频放大电路放大某一频带位置的信号，收音机进行选频放大，选频后的信号在经中频放大电路，把这一段频带的信号再次放大，后变为465KHz的中频信号。 在经过二极管检波电路，把中频信号滤出掉，最后就剩下10KHZ以下的低频信号了，在经低频放大电路放大音频信号，放大后的信号经电位器调节信号强度，从而实现调节音量的目的，最后的信号，经音频功率放大器，把信号放大到有一定的推动能力的正弦电流，通过扬声器发出声音。二、器件的识别及测量要求：识别、测量电路中的所有器件，标出器件实际参数。序号代号与名称规格实测序号代号与名称规格1电阻R191K91.37K27B1天线线

4、圈2R22.7K2.704K28B2中周（黑）3R3150K153.76K29B3中周（白）4R430K30.51K30B4中周（绿）5R591K90.4K31B5（绿）输入变压器6R61009932B6（黄）输出变压器7R762062333带开关电位器4.7K8R8510529434耳机插座2.5mm9电容C1双联电容35磁棒55.13.510C2瓷介22336磁棒架11C3涤纶10337频率盘12C4电解10u38透镜13C5瓷介10339电位器盘14C6瓷介33340正、负极15C7电解100u41正负极片16C8电解10u42螺钉固定电位器盘17C9瓷介22343固定双联18C10瓷介

5、22344固定频率盘19C11瓷介10345固定线路板20三极管BG13DG20147.646印刷线路板21BD23DG20171.3747金属网罩22BG33DG20171.3748前壳23BD43DG201136.149后盖24BG69013216.750扬声器825BG79013216.751说明书26二极管BG5IN4148三、 调幅收音机单元电路指标计算、焊接及功能测试（一）低频电压放大及功率放大电路 1.低频功率放大电路要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。IBQ4=0.033mA;ICQ4=4.38mA;VCEQ4=1.53VIBQ5=9.275mA;ICQ5=-1.48

6、5mA;VCEQ5=2.1V（2） 画出交流等效电路，计算功率增益。IO=15.04mA;VO=133.35mV;PO=1.86W;PV=137.89*106W功率增益：AP=13.45*103（3）完成电路焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。 通过对焊接完的电路的测量和分析，实测电路参数和上述交直流参数变化的比例大体一致，但是，由于实际电路的元件与仿真所用元件参数存在很大差异，所以，实测数据与仿真数据差异很大，但是完成了实际电路要求的基本功能。 2.低频电压放大电路要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。IBQ4=0.033mA;ICQ4=4.38mA;VCEQ

7、4=1.53VIBQ5=9.275mA;ICQ5=-1.485mA;VCEQ5=2.1V（2）画出交流等效电路，计算电压放大倍数。电压放大倍数AU=50（3）完成电路焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。 通过对焊接完的电路的测量和分析，实测电路参数和上述交直流参数变化的比例大体一致，但是，由于实际电路的元件与仿真所用元件参数存在很大差异，所以，实测数据与仿真数据差异很大，但是完成了实际电路要求的基本功能。（二）中频放大及检波电路 1.检波及AGC控制电路要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。IBQ3=1.42UA;IBQ2=0.026mA;ICQ3=0.09mA

8、;ICQ2=0.054mA;VCEQ3=1.32V;VCEQ2=1.74V（2）画出交流等效电路，分析检波失真情况。失真原因可能是三极管放大倍数过大，导致输出波形的顶部和底部发生截止失真。 （3）完成电路焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。 通过对焊接完的电路的测量和分析，实测电路参数和上述交直流参数变化的比例大体一致，但是，由于实际电路的元件与仿真所用元件参数存在很大差异，所以，实测数据与仿真数据差异很大，但是完成了实际电路要求的基本功能。 2. 中频放大电路要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。ICQ2=0.054mA;IBQ2=0.026mA;VCEQ2=

9、1.74V;IBQ3=1.42UA;ICQ3=0.09mA;VCEQ3=1.32V（2）画出交流等效电路，计算电压放大倍数及通频带。电压放大倍数PU=205;通频带BW=465KHZ（3）完成电路焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。 通过对焊接完的电路的测量和分析，实测电路参数和上述交直流参数变化的比例大体一致，但是，由于实际电路的元件与仿真所用元件参数存在很大差异，所以，实测数据与仿真数据差异很大，但是完成了实际电路要求的基本功能。（三）高频信号的接收及变频电路 1.变频器电路（将本振信号独立考虑）要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。IBQ1=0.071mA

10、;ICQ1=0.78mA;VEQ1=1.15V（2）画出交流等效电路及电路的输入、输出频谱图。BG1基极输入频谱图 BG1发射极输入频谱图 BG1集电极输出频谱图2.本振电路要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。IBQ1=0.071mA;ICQ1=0.78mA;VEQ1=1.15V（2）画出交流等效电路，判断是否满足相位平衡条件。根据分析判断，满足相位平衡条件。 （3）完成接收及变频电路的焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。 通过对焊接完的电路的测量和分析，实测电路参数和上述交直流参数变化的比例大体一致，但是，由于实际电路的元件与仿真所用元件参数存在很大差异，所

11、以，实测数据与仿真数据差异很大，但是完成了实际电路要求的基本功能。第二部分 调幅收音机的仿真与分析一、仿真注意事项 调幅收音机的仿真与分析是高频电子线路课程设计的重要组成环节。设计要求应用multisim仿真软件对实际电路进行仿真、分析与验证，使学生加深对实际电路的理解。仿真时要注意以下事项：（1）仿真电路要最大程度的模拟实际电路； （2）仿真参数的设置一定要与实际电路相吻合；（3）仿真分析要给出分析条件以及具体结论；（4）仿真时要求调制信号是限带信号（至少是3个频率以上的合成信号）。二、单元电路的仿真与分析（一）低频电压放大及功率放大电路的仿真与分析1、仿真电路2、仿真参数设置实际电路参数（

12、振幅、波形）仿真电路参数（振幅、波形）BG4基极电压0.66v766.499mvBG4集电极电压（B5输入电压）1.03v1.701vB5输出电压（不与BG6、BG7基极连接的点）0.58v625.807mvBG6基极电压0.60v617.857mvBG7基极电压0.63v6222.821mvBG6集电极电压2.64v2.914vBG7集电极电压2.60v2.967vBG6、BG7发射极电压0.00v0.000vB6输入电压（不与BG6、BG7集电极连接的点）2.62v3.000vB6输出电压（扬声器的）0.00v0.000v3、仿真波形图与仿真分析（1）低频电压放大及功率放大电路的输入与输出

13、波形对比图（2）仿真分析实际电路参数仿真分析结果BG4的电流放大倍数207207BG6的电流放大倍数227227BG7的电流放大倍数244244B5的电压比及其性质（降压或升压）25:11 降压B6的电压比及其性质（降压或升压）电压放大倍数270功率放大倍数（二）中频放大及检波电路的仿真与分析1、仿真电路2、仿真参数设置实际电路参数（振幅、波形、频率）仿真电路参数（振幅、波形、频率）BG2基极电压0.695720.118mvBG2集电极电压（B4输入电压）2.23v2.936vB4输出电压（不与BG3基极连接的点）0.690v2.943mvBG3基极电压0.690v719.664mvBG3集电

14、极电压1.650v2.140mvBG3发射极电压0v0.00vC11的输出电压7.8v105.222mvC8的输出电压0.685v3、仿真波形图与仿真分析（1）中频放大及检波电路的时域波形图（BG2基极、BG3发射极、C11的输出电压波形）（2）中频放大及检波电路的频谱图（BG2基极、BG3发射极、C11的频谱图）（3）仿真分析实际电路参数仿真分析结果BG2的电流放大倍数5798BG3的电流放大倍数8185电压放大倍数125140功率放大倍数（三）高频信号的接收及变频电路的仿真与分析1、仿真电路2、仿真参数设置实际电路参数（振幅、波形、频率）仿真电路参数（振幅、波形、频率）BG1基极电压1.6

15、5v2.06BG1发射极电压1.13v1.346vBG1集电极电压（B2输入电压）2.40v2.949vB2输出电压2.36v0vB3输入电压2.37v2.950v3、仿真波形图与仿真分析（1）接收及变频电路的时域波形图（BG1基极、BG1发射极、BG1集电极、B3输入电压的波形）BG1基极 BG1集电极 BG1基极B3输入电压波形（2）接收及变频电路的频谱图（BG1基极、BG1发射极、BG1集电极、B3输入电压的频谱图）三、调幅收音机系统电路的级联仿真1、系统仿真电路2、仿真波形图与仿真分析（1）系统电路的输入输出波形图（2）系统电路的输入输出频谱图（3）仿真分析 级联效果与失真情况分析 首

16、次级联后输出波形失真很严重，经过反复修改三极管和变压器的参数后达到了实际电路所需的波形。因为级联以后，前一部分微小的失真对后面的电路都会产生很大的影响，前一级的输出是后一级电路的输入，虽然前一级的电路完成了实际电路的功能，可能前一级输出的信号的幅值、相位并不符合后一级所需信号的要求，这样逐级累计就到成最终的输出波形的严重的失真。所以在级联以后的逐步调试过程中，我们协调各部分电路减小各部分电路之间产生的不良影响达到最后输出几乎不失真的效果。系统噪声分析 由于实验室的电源和周围环境中都存在各种频率的杂波，或多或少都存在与收音机接收频率相同的波，并且这些波无法避免，但是这些波毕竟还是少的。所以，收音

17、机存在系统噪声。第三部分 产品验收一、收音机效果验收要求：（1）接收电台来源及频率。 882Kz 未知电台 981KHz 中国之声 1040KHz 未知电台 1601KHz 蒙语电台 （2）各个接收电台的实际效果。大部分电台接收效果良好 音量可以达到很大中国之声电台收听效果最为清晰在收音机的最大频率范围1600KHz左右可以收听到蒙语频道（3）焊接、测量、调试过程中出现的问题及解决办法（包括没有解决的问题）。1.焊接过程中要注意焊料的给进要适量。2.与焊点接触的地方不容易焊接，要特别的注意。3焊接过程中要注意：测量点的选取，因为电路板电路与实际电路有很大的不同。4.调试过程中要耐心、细致，严格

18、遵守逐级检测的原则，从功放，电压放大，中频检波，混频等各个级逐级检测，是哪一级的问题就仔细检查这一级的实际电路。二、课程设计体会及建议通过这次的高频电子线路课程设计的学习，我掌握了很多电路仿真软件的知识，熟悉了对电路仿真软件的使用。老师在课程设计过程中对高频、中频、低频信号的讲解使我对信号的导通与截止有了更加深刻的理解，更加熟悉了电路中各个元件所起的作用。在课设的仿真过程中，我遇到了很多的问题，诸如元件的寻找、元件接入电路的方向等问题，但是经过将近两周的学习，这些问题基本就解决了。仿真的学习使我的对电路的分析能力、观察能力和排错能力都有了很大的提高，巩固了我的基础理论知识和软件知识。在课设的焊

19、接环节中，首先，我提高了自己的焊接技术，熟练的掌握了焊接的基本知识；其次，使我了解了收音机的基本生产流程、收音机的工作原理和信号的接收及工作原理。 经过了这两周的学习，我基本掌握了各种频率的信号的工作原理和实际应用过 程，希望在以后的学习中能更加深刻的理解和掌握高频电路的实践和应用。第一部分 调幅收音机原理及电路实现一、调幅收音机原理收音机电路原理图调幅信号接收的实现过程要求：阐述调幅收音机的工作过程，画出各阶段信号的波形及频谱图。（高频、中频、低频）图为调幅超外差收音机的工作原理方框图，天线接收到的高频信号通过输入电路与收音机的本机振荡频率（其频率较外来高频信号高一个固定中频，一起送入变频管

20、内混合变频，在变频级的负载回路（选频）产生一个新频率即通过差频产生的中频（图中B处），中频只改变了载波的频率，原来的音频包络线并没有改变，中频信号可以更好地得到放大，中频信号经检波并滤除高频信号（图中D处）。再经低放，功率放大后，推动扬声器发出声音。 空间中的无线电波，其中包括：收音机信号、电视信号、手机信号、其它设备干扰波等，富含了成百上千种信号。传道了收音机的天线上，杂乱信号通过天线输送到收音机内，首先经内部的高频选频放大电路放大某一频带位置的信号，收音机进行选频放大，选频后的信号在经中频放大电路，把这一段频带的信号再次放大，后变为465KHz的中频信号。 在经过二极管检波电路，把中频信号

21、滤出掉，最后就剩下10KHZ以下的低频信号了，在经低频放大电路放大音频信号，放大后的信号经电位器调节信号强度，从而实现调节音量的目的，最后的信号，经音频功率放大器，把信号放大到有一定的推动能力的正弦电流，通过扬声器发出声音。二、器件的识别及测量要求：识别、测量电路中的所有器件，标出器件实际参数。序号代号与名称规格实测序号代号与名称规格1电阻R191K91.37K27B1天线线圈2R22.7K2.704K28B2中周（黑）3R3150K153.76K29B3中周（白）4R430K30.51K30B4中周（绿）5R591K90.4K31B5（绿）输入变压器6R61009932B6（黄）输出变压器7

22、R762062333带开关电位器4.7K8R8510529434耳机插座2.5mm9电容C1双联电容35磁棒55.13.510C2瓷介22336磁棒架11C3涤纶10337频率盘12C4电解10u38透镜13C5瓷介10339电位器盘14C6瓷介33340正、负极15C7电解100u41正负极片16C8电解10u42螺钉固定电位器盘17C9瓷介22343固定双联18C10瓷介22344固定频率盘19C11瓷介10345固定线路板20三极管BG13DG20147.646印刷线路板21BD23DG20171.3747金属网罩22BG33DG20171.3748前壳23BD43DG201136.14

23、9后盖24BG69013216.750扬声器825BG79013216.751说明书26二极管BG5IN4148三、 调幅收音机单元电路指标计算、焊接及功能测试（一）低频电压放大及功率放大电路 1.低频功率放大电路要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。IBQ4=0.033mA;ICQ4=4.38mA;VCEQ4=1.53VIBQ5=9.275mA;ICQ5=-1.485mA;VCEQ5=2.1V（2） 画出交流等效电路，计算功率增益。IO=15.04mA;VO=133.35mV;PO=1.86W;PV=137.89*106W功率增益：AP=13.45*103（3）完成电路焊接，对计算的

24、交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。 通过对焊接完的电路的测量和分析，实测电路参数和上述交直流参数变化的比例大体一致，但是，由于实际电路的元件与仿真所用元件参数存在很大差异，所以，实测数据与仿真数据差异很大，但是完成了实际电路要求的基本功能。 2.低频电压放大电路要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。IBQ4=0.033mA;ICQ4=4.38mA;VCEQ4=1.53VIBQ5=9.275mA;ICQ5=-1.485mA;VCEQ5=2.1V（2）画出交流等效电路，计算电压放大倍数。电压放大倍数AU=50（3）完成电路焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对

25、比。 通过对焊接完的电路的测量和分析，实测电路参数和上述交直流参数变化的比例大体一致，但是，由于实际电路的元件与仿真所用元件参数存在很大差异，所以，实测数据与仿真数据差异很大，但是完成了实际电路要求的基本功能。（二）中频放大及检波电路 1.检波及AGC控制电路要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。IBQ3=1.42UA;IBQ2=0.026mA;ICQ3=0.09mA;ICQ2=0.054mA;VCEQ3=1.32V;VCEQ2=1.74V（2）画出交流等效电路，分析检波失真情况。失真原因可能是三极管放大倍数过大，导致输出波形的顶部和底部发生截止失真。 （3）完成电路焊接，对计算的交流

26、、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。 通过对焊接完的电路的测量和分析，实测电路参数和上述交直流参数变化的比例大体一致，但是，由于实际电路的元件与仿真所用元件参数存在很大差异，所以，实测数据与仿真数据差异很大，但是完成了实际电路要求的基本功能。 2. 中频放大电路要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。ICQ2=0.054mA;IBQ2=0.026mA;VCEQ2=1.74V;IBQ3=1.42UA;ICQ3=0.09mA;VCEQ3=1.32V（2）画出交流等效电路，计算电压放大倍数及通频带。电压放大倍数PU=205;通频带BW=465KHZ（3）完成电路焊接，对计算的交流、直流参

27、数通过实际电路测量进行验证和对比。 通过对焊接完的电路的测量和分析，实测电路参数和上述交直流参数变化的比例大体一致，但是，由于实际电路的元件与仿真所用元件参数存在很大差异，所以，实测数据与仿真数据差异很大，但是完成了实际电路要求的基本功能。（三）高频信号的接收及变频电路 1.变频器电路（将本振信号独立考虑）要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。IBQ1=0.071mA;ICQ1=0.78mA;VEQ1=1.15V（2）画出交流等效电路及电路的输入、输出频谱图。BG1基极输入频谱图 BG1发射极输入频谱图 BG1集电极输出频谱图2.本振电路要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。IBQ1=0.071mA;ICQ1=0.78mA;VEQ1=1.15V（2）画出交流等效电路，判断是否满足相位平衡条件。根据分析判断，满足相位平衡条件。 （3）完成接收及变频电路的焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。 通过对焊接完的电路的测量和分析，实测电路参数和上述交直流参数变化的比例大体一致，但是，由于实际电路的元件与仿真所用元件参数存在很大差异，所以，实测数据与仿真数据差异很大，但是完成了实际电路要求的基本功能。仿真所需的原理图与仿真数据仿真图可在网盘下载：