哈工大高频课设模版5.doc

一、前言 随着科学技术的不断发展，科技越来越改变我们的生活。在这信息时代，通信技术对我们生活的影响更是无处不在。 这学期，我们学习了《通信电子线路》这门课，让我的对整个通信系统有了更详细和全面的了解和认识。通过本次课程设计，可以检验自己的理论知识学习情况，同时也能对中波电台系统进行更深入地学习和研究，提高自己的运用理论知识能力和设计能力。 二、课设任务书及技术指标 中波电台发射系统设计 设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装调试。 技术指标：载波频率535-1605KHz，载波频率稳定度不低于10-3，输出负载51Ω，总的输出功率50mW，调幅指数30％~80％。调制频率500Hz~10kHz。 本设计可提供的器件如下，参数请查询芯片数据手册。所提供的芯片仅供参考，可以选择其他替代芯片。 高频小功率晶体管 3DG6 高频小功率晶体管 3DG12 集成模拟乘法器 XCC，MC1496 高频磁环 NXO-100 运算放大器 μA74l 集成振荡电路 E16483 中波电台接收系统设计 本课题的设计目的是要求掌握最基本的超外差接收机的设计与调试。 任务：AM调幅接收系统设计主要技术指标：载波频率535-1605KHz，中频频率465KHz，输出功率0.25W，负载电阻8Ω，灵敏度1mV。 本设计可提供的器件如下，参数请查询芯片数据手册。所提供的芯片仅供参考，可以选择其他替代芯片。 晶体三极管 3DG6 晶体二极管 2AP9 集成模拟乘法器xCC，MCl496 中周 10A型 单片调幅接收集成电路 TA7641BP 三、发射系统 3.1发射机设计原理及框图 发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频信号的调制，将其变为在某一中心频率的载波上具有一定的宽带，并适用于天线发射的电磁波。 一般，发射机包括三大部分：高频部分、低频部分和电源部分。高频部分主要包括主振器、缓冲器、模拟乘法调制电路和功率放大器。主振器的功能是产生频率稳定的高频载波。为了满足设计的技术指标，本设计中采用希勒振荡器。缓冲器的功能则是避免后边电路对主振器的影响。模拟乘法调制电路则是实现低频对高频的调制。高频功率放大的作用是将已调高频信号进行功率放大以达到想要的功率。低频部分包括低频信号和低频放大器。调幅发射机的原理框图如图所示： 3.2单元电路与仿真结果 3.2.1主振器模块设计与仿真 主振器电路输出的是发射机的载波信号，本课设的发射机要求的技术指标是载波频率稳定度不低于10-3，故选用希勒振荡器结构，以满足要求。 电路原理图如下： 静态工作点的设置： 由R1、R2、R3和R4为三极管提供偏置电压和电流，同时要考虑到避免底部失真和削顶失真的出现，经调试，取，，对应的偏置电阻R1、R2、R3、R4分别取、、、，三极管放大倍数约为60倍。 电感L2为高频扼流圈，颖应采用较大的电感，这里取20mH。 谐振回路的计算： 谐振频率计算公式： 当C2C4,C3C4时， 起振条件是：AF1, 其中F=C3/C4。 根据任务要求，这里振荡频率取1MHz，L2取100uH， 根据，可以的得出C4+C5=252pF。 仿真时，得出的频率有些偏差，又稍微调整下，最终频率稳定在1.001MHz左右。 Multisim仿真结果： 3.2.2缓冲器的设计与仿真 为了减小级间电路的互相影响，通常会在中间插入缓冲隔离器。本设计的缓冲器采用设计跟随器形式，电路图如下： 计算过程如下： 一般情况下，，这里取， 则 对应 ，，R1取10，则R2约为。 Multisim仿真结果： 3.2.3低频放大器设计与仿真 本部分电路是将较弱的低频输入信号进行放大，然后输入到调制电路中。本设计采用3554BM运放块构成的反馈式放大器，电路图如下： 计算过程： 根据运放的“虚断”“虚短”，可得放大倍数。 Multisim仿真结果： 注：最开始使用uA741运放块，其他电路跟此电路一样，但是仿真结果则是不正确的，输出的结果有波形，但还没有输入的信号大，尝试几次依然找不到原因，后来换成3554BM运放块则正常。 3.2.4调幅调制模块设计与仿真 本部分采用的核心器件是MC1496模拟乘法器，但Multisim12中并没有此器件，故自己根据ＭＣ１４９６的内部电路，搭建了一个子电路，并进行封装。其内部电路图如下： 设输入信号， ，则MC1496乘法器的输出U0与反馈电阻RE 及输入信号、的幅值有关