高频大型实验报告.docVIP

高频大型实验 一：实验目的 1、巩固理论知识，提高实际动手能力和分析能力; 以小功率调频发射机为例,掌握调频发射机整机电路的设计与调试方法，以及高频电路的调2、试中常见的故障分析与排除；学会如何将高频单元电路足额起来实现满足工程实际要求的整机电路的设计与调试技术。 3、掌握电子线路设计中常用的PCB设计技术和Sch电路图的绘图技术。 二：实验仪器与工具 名称 数量 焊枪工具 一套 示波器 一台 万用表 一个 稳压源 一个 函数信号发生器 一台 调频收音机 一台 Protel DXP 一个 三：系统原理分析 图（1）系统原理图 系统原理分析：通过话筒把音频信号输入，通过一个变容二极管实现调频作用，在高频振荡是利用电容反馈式三端电路，再利用一个缓冲隔离电路已与功放连接。 四：电路原理分析 1、音频放大模块 图（2）音频放大 这是一个共射集放低频大电路，音频放大信号从基极进入，放大信号从集电极输出。低频电路比较稳定，导线到地之间的分布电容等对其影响相对不是很大。三极管T4的静态工作点由R16、R17、R18、R19、R20确定,基级电压为2.67V，e点1.97V，c点5.37V此级是以实现大约10倍的放大。 2、高频振荡与频率调制部分： 变容二极管调频： 图（3）变容二极管工作状态示意图 将调制信号施加在变容二极管CX1之上，由于变容二极管的静电电容会变化，所以频率调制得以执行。变容二极管静态电压由电阻R6 和R5确定为4V。 振荡部分： 图（4）谐振图 图（5）高频等效图 为电容反馈式三端电路振荡。三极管T1的静态偏压由R1、R2、R3、R4确定，工作点基级电压为3V，e点2.3V，c点6.7。调整电感L1可以改变谐振频率。谐振频率为： 这一块是高频谐振与调制部分，导线分布电容及地的位置布局对其影响较大，若布局不合理，容易导致不能起振，并且谐振电路的稳定性也是一个重要的因素，稳定性越好，则起振越困难，这里综合考虑，选取图上等电容参数。 3、缓冲隔离： 图（5）缓冲级 这是一个由NPN管子构成的射级跟随器，利用其输入电阻高，输出电阻低的特点，隔离前后级之间的相互影响，起到缓冲的作用。三极管T2静态工作点由R7、R8、R9确定，工作点基级电压为5.4V，e点4.7V，c点9V 4、功放电路： 图（6）功放级 这是一个工作在甲类放大的功率放大器，三极管T2静态工作点由R7、R8、R9确定，工作点基级电压为6V，e点5.7V，c点9V。放大倍数为6~10倍左右。其中C10、L3构成选频网络，调整电感L3的大小，使其谐振在音频谐振电路的频率，这时输出地电压最大，即功率最大。 5、整个的电路原理图sch： 图（7）电路原理图sch PCB为： 图（8.1）底层（bottom layer） 图（8.2）顶层（top layer） 五：实验步骤 根据实验原理图在板上进行布局，并进行焊接，并测试各个模块的静态工作点，以及产生的波形 进行室外实际效果测试 整理仪器，打扫实验室 六：实验结果及数据分析 电源电压=8.8V 变容二极管的静态工作电压：3.968V 测试点 基极电压（V） 发射机电压（V） 集电极电压（V） T1 2.953 2.246 6.93 T2 4.93 4.22 8.81 T3 2.642 2.022 8.81 T4 2.55 1.87 5.42 各个模块的静态工作点都接近了理论计算值 并经测试在Jp1的输出电压有425mV左右，经功放输出可以达到3.8V。频率是89.8MHz。 七：新系统的设计与分析 原理图： 音频放大 高频振荡 稳压部分 图（9）自行设计无线话筒原理图 系统分析： 由图（9）可知，上述自行设计的无线话筒原理图可分为音频放大，高频振荡，稳压3部分，语音信号由MIC进入，经过由VT1（9013）组成的低频共射电路得到放大；接着通过耦合电容C2进入由高频三极管VT2(2N3866)和电容C6、C5、L2及电感L1、C2组成的电容三点式的振荡电路，三极管集电极的负载C2、L1组成一个谐振器，谐振频率就是调频话筒的发射频率，根据图中元件的参数发射频率可以在87～108MHz之间，正好覆盖调频收音机的接收频率，通过调整L1的数值（拉伸或者压缩线圈L）可以方便地改变发射频率，避开调频电台。最后一级则是电路的稳压部分，作