调幅收音机设计与制作课设报告――内蒙古工业大学

1（二〇一三年一月课程设计报告学校代码：10128学号：200810204029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：2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............................................3第一部分调幅收音机原理及电路实现一、调幅收音机原理V71N4148Ec3VSV13DG201V23DG201AV43DG201AV33DG201AV59013V690130.22uC2C100.022uC110.01uC50.01C60.033uC90.022uC1a5/127PC1b3/60PT3(白)TF10-1T4(白)TF10-2T2(白)LF10-1T5T6ΩT191KR12K7R2510R8150KR3100R630KR4Rp4K7Es891KR5620R72.5mmEa+C7100u+C810u+C410uC30.01u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4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4.7K8R8510529．434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23BD43DG201136.149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5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。62.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7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、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。8ICQ2=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。9IBQ1=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102.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。11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（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）0.58v625.807mv12BG6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131、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14（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）15（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1.65v2.06BG1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.