长沙理工大学通信电路实习报告

1/19通信电路实习报告姓名学号同组者指导老师蔡汪洋实习时间2014年11月24日至2014年12月5日2/19指导老师评语：报告评分建议等级：评阅人签名：日期：3/19高频小信号放大器目录一．引言-----------------------------------------------------------------------4二．电路原理图的设计---------------------------------------------------6三．元器件的焊接--------------------------------------------------------14四．电路调试---------------------------------------------------------------16五．出现的问题以及解决的方法-------------------------------------18六．实习心得体会--------------------------------------------------------194/19一．引言本实习是根据实习要求进行高频小信号放大器电路设计与制作，然后用PROTEL99SE软件进行电路绘制PCB电路板，根据电路图对设计金子能更好制作，焊接元件，最后进行调试测试。此实习包括了电路的设计与制作，还要对制作的成品进行调试，从而完成整个实习。1.实习目的通过实习掌握通信电子线路的实际开发所中掌握的技术，学会PROTEL99SE软件的使用，从培养学生动手能力，培养工程技术实际应用型人才入手，强化综合性、实际性。目的是通过实习使学生掌握通信电子电路的实际开发所要掌握技术，培养其动手能力，观察能力，分析和解决实际问题的能力，巩固、加深理论课知识，增加感性认识，进一步加深对通信电子电路应用的理解，提高对电路制造调试能力和系统设计能力。提高对常见电路故障的分析和判断能；培养学生严肃认真、实事求是的科学态度，理论联系实际的工作作风和辩证思维能力。2.实习内容课题要求：表1-1高频小信号放大器元器件参数序号名称型号个数备注1场效应管2SK241GR4A12电感L1直径0.8毫米绕4圈L2直径0.8毫米绕3.5圈3可调电容30PF120PF24电容10PF10.01UF25/19图1.1电路原理图3、实习方式与方法本实习为校内集中实习，主要在老师讲授方式下，学生通过上机使用PROTEL99SE绘制电路原理图，印刷电路板PCB，然后实践操作，制作电路模块、调试、排除故障。4.实习要求通过本课程的教学，应使学生达到下列要求：4.1掌握发射系统电路和接收系统电路的基本组成。4.2理解各个单元模块的工作原理，和调试方法。4.3掌握电路印刷板的设计与开发方法。4.4掌握实际电路的制作技术与焊接工艺。4.5掌握单元电路和系统电路的调试技术。4.6能对简单的高频电子电路进行设计、制作及调试。4.7会根据实际功能，正确选择电子元件，设计出正确的电路。对实验结果能作初步分析和解释6/19二．原理电路图的设计1.使用PROTEL99SE绘制电路原理图熟悉软件PROTEL99SE的工具和元器件，选择好所需的元器件，根据要求连接好电路线，得到所需的原理图和绘制PCB板所需的SCH文件。图2.1电路原理图的SCH文件图2.对元器件的封装根据电路图上电子元件的参数在PCB封装里面找到相对应的元件，并对SCH文件中的每个电子元件参数进行设置。图2.2可调电感的封装图7/19图2.3电容的封装图3.检查电路图是否出错当电路图绘制完成后就可以使用电气规则检查看看有没有常见的错误，此时系统会自动报警，如果有错误在创建网络表时是通不过的在PCB文件中导入网络表就不能实现。图2.4电气规则检查图8/19图2.5电气规则检查后的显示错误图4.创建网络表当电路图的检错出现无错误的时候，现在开始创建网络表，这时整个电路的原理图绘制完成。图2.6创建网络表图9/19图2.7网络表图5.进行PCB印制板设计新建一个PCB文件（.pcb）给这个PCB文件命名双击新建原理图文件开始绘制原理图，导入其网络表。图2.8导入网络表以及导入的元器件是否有错图10/19将元器件的封装全部导入进来查看导入的元器件是否有错，如果没报错就点击Cancel按钮。否则就要改错，直到出现没有报错为止。图2.9检查导入的元器件是否有错图6.合理布局绘制好PCB板图，对里面的元器件之间合理移动，使得线线之间没有交叉。图2.10PCB板图11/197.布线绘制选择的是自动布线的方式，然后在PROTEL中选择自动布线，就可以产生正确的布线的图。图2.11自动布线之后的ＰＣＢ板图8.进行线的设置以及对地层和底层进行覆铜点击方框线，在对话框里设置边框线为30mil。图2.12对连接线以及方框线的设置图12/19在NoNet中选择地网络，按照下图进行配置，配置后单击OK。图2.13选对底层选择地网图先对底层进行覆铜，底层的颜色为蓝色。图2.14对底层覆铜图13/19再对顶层进行覆铜，顶层的颜色为红色。图2.15对顶层进行地网的选择图图2.16对顶层覆铜图14/19三．元器件的焊接1.检查元器件是否齐全有：场效应管（2SK241GR4A）1个、电感2个、可调电容3个、电容3个图３.１检查元器件是否齐全图2.电路板的合理排布以及固定选根据电路原路图，合理排布元器件的位置，并将元器件固定在电路板上。图３.２固定元器件后的电路板图15/193.电路板的焊接合理使用导线以及电烙铁，将元器件焊接到到电路板上，直到电路板完成焊接为止。完成了元器件的焊接之后，然后用数字万用表根据电路原理图进行对三极管的管脚的判断是否正确以及看看是否有漏焊的和焊接错误的地方。图３.３焊接好后电路板正面图图３.４焊接好后电路板背面图16/19四．电路调试1.调试工具所用到的调试工具有：稳压电源、信号发生器、示波器、数字万用表。2.对电路板再一次严格检查（1）根据电路原理图查看连接线是否正确和线线是否接触良好，包括少线、错线和多线；（2）检查元器件是否短路和接触是否良好，还包括三极管的管脚是否与电路原理图对应和对管脚的判断是否正确；（3）检查电路板的地线和电源线是否连接在一起，防止调试时烧毁电源。3.信号输入在信号发生器上选择高频信号的正弦波为原始信号输入，调节频率为38.23MHZ，幅度值为21.2mV，连接到示波器CH1信道线连接该信号发生器的输出端查看是否与调节的符合，如果符合就将CH1信道线与该信号发生器的输出一同连接到电路的信号输入端。4.电源输入根据电路原理图在稳压电源上选择+10V直流电源作为电路电源输入，把电路的地线与电源的相接。5.信号输出用示波器CH2信道连接信号输出端，实现对信号输出进行检测。6.波形调节按下电源开关，分别调节电路板的三个可调电容，观察示波器的波形显示，直到得到一个频率基本不变，幅度值变大的正弦波。17/19图４.１输出波形最终调试图7.对输出波形结果的分析根据高频小信号放大器原理，对得到的输出波形进行观察分析可以知道输出信号的频率与输入的频率基本保持不变，但是幅度值变大了。由此可知已经成功完成了电路调试。五．出现的问题以及解决的办法1.电路原理图的设计的过程（1）对与接入端连接的可调电感理解错认为是普通的电感，使得电感只有两个端口与电路原理图的要求不符合。经过与组员讨论，以及向老师请教，最后在元器件库里面找到了我们所需的元器件。（2）在用电气检查之后显示无错误，但是在PCB板导入发现有错误，通过回去检查电路图的元器件的封装是否正确，以及三极管的管脚是否连接正确，最后经过细心地查看，使得成功地在PCB板上导入网络表了。18/192.电路板的焊接的过程（1）根据老师发的纸上有场效应管（2SK241GR4A）的管脚图示，将场效应管焊接到电路板上，结果在对电路板的检错被老师告知电路原理图上标示的场效应管的管脚是错误的。所以经过老师的讲述下，成功将场效应管的管脚焊接正确。（2）没有在RCA端焊接标准同轴线缆，因为RCA端子采用同轴传输信号的方式，中轴用来传输信号，外沿一圈的接触层用来接地，这样会使信号干扰的机会减弱，从而保证了最终输出信号受到噪声干扰会大大减弱。3.电路调试的过程（1）在信号输入的步骤当中，示波器CH1信道线出现所需的正弦波，但是将CH1信道线与该信号发生器的输出一同连接到电路的信号输入端时，去观察示波器的时候发现波形已经发生变化了，频率以及幅度值发生了变化。经过检查以及多次尝试，发现是线头之间接触不良。（2）检查有输入信号之后，发现没有输出波形。试着将与输出端的连接的可调电容的接地端悬空之后，然后调试就出来了正确的输出波形。19/19六．实习心得体会在这次为期两周的通信实习过程当中，我们接触了电路的设计与制作，熟悉了PROTEL99SE软件的使用，了解到PCB板的制作过程，同时熟悉高频小信号整个原理和制作过程。一开始我们接触这个PROTEL99SE软件以及电路制作焊接都是一无所知，但是在老师的指导下，以及通过对视频教学和PPT的学习，掌握了基本知识，最终完成了小信号放大器电路的设计。俗话说：“实践是检验真理的唯一标准”。所以我们必须把书本的应用到实践当中，从实践中学到更多课堂当中学不到的知识。这次实习不仅检测出我们的专业基础知识的巩固情况，同时也使我们学到相关的专业知识和锻炼我们动手能力、独立思考问题能力以及团队协作的意识，对于以后的工作提高自我学习能力奠定了坚实的基础。虽然当中也会遇到很多问题和困难，但是通过老师的指导下、组员的讨论以及自己查资料的情况能够自主地分析问题，想出解决办法，能够最终解决问题。总之，实习已是每个大学生必须面对和经过的过程，对以后的就业和工作都会起到非常有利的推进作用。