高頻課設(shè)-開題報(bào)告.doc

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Harbin Institute of Technology 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書（開題報(bào)告） 課程名稱： 通信電子線路 設(shè)計(jì)題目： 中波電臺(tái)發(fā)射與接收系統(tǒng)設(shè)計(jì) 院 系： 電信學(xué)院電子信息工程 班 級(jí)： 設(shè) 計(jì) 者： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計(jì)時(shí)間： 20 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 姓 名： 王韶 院 （系）：電信學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 班 號(hào)：1505202 任務(wù)起至日期： 2017 年 4 月 26 日至 2017 年 5 月 19 日 課程設(shè)計(jì)題目： 中波電臺(tái)發(fā)射與接收系統(tǒng)設(shè)計(jì) 已知技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求： 1. 中波電臺(tái)發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)目的是要求掌握最基本的小功率調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試。 技術(shù)指標(biāo)：載波頻率535-1605KHz，載波頻率穩(wěn)定度不低于10-3，輸出負(fù)載50Ω，總的輸 出功率50mW，調(diào)幅指數(shù)30％~80％。調(diào)制頻率500Hz~10kHz。 本設(shè)計(jì)可提供的器件如下（也可以選擇其他元器件來(lái)替代），參數(shù)請(qǐng)查詢芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)。 高頻小功率晶體管 3DG6 高頻小功率晶體管 3DG12 集成模擬乘法器 XCC，MC1496 高頻磁環(huán) NXO-100 運(yùn)算放大器 μA74l 集成振蕩電路 E16483 2. 中波電臺(tái)接收系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本課題的設(shè)計(jì)目的是要求掌握最基本的超外差接收機(jī)的設(shè)計(jì)與調(diào)試。 任務(wù)：AM 調(diào)幅接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)：載波頻率535-1605KHz，中頻頻率465KHz， 輸出功率0.25W，負(fù)載電阻8Ω，靈敏度1mV。 本設(shè)計(jì)可提供的器件如下（也可以選擇其他元器件來(lái)替代），參數(shù)請(qǐng)查詢芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)。 晶體三極管 3DG6 晶體二極管 2AP9 集成模擬乘法器 xCC，MCl496 中周 10A 型 單片調(diào)幅接收集成電路 TA7641BP 工作量： 必做任務(wù)（針對(duì)每個(gè)系統(tǒng)）： 1. 針對(duì)每個(gè)系統(tǒng)給出系統(tǒng)設(shè)計(jì)的詳細(xì)功能框圖。 2. 按照任務(wù)技術(shù)指標(biāo)和要求及系統(tǒng)功能框圖，給出詳細(xì)的參數(shù)計(jì)算及方案論證、器件選 擇的計(jì)算過(guò)程。 3. 給出詳細(xì)的電路原理圖，標(biāo)出電路模塊的輸入輸出，給出詳細(xì)的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算過(guò)程。 4. 對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行ADS、Multisim 等計(jì)算機(jī)軟件仿真，給出功能節(jié)點(diǎn)及系統(tǒng)的輸入輸出 仿真波形及分析。 選作任務(wù)（針對(duì)每個(gè)系統(tǒng)）： 針對(duì)所設(shè)計(jì)的部分電路或者完整電路進(jìn)行硬件制版、焊接、調(diào)試，得出結(jié)果，驗(yàn)證所設(shè)計(jì) 電路的有效性和可行性。 工作計(jì)劃安排： 另附表 同組設(shè)計(jì)者及分工： 指導(dǎo)教師簽字___________________ 年 月 日 教研室主任意見： 教研室主任簽字___________________ 年 月 日 *注：此任務(wù)書由課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師填寫。 中波電臺(tái)發(fā)射接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 1. 中波電臺(tái)發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì) （1）系統(tǒng)性能指標(biāo)的分析 ①載波頻率535-1605kHz。 ②載波頻率穩(wěn)定度不低于10^(-3)。 ③輸出負(fù)載50Ω。 ④總的輸出功率50mW。 ⑤調(diào)幅指數(shù)ma介于30%~80%之間。 ⑥調(diào)制頻率500Hz-10kHz。 （2）系統(tǒng)功能框圖 該電路功能框圖如圖所示，震蕩器用于產(chǎn)生高頻信號(hào)。緩沖電路用于防止電路中的干擾，避免后級(jí)電路影響。小信號(hào)放大電路用于放大小信號(hào)，模擬乘法器用于對(duì)信號(hào)的調(diào)制，輸出調(diào)幅波，然后經(jīng)過(guò)功率放大器放大到一定功率，經(jīng)過(guò)天線發(fā)射出去。 （3）數(shù)學(xué)模型分析 1.振蕩器 采用頻率穩(wěn)定度較高的西勒電路。由西勒電路特性知，C3遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于C1和C2，且和C4同數(shù)量級(jí)，故由公式 知C3+C4 所以 在535-1605MHz之間。 2.頻率穩(wěn)定度 由公式知，在西勒電路中，p的值非常小，所以可以得到條件要求的頻率穩(wěn)定度 即的值不低于0.001 2.緩沖級(jí) 緩沖級(jí)采用射極跟隨器，信號(hào)從基極輸入，從發(fā)射極輸出的放大器。其特點(diǎn)為輸入阻抗高，輸出阻抗低，常作阻抗變換和級(jí)間隔離用，以減少電路間直接相連所帶來(lái)的影響，起緩沖作用。 3.小信號(hào)放大器 由公式可求出。 4.振幅調(diào)制 振幅調(diào)制電路由輸入回路、非線性器件和帶通濾波器三部分組成，集成模擬乘法器調(diào)幅電路 。 設(shè)調(diào)幅波振幅最大值為與最小值為，則由公式知 。 5.高頻功率放大電路 輸入回路、非線性器件和帶通濾波器。 通過(guò)示波器測(cè)出輸出電壓振幅，則交流輸出功率(=50mw ) （4）所使用的器件 ①高頻小功率晶體管 3DG6： 為NPN, 最大集電極電流ICM=20mA, 特性頻率fT：3DG6A≥100MHz; 3DG6B≥150MHz; 3DG6C≥250MHz; 3DG6D≥150MHz ②集成模擬乘法器MC1496： 具有極佳的載波抑制性能；增益和信號(hào)處理可調(diào)；高共模抑制比；典型值為-85d；器件內(nèi)部含有8個(gè)三極管；多種封裝形式。 ③高頻磁環(huán) NXO-100：磁通量為100,工作頻率為15MHZ ④運(yùn)算放大器 μA74l：輸入阻抗很大，輸出阻抗很小 ⑤集成振蕩電路 E16483：振蕩器的穩(wěn)定性較高，滿足要求。 2. 中波電臺(tái)接收系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1.系統(tǒng)性能指標(biāo)的分析 ①載波頻率535-1605kHZ ②中頻頻率465kHZ ③輸出功率0.25W ④負(fù)載電阻8歐姆 ⑤靈敏度1mV 2. 系統(tǒng)功能框圖 3.相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型 ①混頻參數(shù)：設(shè)fc為高頻已調(diào)信號(hào)，fi為本振信號(hào)。將fc不失真的變換為 f=| fi-fc | ②中心頻率：振蕩回路中電感為，回路總電容為，則 。 ③調(diào)幅指數(shù)：設(shè)調(diào)幅波振幅最大值為與最小值為，則 ④二極管包絡(luò)檢波不產(chǎn)生失真的條件： 不產(chǎn)生惰性失真的條件為： 負(fù)峰切割失真條件為： 4.典型元器件的選擇 ①晶體三極管 3DG6： 為NPN, 最大集電極電流ICM=20mA, 特性頻率fT：3DG6A≥100MHz; 3DG6B≥150MHz; 3DG6C≥250MHz; 3DG6D≥150MHz ②晶體二極管 2AP9：反向擊穿電壓20V，最大整流電流5MA。 ③集成模擬乘法器MCl496： 具有極佳的載波抑制性能；增益和信號(hào)處理可調(diào)；高共模抑制比；典型值為-85d；器件內(nèi)部含有8個(gè)三極管；多種封裝形式。 ④中周 10A 型：中周允許通過(guò)電流為5A。 ⑤單片調(diào)幅接收集成電路 TA7641BP： 雙列直插16腳封裝；電源電壓=6V;允許功耗=750mW;輸出功率=80～100mW;輸出電流=0.2A;靜態(tài)電流=0.7～3.0mA;諧波失真=2%～6%;最大靈敏度=200mV;信噪比（S/N）=44dB。 參考文獻(xiàn) 【1】陽(yáng)昌漢.高頻電子線路.高等教育出版社,2005 【2】李廷澤.通信電子線路實(shí)驗(yàn)教材.哈爾濱工業(yè)大學(xué)2013 日程安排 4.26-5.3 復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí) 5.4-5.6 設(shè)計(jì)電路系統(tǒng) 5.7-5.15對(duì)電路仿真以及進(jìn)一步改進(jìn) 5.16-5.19 制作ppt