【付老师】【11热工(2)班马长可】简易发射极电路.doc

题目： 简易发射极电路 班级： 11热工（2）班 学号： 201110610226 姓名： 马长可 指导： 付 莉 时间： 12.1712.21 景德镇陶瓷学院电工电子技术课程设计任务书姓名：马长可 班级：11热工2班 指导老师：付老师 设计课题：简易发射极电路设计任务与要求1、 分析电路由几个部分组成，并用方框图对它进行整体描述；2、 对电路的每个部分分别进行单独说明，画出对应的单元电路，分析电路原理、元件参数、所起的作用、以及与其他部分电路的关系等等；3、 用简单的电路图绘图软件绘出整体电路图，在电路图中加上自己的班级名称、学号、姓名等信息；4、 对整体电路原理进行完整功能描述；5、 列出标准的元件清单设 计 步 骤、 查阅相关资料，开始撰写设计说明书；2、 先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明；3、 依次对各部分分别给出单元电路，并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与其他部分电路的关系等等说明；4、 列出标准的元件清单；5、 总体电路的绘制及总体电路原理相关说明；6、 列出设计中所涉及的所有参考文献资料。参考文献1 张庆双主编.全新实用电路集粹. 北京：机械出版社;2006.2 周志敏主编.电工电子实用电路.北京：电子工业出版社;2005.3 曾建唐主编.电工电子基础实践教程.北京：机械出版社;2006.4 肖志红主编.电工电子技术. 北京：机械工业出版社;2010.5 涂晓斌主编.计算机绘图.南昌：江西高校出版社，2004.目录1、总体方案与原理说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12、本振电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .a3、锁相环电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .b4、振幅调制电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .c5、激励级电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .d6高效高频功率放大级. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .e7、总体电路原理相关说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .f8、总体电路原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .g9、元件清单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .h10心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .i1、总体方案与原理说明：系统框图如下图所示，由调幅信号原模块、高频功率放大模块以及功率和效率数字显示模块构成。1)、载波信号方案一：采用晶体振荡器产生基准频率，在用选购网络加放大器选出它的谐波实现倍频。该方案稳定度较高，但15MHz的1/N频率的晶体谐波器难以获得，因为N 不能太大，而且选频网络调节也比较麻烦。方案二：采用LC振荡器产生一频率为15MHz左右的正弦波，然后采用锁相环芯片MC145152和双模分频器构成锁相电路将信号锁定在15MHz。方案二采用由锁相环芯片构成，频率定度高，振荡频率在一定范围内可调，且有高的准确度。为此采用方案二。2)、幅值调节模块直接爱用工作稳定、调节方便的模拟乘法器MC1496构成调制电路。3）、功率放大激励级方案一：采用分立器件构建，有共射机放大器和射极电压跟随器组成。方案二：采用带宽运算放大器来放大调幅波和激励功放机。由于带宽运放成本高，负载能力差，故采用方案一分立器件电路。4）、高频功率放大方案一：采用反向功率合成电路，反向功率合成器的优点是，输出偶次谐波被衰减频谱纯度高。方案二：采用同相功率合成电路，由于同向功率合成电路偶次谐波在输出端是相加的，因此在输出中有偶次谐波存在。基于对效率和频谱纯度要求高的考虑，选用方案一反向功率合成电路。5）、功率和效率测量与显示模块电压值、电流值的测量是该模块的核心，有以下两种方案。方案一：采用检波电路，电路简单。方案二：采用专用的有效值测量芯片，电路复杂。为此采用方案一，将检波后的电压送入单片机，经单片机计算后的输出由LCD显示。2、单元电路单元电路1本振电路本振信号的产生蔡玉欧诺个电容三点式电路，产生一个14.6MHz左右的频率信号，具体电路如下图：单元电路2锁相环电路MC145152和MC12017构成锁相环，该芯片内含参考频率振荡器以及可供用户选择的参考分频率、双端输入鉴相器、模块控制逻辑、10位可编程计数器、6为可编程计数器和锁定检测等部分。电路如下图：单元电路3振幅调制电路MC1496构成的振幅调制器电路如下图所示，其中，载波信号经高频耦合电容C1从10脚输入，C3为高频旁边路电容，是8脚接地。调制信号经低频耦合电容C2从1脚输入。调制信号从12脚单端输出。由于采用双电源供电方式，所以5脚的偏置电阻R5接地单元电路4激励级电路需要较高的放大倍数以及较低的输出电阻，故采用谐振放大电路与电压跟随器级联。为了可调中周来调节其谐振频率，具体的电路如下图：单元电路5高效高频功率放大级该部分最重要的是传输线变压器的应运，这种变压器是用传输线绕在高磁导串的铁芯磁环上构成的。传输线变压器的工作原理是，传输线原理与变压器原理的结合，他们的工作可分为两种方式：一种是按照传输线方式来工作，即在它两个线圈中通过大小相同、方向相反的电流时，铁芯中的磁场正好互相抵消。因此铁芯没有功率耗损，铁芯对传输线的工作没有什么影响，这种工作方式称为传输线模式。另一种是按照变压器的工作原理，此时线圈中有激磁电流，并在铁芯中产生磁场，有铁芯功率耗损。这种工作方式称为变压器模式。为了扩展低频响应范围，应加大初级线圈的电感量，但同时线圈总长度有不能过大，因此采用高频铁芯来解决圈数少，而初级线圈电感量又要足够大的问题，最常用的为1:4的阻抗传输变压器。由此中传输变压器组成的功率合成电路能较好地解决高频率大功率与宽频带等问题。反向功率合成电路如下图所示：3、总体电路原理相关说明 LC振荡器电路采用西勒电路如下图：该电路频率稳定性高，输出幅度较稳，调谐范围比较宽。电路中C3的选取对低昂路性能的影响很大，对一定的可变电容C4来说，C3愈大，电路愈容易起振，但振荡频率的范围愈小：反之C3愈小振荡频率的覆盖范围愈大，愈难以起振。对于西勒电路而言，应该保证起振条件的前提下尽量减小C3的值。一个最基本的锁相环路如下图，它包括3各部件：鉴相器（PD）、环路滤波器（LF）、电压控制振荡器（VCO）.PDLFVOC上图所示的锁相环路中，输入信号为V1(t)，输出信号为Vo（t）。将Vo（t）直接反馈到输入端，经环路反控制后，输出信号的角频率等于输入信号的角频率，输出信号的相位差达到一个稳定值。鉴相器是进行相位比较的装置，它把压控振荡器的输出信号Vo（t）与输入信号V1(t)的相位进行比较，产生对应于两信号相位差的误差电压Vd（t）。环路滤波器滤除误差电压Vd（t）中的高频分量和噪声，以保证系统所要求的性能，增加系统的稳定性。压控振荡器受控制电压的控制，使压控振荡器输出信号频率向输入信号频率靠拢两个信号间的相位差减小。锁相环路是一个相位误差控制系统，产生一个对应于两个信号相位差的误差电压。该误差电压经处理后去调整压控振荡器的频率。当环路锁定时，输入信号与压控振荡器输出信号频差为零，相位差为一很小的稳定值。4、总体电路原理图：5、元件清单：序 号元器件名称型 号位 号数 量1电源开关S112控制开关S213电阻750KR114电阻100KR2 R4 R535电阻47KR316电阻220KRP17电阻33KR6 R7 R838电阻68KR919电阻5.1KR10 R11 R12 R13410电容0.68uC1111电容470uC2112电容33uC3113电容0.01uC4114电容0.1uC5 C6215电容0.33uC7116电容0.22uC8117电容1uC9118二极管1N4007VD1119二极管1N4148VD2120二极管1N4742VS121二极管CD4017IC2122二极管发光二极管VL1、VL2、VL3、VL4V、L5523二极管NPN晶体管V1、V2、V3324二极管DB3触发二极管V4125集成电路VE555IC116、参考文献1 张庆双主编.全新实用电路集粹. 北京：机械出版社;2006.2 周志敏主编.电工电子实用电路.北京：电子工业出版社;2005.3 曾建唐主编.电工电子基础实践教程.北京：机械出版社;2006.4 肖志红主编.电工电子技术. 北京：机械工业出版社;2010.5 涂晓斌主编.计算机绘图.南昌：江西高校出版社，2004.设计心得体会对于每一个理工科的大学生来说，学习好有关电工方面的知识对我们以后是非常有帮助的。现在的社会是一个快速发展的社会，我们不进则退，而在于电子方面，电子产品在我们日常生活中是随处可遇的。所以，学习好有关电子电工方面的一些设计，我们就能更好的在这强势的社会去角逐、去竞争，才能更好地在这社会生存。在此次实习的过程中，通过设计一些有关电子的电路图，可以更好地让我们掌握认知和理解电路图的能力，由于在设计实验的时候需有相关的材料，所以通过查阅相关的资料，让我们更好的掌握电路的设计以及绘制电路图的能力，通过这次的实习，让我们能单独地去完成一件事情，让我们去认识问题、分析问题、解决问题、以及对问题的最后总结。在完成这次设计的过程中，对有关简易发射机的了解也更加的深入，能够深刻地了解简易