收音机课程设计

15页电子技术课程设计一、课程设计的性质、目的和任务本课程是电力类、自动化类和计算机类等专业的一门技术根底课，是《电工电子学》课习、各类电子设计竞赛、毕业设计、乃至毕业后的工作打下良好根底。二、课程设计的根本方案、要求本课程为实际设计和虚拟设计两个环节。实际设计应使学生学会电子系统设计的根本设计方法，包括：方案选择、框图的绘制、单元电路的设计、参数的计算和元器件的选择。方法。虚拟设计环节应使学生学会使用一种电路分析软件〔EWB或PSPICES〕在计算机上进展三、音频放大电路的设计及仿真〔一〕设计指标要求1、电压放大倍数：Au=1092、最大输出电压：Uo=1.18V3、频率响应：30Hz—30kHzi4、输入电阻：r>15kΩi5、失真度：γ<10%6、负载电阻：R

=2kΩLΩC7、电源电压：E=12～36VC〔二〕设计步骤和方法1、选择电路方案收音机放大电路的框图如以下图所示输出级为功率放大，主要对前置级电压放大电路进展设计。图1 收音机放大电路的框图电路方案确实定包括以下几个方面内容：依据总的电压放大倍数，确定放大电路的级数。依据输入、输出阻抗及频率响应等方面的要求，确定电路晶体管的组态及静态偏置电路。依据三种耦合方式的不同特点，选用适当的耦合方式。2、选择电路依据上述要求选择的电路如下图。图2 音频放大电路原理图3、计算元器件参数3.1E：C为保证输出电压幅度能到达指标要求，电源电压E应满足如下要求：CE>2VC

+V+V

图3-1 电压、电流输出特性曲线2V2Vom

CES

om oom

为最大输出幅度VE为晶体管放射级电压，一般取VE=1~3V。VCES为晶体管饱和压降，一般取VCES=1V。指标要求的最大输出电压Vo=1.2V，给定电源电压EC=12V，可以满足要求。T2R8ICQ2。由于这级的输出电压比较大，为使负载得到最大幅度的电压，静态工作点应设在沟通负载线的中点。如图一所示。由图可知，Q点在沟通负载线的中点，因此的T2静态工作点满足以下条件。由图二：EC

VCEQ2

I RCQ2

VE2 8L由图三：V I R R 8LCEQ2 CQ2R

(1-1)R8 L 因在晶体管的饱和区和截止区，信号失真很大，为了使电路不产生饱和失真和截止失真，V 应满足：CEQ2V >VCEQ2

+Vom CES

(1-2)由〔1-1〕式消去ICQ

2并将〔1-2〕式代入可得：E VR ( C E2 2)R8 V Vom2.1 21取VE2.1 21

LCESV =1VCES则： R8

( 2)2k6.58kR=6.2k

E V

2438 I C E2 2.72mA

CQ2 R8

R//R8

(6.26.2//2)k

VCEQ2

可得：2 T放射级电阻R2 V R E2 V R=1.1k9

9 ICQ2

2.72mA2T：2选取晶体管时主要依据晶体管的三个极限参数：BV >晶体管c-e间最大电压V 〔管子截止时c-e间电压〕CEO CEmaxI >晶体管工作时的最大电流I 〔管子饱和时c-e回路电流〕CM CmaxPCM>晶体管工作时的最大功耗PCmax由图一可知：IC2

最大值为IC2max

=2I

CQ2V 的最大值V =ECE CE2max C依据甲类电路的特点，T2因此T的参数应满足：2

的最大功耗为：P =V ·ICmax CEQ2 CQ2BV >E=24V

>2I

=5.4mA P >V

·I =7.5mWCEO C

CM CQ2

CM

CQ2选用3DG100B，其参数为：BV

>20V；I

>20mA；P

>400mW；满足要求。实测β=100。

CEO CM CM2 6 T的基极电阻R2 6 在工作点稳定的电路中，基极电压V越稳定，则电路的稳定性越好。因此，在设计电路B时应尽量使流过R6

和RI7 R

大些，以满足IR

>>IB

的条件，保证VB

不受IB

变化的影响。IR

并不是越大越好，由于IR

RR6

的值必定要小，这时将产生两个问题：第一增加电源的消耗；其次使其次级的输入电阻降低，而其次级的输入电阻是第一级的负载，IR

VB

稳定同时其次级的输入电阻又不致太小，一般计算时，按下式选取IR

的值：I=〔5~10〕I 硅管R BQI=〔10~15〕I 锗管R BQIR

的选取原则对硅管和锗管是不同的，这是由于锗管的ICBO

随温度变化大，将会影响基极电位的稳定，因此IR

取值一般比较大。对硅管来说ICBO

很小，因此IR

的值可取得小些。本电路T2

选用的是硅管，故取IR

=5IBQ4知：V

V V

30.6R

E2

26.47k7 I I 5IR R BQER C R6 I 7R

150k取：R7=24kΩ；R6=150kΩ。确定T的静态工作点I ；V1 CQ1 CEQ取： ICQ1I

=0.1~1mA 锗管=0.1~2mA 硅管CQ1V =〔2~3〕VCEQ二级的方法一样。TRR、R：1 3 4 5由图五知：

(V V )R C E1 CEQ1 3 I取：V

CQ1=3V；V =3V；I =0.5mAE1 CEQ1 CQ1则： (24 33)VR 36 k3 0.5mA取：R

=36kΩ V 3V3 RR E1 6k4Ω 取：R=1k ；RΩ 4 5(8)T管1

5 ICQ1

0.5mA选取原则与T

一样：BV

＞Ec=24V；I

＞5mA；P

＞7.5mW，依据现有条件选2β用S9011，实测 =100。β1

CE0

CM CM〔9〕T1

管基极电阻的选取取：I=10I

， V V R

R E1 BE1 72kV =3VE1R2

68k

2 10I

BQ1

10

0.5100由图六知；REcR

402k1 I 2ΩΩRΩΩ取 ： 耦合电容和旁路电容的选取

=390k ；R1

=68k2各级耦合电容及旁路电容应依据放大器的下限频率f1选择电容的容量，以保证收到满足的效果。在设计时一般按下式计算：1C 1 2f(Rl s

r)i1其中：R是信号源内阻，r 是第一级输入电阻。S i11C 2 2f(rl 01

r)i2其中：r 是第一级输出电阻，r 是其次级输入电阻。01 i21C 3 2f(rl o2

R)L其中：ro2

是其次级输出电阻。C 1 e1 2fl

(rbe1

R)1 4C 2 其中：R=R//R//R

e2 2f(Rl b

r )be2b 6 7 3由于这些公式计算繁琐，所以在工程计算中，常凭阅历选取：耦合电容：2~10μF放射极旁路电容：150~200μF现在用其次种方法确定C、C、C、C 和C1 2 3 e1 e2μ取：C=C=C=10 Fμμ1 2 3μC=C=100 Fe1 e2电容器的耐压值只要大于可能消灭在电容两端的最大电压即可。反响网络的计算依据深反响的计算方法，由图七知：∵1 R RA f

122vf F Rvv 4∴ R=122R-R≈120kΩf 4 4取： R=6.8kΩ，C=10μFf f依据上述结果，可得电路图〔图八〕4、理论计算依据电路图中的实际参数值，画出直流通路,求静态工作点。R2第一级：Ub1=

Ucc= 68

24=3.56V; Ic1=Ie1=

0.49mA;Ic1

R1R2

39068 R5R6Ib1=

=0.0049mA; Uce1=Ucc-(R3+R4+R5)Ic1=3.37V;其次级：Ub2=

R7Ucc=

24 24=3.31V; Ic2=Ie2=Ub2Ube

2.46mA;R6R7 24150 R9Ic2Ib2=

=0.025mA; Uce2=Ucc-(R8+R9)Ic2=6.04V画出微变等效电路，电压放大倍数Rbe1=200+(1+ ) 26 5.56 k Ω ; R”L1 =R3//R6//R7//rbe2=1.16kΩ ;Ie1Re=R4//Rf+(R8//RL)=0.99Au1=- R”L1 -1.1Rbe1(1)ReRbe2=200+(1+)

261.27kΩ；R”L2=R8//(R4+Rf)//RL=1.49kΩ;Ie2Au2=-R”L2-117.3RbeAu=Au1*Au2=129.03计算各级的输入电阻和输出电阻。ri1=R1//R2/Rbe1〔1+R4//Rf+(RL+R8】=37.36Ω；ro1=R3//R6//R7=13.14kΩ其次级：ri2=R3//R6//R7//Rbe2=1.12kΩ; ro2=R8//(R4+Rf)=5.90kΩ判别负反响。 串联电压负反响〔三〕EWB电路仿真软件对设计的电路进展仿真1EWB画的原理图获得频率特性图输出波形图静态工作点元器件的明细表四、收音机安装、调试过程及体会1、收音机的安装2023117日，我们在学院电工试验室进展了收音机安装试验，首先在教师的讲解电阻、电容、三极管以及各个配件等。收音机的安装我总结为七步：第一步、电路板的焊接其次步、焊接电阻第三步、焊接中周、变压器第四步、焊接电容、发光二极管及三极管第五步、焊接双联拨盘、喇叭、耳机接孔、电位器拨盘第六步、焊接磁棒线圈第七步、电路板的测试2、收音机的调试过程题，可按以下步骤检查：电阻虚焊问题电感线圈问题三极管问题3、收音机元器件的明细表〔见附录〕4、收音机安装、调试过程的体会在日常生活中更是有着现实意义；也对自己的动手力量是个很大的熬炼的间距特别小，稍不留神，就焊在一起了，但是我还是完成了任务个方面与有收获：1、对电子工艺的理论有了初步的系