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1、目錄摘要2第一章 緒論3第二章 電路設(shè)計(jì)軟件的使用5一、 用PSpice進(jìn)行電路仿真51.軟件概述52.電路仿真過程5二、 PCB畫圖61.軟件概述62.pcb圖制作6第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝8一、 ZX2028調(diào)頻收音機(jī)電路分析81.芯片介紹82.接收部分電路分析9二、發(fā)射部分電路分析10三、整機(jī)電路分析及對(duì)講機(jī)的工作方式10四、系統(tǒng)改進(jìn)111.發(fā)射機(jī)的改進(jìn)112.接收機(jī)的改進(jìn)12第四章 接收發(fā)送系統(tǒng)調(diào)試13一、接收機(jī)的工作原理131.概述132.調(diào)頻接收機(jī)的原理13二、發(fā)射機(jī)的工作原理161.概述162發(fā)射機(jī)的原理16三、實(shí)驗(yàn)步驟及聯(lián)調(diào)171.FM發(fā)射機(jī)實(shí)驗(yàn)172FM接收機(jī)實(shí)驗(yàn)17 3調(diào)頻系
2、統(tǒng)聯(lián)調(diào)17 四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析18第五章 焊接與故障分析20一、系統(tǒng)安裝及焊接的注意事項(xiàng)20二、系統(tǒng)調(diào)試21二、故障分析21第六章 體會(huì)心得23附錄一: 整機(jī)原理圖25附錄二: Altium Designer原理圖26附錄三: 翻譯27摘要隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電子通信技術(shù)是一項(xiàng)得到迅速發(fā)展的新興的技術(shù)迅速。在通信領(lǐng)域中,許多技術(shù)都應(yīng)用在我們的身邊,手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等等?,F(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)離不開這門技術(shù)。無線通信技術(shù)是通信領(lǐng)域的應(yīng)用最廣。它的實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)使得任何人在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)接受和發(fā)送任何信息。掌握無線通信系統(tǒng)的工作原理是每一個(gè)通信技術(shù)學(xué)生的基本要求。我們要做的,就是理解和掌握無線通信系統(tǒng)的工作原理和各個(gè)
3、模塊的工作過程,并能夠進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)用電路設(shè)計(jì)。在操作方面,我們需要學(xué)會(huì)使用仿真軟件pspice和設(shè)計(jì)PCB電路的仿真軟件protel。不僅如此,我們還需要學(xué)會(huì)焊接實(shí)際的電路板,并且能進(jìn)行電路板的調(diào)試,同時(shí)也要進(jìn)行故障分析。這樣使它能正常工作。在本次課程設(shè)計(jì)中,以上說的方面我們都得到了鍛煉,這為我們更深的學(xué)習(xí)通信領(lǐng)域的知識(shí)打了夯實(shí)的基礎(chǔ)。關(guān)鍵字:接收機(jī),發(fā)射機(jī) 正文第一章 緒論信息傳輸是人類社會(huì)生活的重要內(nèi)容。從古代的烽火到現(xiàn)代的無線通信,都是人們尋求快速遠(yuǎn)距離通信的手段。從19世紀(jì)開始,以電信號(hào)作為消息載荷的通信方式迅速發(fā)展起來,并且在經(jīng)濟(jì)、軍事和社會(huì)發(fā)展中起著越來越重要的作用。同時(shí)帶動(dòng)著這些
4、方面的發(fā)展。通信系統(tǒng)有信源,發(fā)射機(jī),傳輸信道,接收機(jī)和收信者組成。如圖1.1為通信系統(tǒng)的組成 圖1.1 通信系統(tǒng)組成無線電信號(hào)屬于傳輸信號(hào)的基本方法。一個(gè)導(dǎo)體如果高頻電流,就有電磁能向空間輻射。電磁能是以波的形式向外傳播的,稱為電磁波。高頻率的電流稱為載波電流,簡(jiǎn)稱載波,這種稱為載波頻率或射頻。載有載波電流,事電磁能以電磁波形式向空間發(fā)射的導(dǎo)體,稱為發(fā)射天線。如果我們?cè)O(shè)法用電話信號(hào)控制載波電流,則電磁能中就含有所要發(fā)送的電話信息,這就是無線電信號(hào)的發(fā)送過程。在接收端,首先由接收天線將收到的電磁波還原為與發(fā)送端相似的高頻電流。然后經(jīng)過檢波,取出原來信號(hào),這就完成了無線通信。同時(shí)也構(gòu)成了通信系統(tǒng)的
5、各個(gè)部分。無線信號(hào)的發(fā)射與接收都需要一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。在發(fā)射端,首先需要將各類物理信號(hào)(如聲音、圖像等)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),經(jīng)過放大后與一高頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,得到調(diào)制波后,經(jīng)放大后送入發(fā)射天線,轉(zhuǎn)換成無線電波輻射出去。在接受端,一般用超外差接受機(jī)系統(tǒng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行接受。超外差接收機(jī)系統(tǒng)主要由高頻放大、混頻器、本地振蕩器、中頻放大器、解調(diào)器、低頻放大器等幾部分構(gòu)成。它的工作原理為:從天線接收到得信號(hào)經(jīng)高頻放大器放大后,與本地振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)一起加入混頻器?;祛l器輸出的中頻信號(hào)經(jīng)中頻放大器放大器放大,再經(jīng)解調(diào)處理和低頻放大,然后送給用戶。由于超外差接收機(jī)的中頻頻率是固定的。因此,它比直接放大式接收機(jī)有如下的優(yōu)點(diǎn)
6、:第一,容易得到足夠大而且比較穩(wěn)定的放大量;第二,具有較高的選擇性和較好的頻率特性;第三,易于調(diào)整。當(dāng)然,超外差接收機(jī)也有一些不可避免的缺點(diǎn),它的電路比較復(fù)雜;除了有用信號(hào)外,還存在位于鏡像頻率出的無用信號(hào)干擾;另外,隨著社會(huì)的發(fā)展,對(duì)通信系統(tǒng)的集成度要求越來越高,特別是移動(dòng)通信系統(tǒng);而且,為保證生產(chǎn)質(zhì)量和使用方便,接收機(jī)要盡量可能做到無調(diào)整或少調(diào)整。在這些方面,超外差接收機(jī)的結(jié)構(gòu)遇到的一些困難。整個(gè)系統(tǒng)框圖如圖1.2 話筒音頻放大調(diào)頻上變頻功放半工器耳機(jī)中頻放大下變頻功放音頻功放FM解調(diào)限幅 圖1.2無線通信的框圖在本次課程設(shè)計(jì)中,除了對(duì)講機(jī)套件的焊接組裝與調(diào)試,還有焊接練習(xí)以及在實(shí)驗(yàn)室做的
7、通信試驗(yàn)箱各模塊之間的聯(lián)調(diào),它的內(nèi)容和原理是和整個(gè)對(duì)講機(jī)的原理是一樣的。我們還學(xué)習(xí)了pspice等電路仿真軟件,并用pspice進(jìn)行系統(tǒng)仿真和改進(jìn)。這些知識(shí)也是我們?cè)谡n堂上學(xué)不到的,它合理的應(yīng)用了理論結(jié)合實(shí)踐。為我們以后的課程學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。 第二章 電路設(shè)計(jì)軟件的使用一、 用pspice進(jìn)行電路仿真 1 軟件概述PSPICE軟件具有強(qiáng)大的電路圖繪制功能、電路模擬仿真功能、圖形后處理功能和元器件符號(hào)制作功能,以圖形方式輸入,自動(dòng)進(jìn)行電路檢查,生成圖表,模擬和計(jì)算電路。其數(shù)量眾多的元件數(shù)據(jù)庫(kù)、直觀的捕獲界面、簡(jiǎn)潔明了的操作、強(qiáng)大的分析測(cè)試、可信的測(cè)試結(jié)果,為眾多電子工程設(shè)計(jì)人員縮短產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間。它
8、的用途非常廣泛,不僅可以用于電路分析和優(yōu)化設(shè)計(jì),還可用于電子線路、電路和信號(hào)與系統(tǒng)等課程的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。與印制版設(shè)計(jì)軟件配合使用,還可實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化。被公認(rèn)是通用電路模擬程序中最優(yōu)秀的軟件,為眾多電子工程設(shè)計(jì)人員縮短產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間。熟練應(yīng)用該軟件是每個(gè)電子工程人員的基本要求。 2 pspice仿真 本次課程設(shè)計(jì)中,我運(yùn)用pspice軟件仿真對(duì)講機(jī)系統(tǒng)的發(fā)射電路。以下是仿真的過程: 首先打開軟件,選擇軟件頁面左上端file選項(xiàng),選擇new project,按照軟件的提示步驟建立一個(gè)工程。建完工程后,打開工程內(nèi)部的PAGE,開始在里面畫出發(fā)射電路原理圖,在畫原理圖時(shí),先需要找對(duì)元件,當(dāng)元件找對(duì)
9、后,我們通過軟件的上端Place選項(xiàng)中的Wire給元件連線,這樣做出正確的原理圖后。選擇上端選項(xiàng)中的PSpice建立new Simulation Profile 。完成后開始運(yùn)行RUN按鈕,則電路開始仿真,當(dāng)電路無錯(cuò)誤的時(shí)候,用電壓探針放在你需要觀察的點(diǎn)上,則再運(yùn)行仿真,則就可以得到輸出信號(hào)的變化情況。發(fā)射電路的仿真帶來路如下圖所示: 圖2.1發(fā)射機(jī)電路仿真圖駐極體是用一個(gè)穩(wěn)定的電壓源代替,這樣的輸入更加直觀。電路中由于原理圖中的三極管9018在庫(kù)里面是沒有的,所以選擇Q2N222代替9018,這是因?yàn)镼2N222的高頻選擇性好,它的特性和9018接近。 圖2.2 發(fā)射電路仿真結(jié)果最終仿真結(jié)果
10、如下圖所示,由圖中的波形可以看出,仿真得到的結(jié)果并不太接近真實(shí)的波形,并且還有一些失真。我認(rèn)為有以下兩點(diǎn)原因?qū)е拢旱谝?晶體管的特性并不理想,它是直接導(dǎo)致失真最重要的原因。第二 許多元件的參數(shù)并不是很正確,例如電路中的電感大小極為難控制,只要稍微改變波形就變得更加失真。所以,經(jīng)過這次仿真,我覺得以后再做在電路仿真,需要運(yùn)用理論計(jì)算出電路的可行性,把元件的選擇及其參數(shù)的設(shè)置做的比較清晰,這樣仿真結(jié)果才會(huì)比較接近理論值。二、 PCB圖 1 軟件概述 Altium Designer 是業(yè)界首例將設(shè)計(jì)流程、集成化 PCB 設(shè)計(jì)、可編程器件(如 FPGA)設(shè)計(jì)和基于處理器設(shè)計(jì)的嵌入式軟件開發(fā)功能整合在一
11、起的產(chǎn)品,一種同時(shí)進(jìn)行PCB和FPGA設(shè)計(jì)以及嵌入式設(shè)計(jì)的解決方案,具有將設(shè)計(jì)方案從概念轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K成品所需的全部功能。Altium Designer 6.9拓寬了板級(jí)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)界限,全面集成了FPGA設(shè)計(jì)功能和 SOPC設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)功能,從而允許工程師能將系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的FPGA與PCB設(shè)計(jì)以及嵌入式設(shè)計(jì)集成在一起。2 pcb圖制作運(yùn)行Altium Designer 6.9后,單擊File,在出現(xiàn)菜單中選擇New菜單,再選擇PCB Protel根據(jù)提示步驟就可以新建一個(gè)PCB項(xiàng)目。然后按照同樣的方法建立一個(gè)Schematic原理圖文件和PCB文件。在Schematic文件的工作窗口,可以建立電路原理圖
12、,建立原理圖最終要的是找元件,因?yàn)锳ltium Designer 6.9軟件的庫(kù)極其龐大,需要對(duì)庫(kù)比較熟悉才能很順利的找到元器件,當(dāng)元件庫(kù)沒有要用的元件時(shí),你可以通過提示添加元件庫(kù),找元件時(shí)需要注意元件時(shí)候封裝,否則不能導(dǎo)入到PCB圖中,連線要仔細(xì),在原理圖畫好后,需要檢查連線是否斷開了,這樣檢查仔細(xì)為排PCB圖有很都好處。在PCB文件的工作窗口,可以繪制PCB圖,當(dāng)原理圖畫好后,點(diǎn)擊設(shè)計(jì)菜單選擇update pcb選項(xiàng)生成電路網(wǎng)絡(luò)文件并導(dǎo)入到PCB工作窗口,然后,布線就是接下來的工作了,很明顯,布線是完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟,在整個(gè)PCB中,以布線的設(shè)計(jì)過程限定最高,技巧最細(xì)、工作量最大。PC
13、B布線是一門比較深的學(xué)問,需要不斷地練習(xí)才能增加PCB布線的經(jīng)驗(yàn)和積累一些經(jīng)驗(yàn)技術(shù)。第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝一、ZX2028調(diào)頻收音機(jī)電路分析1 芯片介紹1.1 D1800ZX2028調(diào)頻收音機(jī),是以收音接收專用集成電路芯片D1800為核心。D1800的內(nèi)部電路包過FM混頻電路,F(xiàn)M本振信號(hào)產(chǎn)生電路,F(xiàn)M中頻放大電路,低通濾波電路,相移電路,F(xiàn)M鑒頻電路,靜噪電路,高頻功放電路等各個(gè)模塊。其內(nèi)部方框及靜態(tài)電壓參考值圖為圖3.1所示: 圖3.10D1800內(nèi)部方框圖及靜態(tài)電壓參考值D1800芯片共有22個(gè)管腳,如圖所示,它的推薦工作電壓范圍是0-2.4V,其電源電壓端口為3號(hào)管腳。其他都是輸入輸出
14、端口,每個(gè)端口對(duì)應(yīng)著芯片內(nèi)部的不同電路,比如19與20則是本振信號(hào)輸入和射頻輸入,通過這兩個(gè)輸入,兩信號(hào)將通過FM混頻,輸出差頻信號(hào),即為中頻信號(hào)。類似的,每個(gè)管腳都有其不一樣的功能。但是其中有兩個(gè)管腳為3號(hào)和18號(hào),3號(hào)管腳是芯片的電源電壓輸入端口,其大小為VCC=2.4,而18號(hào)管腳則為接地。這兩個(gè)管腳只有正確的輸入,才能保證芯片內(nèi)部的電路會(huì)正常工作。如果兩個(gè)管腳接反了,則芯片將被燒壞。1.2 D2822 圖3.2 D2822芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)D2822芯片是電路的功率放大部分。它是雙聲道功放芯片,其內(nèi)部包過了兩個(gè)放大器,它們都為低頻功率放大器(音頻功率放大器),它分別為左右聲道的信號(hào)增大功率,
15、當(dāng)芯片中的兩個(gè)功率放大器輸出音頻信號(hào)時(shí),它將放大信號(hào)并輸出到左右聲道,這樣使人們聽到的聲音清晰。2 收音部分電路分析 2.1 調(diào)頻接收部分的工作過程 圖3.3收音機(jī)電路如圖3.3所示,從天線收到的調(diào)頻廣播信號(hào),經(jīng)過電容C9耦合,送到IC1的第13號(hào)管腳,它經(jīng)過靜噪電路,使調(diào)頻廣播信號(hào)在傳輸?shù)倪^程中的噪聲干擾濾除,然后經(jīng)過高頻小信號(hào)放大,使得它的電壓增大,從而使微弱的信號(hào)增強(qiáng),經(jīng)過這些變化后,把增大后的調(diào)頻廣播信號(hào)送至芯片的第一號(hào)管腳,和可變電容C、電感線圈L4、瓷片電容C11組成調(diào)諧回路,對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行著IC1的內(nèi)部混頻,它的本振信號(hào)由振蕩線圈L4,可變電容C以及IC1內(nèi)部電路組成的本機(jī)振蕩器
16、產(chǎn)生,在IC1內(nèi)部與高頻信號(hào)混頻得到多種頻率的合成信號(hào)進(jìn)入芯片內(nèi)部的低通濾波器,經(jīng)過濾波器的濾波作用得到中頻信號(hào),然后把這個(gè)中頻信號(hào)進(jìn)入中頻放大器,使得信號(hào)放大,使得它的電壓幅度達(dá)到所要求的大小。經(jīng)過中頻放大后的信號(hào)在內(nèi)部進(jìn)入FM鑒頻,由于鑒頻的原理是將調(diào)頻波先進(jìn)行相移成調(diào)幅調(diào)頻波后再和調(diào)頻波進(jìn)入乘法器實(shí)現(xiàn)鑒頻。所以信號(hào)在進(jìn)入鑒頻器之前需要進(jìn)入相移電路。鑒頻后的信號(hào)經(jīng)過高頻功率放大器把信號(hào)功率放大,這樣保證它有能量傳輸,最后由芯片的11號(hào)管腳輸出并進(jìn)入D2822功放芯片,推動(dòng)著喇叭發(fā)聲。當(dāng)插入耳機(jī)時(shí),耳機(jī)相當(dāng)于一個(gè)喇叭。 2.2 音量控制電路音量控制電路是由電位器RP(5K)組成。它的原理是調(diào)
17、節(jié)IC1第11號(hào)管腳的直流電壓點(diǎn)來改變音量的大小,如圖3.4所示,當(dāng)RP的上半部分電阻增大時(shí),它分壓就變大,使得音頻信號(hào)的電壓幅度大,則此時(shí)的聲音音量就相對(duì)較大。反之,隨著RP上半部分電阻減小,RP上半部分的分壓就越來越小,通過音頻功放后的音量也逐漸減小, 圖3.4 音量控制電路 圖3.5接收機(jī)中自動(dòng)增益控制2.3 AGC與AFC控制電路在芯片內(nèi)部有自動(dòng)增益控制電路(AGC)與自動(dòng)頻率控制電路(AFC)。AGC電路是中頻放大電路的輸入和鑒頻電路的輸出之間(示意圖如圖3.5),當(dāng)鑒頻電路的輸出出現(xiàn)衰減(或者增大)時(shí),自動(dòng)增益控制電路則產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)使得中頻放大電路的輸入增大(或者減小),這樣保證了
18、輸出波形的穩(wěn)定性。同理,AFC也是保證了輸出頻率的穩(wěn)定。它的工作過程其實(shí)是和AGC一樣。二、 發(fā)射部分電路分析由話筒(MIC)采集到的聲音信號(hào),通過電容C1的耦合,送到由三極管VT1(9018),電容C2、 C3、C4、C5,電感L1組成的高頻振蕩器。它不僅是音頻信號(hào)放大而且具有調(diào)制器進(jìn)行頻率調(diào)制,其載波信號(hào)則是由振蕩器工作產(chǎn)生的,它的頻率大小與這部分的諧振頻率相等。經(jīng)過與載波信號(hào)調(diào)制成調(diào)頻波后經(jīng)過C6的耦合進(jìn)入到由三極管VT2,電感L2、L3,電容C8構(gòu)成的丙類功率放大器,因?yàn)閷?duì)于對(duì)于放大調(diào)頻等幅信號(hào),采用丙類工作狀態(tài)的電路結(jié)構(gòu),可以較大的提高放大器的功率。其中,VT2的基極偏置電壓為負(fù)電壓
19、,它可以增加功率放大器的效率。其原因也就是前面工作原理那部分所講的,為了增大信號(hào)的調(diào)頻波的傳輸距離。最后,經(jīng)過高頻功率放大電路的信號(hào)進(jìn)入天線就可以轉(zhuǎn)化為電波形成無線廣播傳送了。當(dāng)調(diào)頻接收機(jī)調(diào)到和某一無線廣播的頻率相同時(shí),則通過接收機(jī)的工作。發(fā)射部分電路圖如圖3.6所示 三、整機(jī)電路分析及對(duì)講機(jī)的工作方式 對(duì)講機(jī)是單一的工作方式,所以,只能一方講話,另一方接聽。在按下收發(fā)開關(guān)為對(duì)講發(fā)射狀態(tài)時(shí),此時(shí)對(duì)著話筒講話,聲音信號(hào)變成調(diào)頻高頻電波向空中傳播出去,松開收發(fā)開完為對(duì)講接收狀態(tài)時(shí),此時(shí)通過調(diào)節(jié)可變電容,即為圖中的雙聯(lián)電容到某一頻率時(shí),可以收聽到由發(fā)射機(jī)發(fā)出的聲音信號(hào)。 本機(jī)是集對(duì)講機(jī)和調(diào)頻收音機(jī)為
20、一體的,和單獨(dú)的對(duì)講機(jī)在電路上有一定程度的差別。因?yàn)楸敬握n設(shè)的產(chǎn)品既要保證收音機(jī)的正常收聽,還要保證對(duì)講接收時(shí)的正確調(diào)諧,滿足通信系統(tǒng)的幾個(gè)特性,其中包過傳輸距離,通信容量,信號(hào)失真度和抗干擾能力。在這里,傳輸距離是比較是重要的因素。不僅如此,因?yàn)槭找魴C(jī)是工作在高頻頻段中,所以在電路結(jié)構(gòu)方面需要簡(jiǎn)單化,因此在電路中的芯片是包過了大部分收音機(jī)的模塊,這可以和我們做的半雙工調(diào)頻無線對(duì)講機(jī)聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)一樣。在試驗(yàn)中,我們把各個(gè)模塊依照超外差接收機(jī)的框圖順序量連接起來作為接收機(jī),然后再另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上把幾個(gè)模塊按照發(fā)射機(jī)的框圖連接起來作為發(fā)射機(jī),然后通過耳機(jī)去驗(yàn)證這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)聯(lián)調(diào)。我認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)的難度不難
21、,但是這樣的連接使得電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,這就增加了干擾和誤差的因素,所以在做實(shí)驗(yàn)中能完全做對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)是很難的。然而在本次課設(shè)對(duì)講機(jī)的制作中,它利用集成電路芯片代替了大部分模塊,而集成芯片的干擾少,所以對(duì)講機(jī)做起來成功率比較大。 整機(jī)電路在附錄一中。 圖3.6 發(fā)射機(jī)電路圖四、 系統(tǒng)改進(jìn)1 發(fā)射機(jī)的改進(jìn)對(duì)講機(jī)的距離其實(shí)只有10幾米,一旦過了這個(gè)長(zhǎng)度,將接收不到發(fā)射端的信號(hào),這就證明發(fā)射機(jī)發(fā)出的信號(hào)功率不大,當(dāng)發(fā)射的電磁波傳輸過程中逐漸衰減,當(dāng)?shù)揭粋€(gè)程度上時(shí),將不能引起接收機(jī)的接收。所以提高發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率可以改進(jìn)這個(gè)發(fā)射電路。提高發(fā)射電路的方法有兩個(gè):第一, 發(fā)射機(jī)電路是第二級(jí)的晶體管當(dāng)使得信號(hào)增
22、益,我們?cè)?jīng)學(xué)過,可以增加多級(jí)電路來獲得更大的增益,則改進(jìn)的方法就是把第二級(jí)晶體管信號(hào)輸出接增加的功率放大電路(第三級(jí)),設(shè)第二級(jí)和第三級(jí)的功率相等為A,設(shè)改進(jìn)前發(fā)出的功率為P和傳輸距離為L(zhǎng) ,改進(jìn)后當(dāng)信號(hào)傳輸出去時(shí),它的總功率就增益了P(A-1),傳輸距離增加了L(A-1),這就達(dá)到了目的。第二, 電路的放大主要是和9018型晶體管的特性有關(guān)系,然而它的其但它的輸出功率只有0.4W,它難以滿足電磁波遠(yuǎn)距離傳輸?shù)囊?。所以可以換一個(gè)輸出功率大于它的晶體管,這樣也能增加增益。2接收機(jī)的改進(jìn)改變本振頻率,則接收機(jī)所接收的高頻頻率(信號(hào))也不相同。由于許多無線廣播電臺(tái)的發(fā)射頻率常為頻率相對(duì)較高,為了
23、有更大范圍的接收,所以可可以改變本振信號(hào)的大小,而本振信號(hào)的大小是有電路中的L4、C、C10、C11決定,其中C為可調(diào)電容,用于調(diào)整本振的頻率范圍;L4的值可以通過外力進(jìn)行調(diào)整。本振頻率的值可表示為: 表示回路總電容。把C11變成個(gè)電容值為18.9P時(shí),L4的值不變,則此時(shí)的本振頻率帶入公式中,由于變小了,導(dǎo)致頻率增大,這樣就把可調(diào)本振信號(hào)頻率范圍搬移到了相對(duì)較高的頻段。 當(dāng)改變L4的值時(shí),本振頻率也會(huì)發(fā)生偏移。當(dāng)把電感值減小時(shí),本振頻率f的升高,這樣可以使接收機(jī)接收高頻段的信號(hào),提高對(duì)講效果。 第四章 接收發(fā)射系統(tǒng)調(diào)試一、 接收機(jī)的工作原理1概述接收機(jī)即為收音機(jī),它可以接收無線信號(hào)并通過信號(hào)
24、轉(zhuǎn)化為聲音。它分為調(diào)幅(AM)收音和調(diào)頻(FM)收音。本次課程設(shè)計(jì)的接收機(jī)即為調(diào)頻收音機(jī)。調(diào)頻收音機(jī)可以經(jīng)過調(diào)節(jié)頻率按鈕來接收不同頻率的無線廣播信號(hào)。2調(diào)頻接收機(jī)原理2.1原理:接收機(jī)首先用接收天線(receiving antenna)將收到的電磁波轉(zhuǎn)為已調(diào)波電流,然后從已調(diào)波電流中解調(diào)出原始的信號(hào),最后再用聽筒或者揚(yáng)聲器將檢波取出的音頻信號(hào)電流轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇?,這樣我們才聽到信號(hào)源的信息。在本次課設(shè)中,接收機(jī)采用的是超外差式接收機(jī),其框圖如下: 圖4.1 超外差式接收機(jī)方框圖從天線收到的微弱高頻信號(hào)先經(jīng)過一級(jí)或幾級(jí)高頻小信號(hào)放大器放大,然后送至混頻器與本地振蕩器所產(chǎn)生的等幅振蕩電壓相混合,所得到的
25、輸出信號(hào)包絡(luò)線形狀不變,仍與原來的信號(hào)波形相似,但載波頻率則轉(zhuǎn)換為本振信號(hào)與高頻信號(hào)的差頻(或者和頻),這就是中頻信號(hào),它然后經(jīng)過中頻放大器進(jìn)行放大,之后送入檢波器解調(diào)得出低頻信號(hào),最后進(jìn)入低頻放大器放大,得出的信號(hào)才可以直接送到揚(yáng)聲器轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇粜盘?hào)。由于超外差接收機(jī)的中頻頻率是固定的。因此,它比直接放大式接收機(jī)有如下的優(yōu)點(diǎn):第一, 容易得到足夠大而且比較穩(wěn)定的放大量;第二, 具有較高的選擇性和較好的頻率特性;第三, 第三,易于調(diào)整。當(dāng)然,超外差接收機(jī)也有一些不可避免的缺點(diǎn),它的電路比較復(fù)雜;除了有用信號(hào)外,還存在位于鏡像頻率出的無用信號(hào)干擾;另外,隨著社會(huì)的發(fā)展,對(duì)通信系統(tǒng)的集成度要求越來越
26、高,特別是移動(dòng)通信系統(tǒng);而且,為保證生產(chǎn)質(zhì)量和使用方便,接收機(jī)要盡量可能做到無調(diào)整或少調(diào)整。在這些方面,超外差接收機(jī)的結(jié)構(gòu)遇到的一些困難。2.2各部分電路原理1)高頻小信號(hào)放大器由于從天線接收到高頻信號(hào)都比較微軟,直接進(jìn)入混頻器不能使其正?;祛l工作。而高頻小信號(hào)放大器主要用于高頻小信號(hào)或微弱信號(hào)的線性放大,所以通常在接收機(jī)的前端設(shè)置該電路。這樣將接收的高頻信號(hào)放大方便進(jìn)入下一級(jí)。電路如圖3.2所示,該電路由晶體管Q1、選頻回路T1二部分組成。它不僅對(duì)高頻小信號(hào)進(jìn)行放大,而且還有一定的選頻作用。本實(shí)驗(yàn)中輸入信號(hào)的頻率fs=12MHz?;鶚O偏置電阻W1、R1、R2和射極電阻R3決定晶體管的靜態(tài)工作
27、點(diǎn)??勺冸娮鑇1改變基極偏置電阻將改變晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn),從而可以改變放大器的增益。 圖4.2 單調(diào)諧放大器 圖4.3 MC1496內(nèi)部圖及引腳圖2)混頻器 在高頻電子電路中,常常需要將信號(hào)自某一頻率變成另一個(gè)頻率。這樣不僅能滿足各種無線電設(shè)備的需要,而且有利于提高設(shè)備的性能。對(duì)信號(hào)進(jìn)行變頻,是將信號(hào)的各分量移至新的頻域,各分量的頻率間隔和相對(duì)幅度保持不變。進(jìn)行這種頻率變換時(shí),新頻率等于信號(hào)原來的頻率與某一參考頻率之和或差。該參考頻率通常稱為本機(jī)振蕩頻率。本機(jī)振蕩頻率可以是由單獨(dú)的信號(hào)源供給,也可以由頻率變換電路內(nèi)部產(chǎn)生。當(dāng)本機(jī)振蕩由單獨(dú)的信號(hào)源供給時(shí),這樣的頻率變換電路稱為混頻器。 混頻器常
28、用的非線性器件有二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管和乘法器。本振用于產(chǎn)生一個(gè)等幅的高頻信號(hào)VL,并與輸入信號(hào)Vs經(jīng)混頻器后所產(chǎn)生的差頻信號(hào)經(jīng)帶通濾波器濾出。超外差接收機(jī)的核心是混頻部分,在實(shí)際電路中我們一般使用MC1496,它的圖形如上圖所示混頻器的作用是將接收到的不同載波頻率轉(zhuǎn)變?yōu)楣潭ǖ闹蓄l。這種作用就是所謂外差的作用,由于中頻是固定的,因此中頻放大器的選擇性與增益都與接收的載波頻率無關(guān)。3)中頻放大器中頻放大器是超外差式收音機(jī)的極其重要的組成部分,中放級(jí)的好壞對(duì)收音機(jī)的靈敏度、選擇性和保真度等主要指標(biāo)有決定性的影響。收音機(jī)里的中頻放大器的作用是將變頻級(jí)輸出的中頻10.7MHZ信號(hào)加以放大,提高靈敏度
29、,而且對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的選頻,這樣提高了選擇性。中頻放大器采用諧振于10.7MHZ并聯(lián)諧振回路作為負(fù)載,這樣可大大提高收音機(jī)的靈敏度和選擇性。而由于中放級(jí)工作在10.7MHz信號(hào)下,既其中心頻率為10.7MHz.廣播電臺(tái)發(fā)生信號(hào)的頻譜寬度定位9MHz。這樣,送入中頻放大級(jí)的信號(hào)約為88108MHz,所以要對(duì)整個(gè)頻譜內(nèi)的信號(hào)均勻放大,中頻放大級(jí)的同頻帶要有一定的寬度。一般的中頻放大電路如圖所示。經(jīng)過變頻級(jí)變換成10.7MHz的中頻信號(hào)通過中頻變壓器L3耦合至Q2基極,通過Q2放大后由第二只中頻變壓器L4耦合到Q3進(jìn)行第二次中頻放大,Q3既是第二中放的放大管,又是檢波級(jí),經(jīng)Q3放大后的中頻信號(hào)
30、利用Q3的be極的PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦赃M(jìn)行檢波。R3是第一中放管Q2的偏置電路,C4的任務(wù)之一是旁路中頻信號(hào);R4、R3、W1是第二中放管Q3的偏置電路。C5、C6是旁路電容,音頻信號(hào)通過C7耦合到低放級(jí)。各極中頻放大器之間采用中頻變壓器進(jìn)行耦合。由于三極管輸出阻抗較低,考慮阻抗匹配,所以電源供給從中頻變壓器初級(jí)中心頭接入。同時(shí)次級(jí)大多數(shù)是不調(diào)諧的且圈數(shù)很少,以便與下一級(jí)所接的三極管輸入阻抗小的特點(diǎn)相適應(yīng)。 圖4.4 中頻放大電路 圖4.5低頻放大器4)低頻功率放大器(音頻功放)低頻放大器主要的功能是把低頻信號(hào)電壓放大使揚(yáng)聲器有足夠的音量,這樣人們才能聽的見。它主要由晶體管和變壓器組成,其中,
31、W1的作用是改變低頻放大器的輸入信號(hào)電壓的大小,它同時(shí)也能改變揚(yáng)聲器聲音能量大小。而變壓器的功能則是放大電壓,這樣做的原因是因?yàn)榈皖l放大器電壓增益有限,不一定能支持揚(yáng)聲器工作,而變壓器通過線圈砸數(shù)的比例擴(kuò)大電壓,這樣就能達(dá)到目的。低頻放大器的電路圖如圖4.5所示。5)正交鑒頻鑒頻是調(diào)頻的逆過程,廣泛采用的鑒頻電路是相位鑒頻器。鑒頻原理是:先將調(diào)頻波經(jīng)過一個(gè)線性移相網(wǎng)絡(luò)變換成調(diào)頻調(diào)相波,然后再與原調(diào)頻波一起加到一個(gè)相位檢波器進(jìn)行鑒頻。因此,實(shí)現(xiàn)鑒頻的核心部件是相位檢波器。相位檢波又分為疊加型相位檢波和乘積型相位檢波,利用模擬乘法器的相乘原理可實(shí)現(xiàn)乘積型相位檢波,其基本原理是:在乘法器的一個(gè)輸入端
32、輸入調(diào)頻波VS(t),在輸入另一輸入端輸入經(jīng)線性移相網(wǎng)絡(luò)移相后的調(diào)頻調(diào)相波Vs(t),同時(shí)在輸出端接低通濾波器,這樣鑒頻器的輸出電壓V0(t)的變化規(guī)律與調(diào)頻波瞬時(shí)頻率的變化規(guī)律相同,從而實(shí)現(xiàn)了相位鑒頻。不過相位鑒頻器的線性鑒頻范圍受到移相網(wǎng)絡(luò)相頻特性的線性范圍的限制。如圖3.6所示,這個(gè)電路就為正交鑒頻電路。它由移相網(wǎng)絡(luò)、乘法器和低通濾波器三部分組成,其核心部分仍為MC1496作為乘法器。移相網(wǎng)絡(luò)是由圖中的D1,D2,R2,C1等原器件組成。它的作用就是將調(diào)頻波轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)頻調(diào)相波,然后通過乘法器,這樣才可以得出包含調(diào)制信號(hào)的信號(hào),最后通過E2作為低通濾波器。它的作用則是選頻。把調(diào)制信號(hào)從雜波中
33、濾出。 圖 4.6 正交鑒頻電路 二、發(fā)射機(jī)工作原理1概述由于聲音的傳播距離有限,所以它一般需要通過和高頻信號(hào)調(diào)制進(jìn)行無線電傳播,而發(fā)射機(jī)就是可以將信號(hào)按一定頻率發(fā)射出去的裝置。發(fā)射機(jī)是一個(gè)比較籠統(tǒng)的概念。廣泛應(yīng)用與電視,廣播,雷達(dá)等各種民用,軍用設(shè)備。主要可分為調(diào)頻發(fā)射機(jī),調(diào)幅發(fā)射機(jī),光發(fā)射機(jī),哈里斯發(fā)射機(jī)等多種類型。在本次課設(shè)中,使用的發(fā)射機(jī)為調(diào)頻無線電發(fā)射機(jī),調(diào)頻發(fā)射機(jī)是利用敖平載波信號(hào)去裝載音頻信號(hào),即用音頻信號(hào)調(diào)制高頻信號(hào)的頻率,從而使原為等幅的高頻信號(hào)的頻率隨著調(diào)制信號(hào)的變化而變化,而其幅度不變。如圖4.7所示: 圖4.7 調(diào)頻信號(hào)波形示意圖2 發(fā)射機(jī)的原理發(fā)射機(jī)是由音頻放大器,調(diào)
34、頻調(diào)制器,高頻載波振蕩器,高頻功率放大器,天線匹配賄賂,發(fā)射天線組成。其原理就是通過上述各個(gè)電路來把音頻信號(hào)調(diào)制成調(diào)頻波,可以很好的發(fā)射出去。其框圖如圖4.8所示: 圖4.8發(fā)射機(jī)框圖1)音頻放大器:將話筒送來的聲音電信號(hào)進(jìn)行放大,以達(dá)到一定的幅度,去控制頻率調(diào)制器,實(shí)現(xiàn)頻率調(diào)制。2)調(diào)頻調(diào)制器一般的調(diào)頻調(diào)制器都是通過改變電容的大小來將本振信號(hào)調(diào)制。在這里有兩種方法都可以達(dá)到這種目的。第一:帶有變?nèi)莨芨哳l載波振蕩器,變?nèi)莨艿碾娙萘繒?huì)隨著變?nèi)莨軆啥说碾妷鹤兓兓?,其電容電壓特性為:Cj=C0/(1+Vd/V0)1/2式中,C0為零偏壓時(shí)的PN結(jié)電容,Vd是二極管的反向偏置電壓,V0是接觸電位。
35、變?nèi)荻O管反向偏置電壓Vd由調(diào)制信號(hào)(音頻信號(hào)),其電容也隨著調(diào)制信號(hào)的變化而變化,調(diào)制器中的變?nèi)莨苁歉哳l載波振蕩器組成的一部分,所以,變?nèi)荻O管的電容變化同樣會(huì)引起高頻載波的變化,其信號(hào)輸出將輸出調(diào)頻波,從而實(shí)現(xiàn)了頻率調(diào)制。第二,高頻載波振蕩器,是產(chǎn)生高頻載波的發(fā)生器,它的振蕩頻率就是高頻信號(hào)的載波頻率,它的大小與電路的振蕩電路有關(guān),但是在發(fā)射機(jī)中其范圍一般為87-108MHz。它的結(jié)構(gòu)其實(shí)很簡(jiǎn)單,就是將音頻信號(hào)輸入到振蕩器中,它將可以控制晶體管的極間電容,這樣使整個(gè)振蕩器產(chǎn)生高頻調(diào)頻信號(hào),達(dá)到頻率調(diào)制的目的??傊?,不管什么方法其原理始終是利用振蕩器輸出載波信號(hào),并利用通過非線性元件的某一非
36、線性特性,使其輸出的載波信號(hào)的頻率隨著調(diào)制信號(hào)變化而變化。在本次課設(shè)中,我們選用的方法為第二種,其電路圖如圖3.9。圖中L,C3,C4,C5構(gòu)成振蕩電路,產(chǎn)生振蕩信號(hào)。3)高頻功率放大器由于高頻振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)比較小,如果將它直接通過天線發(fā)射出去,它的傳輸距離將很短。傳輸距離是指從發(fā)送端到達(dá)接收端并能被可靠接收的最大距離,信號(hào)在傳輸?shù)倪^程中將會(huì)產(chǎn)生損耗,所以信號(hào)功率是影響傳輸距離的很大因素之一,為了擴(kuò)大信號(hào)傳輸距離,需要高頻功率放大器來放大這個(gè)信號(hào),這樣才能使得信號(hào)通過天線發(fā)送的更遠(yuǎn)。如圖3.9,晶體管VT2以及C8,L3,L2構(gòu)成的選頻網(wǎng)絡(luò)就是高頻功率放大器,一般情況下,高頻功率放大器為丙類
37、功率放大器,選頻網(wǎng)絡(luò)既作為高頻功放的負(fù)載又具有選頻能力,其工作原理就是高頻信號(hào)通過晶體管發(fā)生非線性變化,通過選頻網(wǎng)絡(luò)把所需的頻率分量信號(hào)濾出。晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)不是選擇在轉(zhuǎn)移特性的直線段,而是選擇在接近截止點(diǎn),或者選擇在小于截止點(diǎn)的負(fù)偏置區(qū),這樣選擇的主要原因是消除由靜態(tài)工作點(diǎn)所帶來的無用功耗,從而提高放大器的效率。相對(duì)甲類或乙類功率放大器,丙類功率放大器是效率高,所以在振蕩器后設(shè)置功率放大器,來提高信號(hào)傳輸距離的長(zhǎng)度,完善發(fā)射功能。4)天線匹配回路及發(fā)射天線 天線匹配回路其實(shí)就是高頻功率放大器的選頻網(wǎng)絡(luò),作用是將高頻功率放大器送來的高頻信號(hào)通過匹配回路最大限度的傳送給發(fā)射天線,以提高效率。而
38、發(fā)射天線是將高頻已調(diào)載波信號(hào)發(fā)射到空中進(jìn)行傳播的換能器,它將高頻載波變化成高頻電波,在空中進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送。當(dāng)有接收機(jī)的天線通過調(diào)頻到這一頻率時(shí),他將接收這一信號(hào),并通過鑒頻得到音頻信號(hào),則發(fā)射的過程成功。三、實(shí)驗(yàn)連接及聯(lián)調(diào)1 FM發(fā)射機(jī):1.1 將模塊7不插上耳機(jī),即選通音樂信號(hào),經(jīng)U2放大從J2輸出,調(diào)節(jié)RW2使J2處信號(hào)峰峰值為200mv左右。1.2 將模塊7的J2連接到模塊2的J1,將模塊2的Sl、S2均置10,調(diào)節(jié)CTl使J2端輸出頻率接近4.5MHz,調(diào)節(jié)W2和使波形的幅度為400mv左右。1.3 將模塊2的J2連接到模塊3的J4,另將頻率8MHz(VP-P700mV)的本振信號(hào)從J
39、3輸入,經(jīng)平衡混頻可得到12.5M左右的高頻信號(hào)。1.4 將模塊3的J5連到模塊4的J1,將已放大的高頻信號(hào)J2送到模塊7的TX1發(fā)射處。2 FM接收機(jī):2.1 將從天線接收到的信號(hào)從RX1輸出到模塊1的J1,將放大的高頻信號(hào)從J2連接到模塊3的J6,將本振信號(hào)從模塊3的J7輸入,調(diào)整本振頻率使得混頻輸出為4.5M的中頻信號(hào)。2.2 將混頻后的信號(hào)送入模塊8(選配)集成陶瓷選頻放大器的J1端放大后的中頻信號(hào)從J2輸出,用頻率計(jì)測(cè)量J2處信號(hào)的頻率。2.3 將模塊8的J2連到模塊6的正交鑒頻的輸入端J1,從模塊6的J2處可看到解調(diào)信號(hào)。2.4 將模塊6的J2連接模塊7的J1,經(jīng)放大后輸入到耳機(jī)。
40、3調(diào)頻系統(tǒng)聯(lián)調(diào):發(fā)射機(jī)實(shí)驗(yàn)中步驟4中模塊3的J5直接連到接收機(jī)實(shí)驗(yàn)中的步驟l中模塊3的J6,接收機(jī)的本振共用發(fā)射機(jī)的本振,其它步驟不變。即可完成調(diào)頻系統(tǒng)發(fā)射,接收實(shí)驗(yàn)。 四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在發(fā)射端輸出一個(gè)頻率為12.46MHz的調(diào)頻信號(hào),音頻輸入端有一個(gè)為低頻信號(hào)輸入。 圖 4.9正交鑒頻后的輸出波形分析:按照步驟把發(fā)射機(jī)聯(lián)好,它是利用音頻信號(hào)調(diào)制三點(diǎn)式振蕩器,使得振蕩的頻率隨著音頻信號(hào)的變化而變化,這一部分就是原理中的調(diào)制振蕩器,從這模塊輸出地波形為一個(gè)調(diào)頻波,它的頻率為4.5MHz,然后讓它進(jìn)入二極管混頻電路,與它同時(shí)輸入的是一個(gè)頻率為8.0MHz的本振信號(hào),當(dāng)從二級(jí)管混頻電路輸出
41、一個(gè)頻率大小為12.5MHz的調(diào)頻波。 按照步驟把接收機(jī)聯(lián)好,接收機(jī)通過天線接收到發(fā)射機(jī)發(fā)射的12.5MHz的信號(hào),由于信號(hào)比較微弱,所以先經(jīng)過單調(diào)諧放大電路。使得信號(hào)增強(qiáng),繼而與本振信號(hào)(8.0MHz)同時(shí)輸入到模擬乘法混頻電路,并通過帶通濾波器輸出它們的差頻信號(hào),既為中頻信號(hào),然后進(jìn)入中頻放大器,使電壓幅度增大,最后進(jìn)入正交鑒頻電路,產(chǎn)生一個(gè)正弦波形。這個(gè)正弦波形就是信號(hào)源發(fā)送的信息。經(jīng)過低頻放大就可以用耳機(jī)聽到這個(gè)音頻 第五章 系統(tǒng)焊接與故障分析一、 系統(tǒng)安裝及焊接的注意事項(xiàng) 在安裝和焊接的過程中,我個(gè)人認(rèn)為有很多細(xì)節(jié)值得注意,因?yàn)橥切〖?xì)節(jié)使得對(duì)講機(jī)無法工作。所以,在安裝的過程中,需
42、要仔細(xì)認(rèn)真。不過,安裝也需要講究一些有效率的方法,下面幾點(diǎn)是我做安裝時(shí)的幾點(diǎn)意見及方法:1) 在做安裝前,應(yīng)該先拿出元件清單和實(shí)物進(jìn)行核實(shí),同時(shí)也需要檢查各個(gè)元件的電路。2) 在點(diǎn)清楚元件之后,不僅需要把各種相同的元器件分在一起,而且需要把元件分類成可以分成大器件、小器件兩類。安裝要先從小器件到大器件依次安裝。3) 由于電路有很多電阻和電容,為了在安裝的過程中忙中出錯(cuò),在安裝前可以把它們排開,并且編號(hào)。比如說安裝這個(gè)電路之前,我先是把各個(gè)電阻的大小測(cè)好然后按元件清單上標(biāo)號(hào),等安裝時(shí)直接可以安裝,這樣可以減少出錯(cuò)。4) 觀察電路板,確定元件的安裝方式,由孔距決定,并對(duì)照電路圖核對(duì)電路板。5) 在
43、插裝時(shí),應(yīng)對(duì)照電路圖對(duì)號(hào)插座,有極性的元件需要注意正負(fù)的方向,而且尤其注意集成電路芯片的各個(gè)管腳腳位。6) 在這個(gè)電路中,電感為四個(gè),需要值得注意的是,其中有三個(gè)為5T,另外一個(gè)為6T,這個(gè)需要看清楚,不要搞混了。7) 發(fā)光二極管應(yīng)焊在印制板反面,對(duì)比好高度和孔位再焊接。8) 由于本電路工作頻率較高,安裝時(shí)請(qǐng)盡量緊貼線路板,以免高頻衰減而造成對(duì)講距離縮短。9) 焊接前應(yīng)先將雙聯(lián)用螺絲上好,并剪去雙聯(lián)拔盤圓周內(nèi)多余高出的引腳再焊接。10) J1可以用剪下的多余元件腳代替,J2的引線用黃色導(dǎo)線連接。11) 插裝集成電路時(shí)一定要注意方向,保證集成電路的缺口與電路板上IC缺口對(duì)應(yīng)。12)耳機(jī)插座上的腳
44、要插好,否則后蓋可能會(huì)蓋不緊。13)電路板上的VD是多余的,可不焊接。14)在焊接之前需要先把電烙鐵預(yù)熱,它有利于減低中碳鋼熱影響區(qū)的最高硬度,防止產(chǎn)生冷裂紋,而且還能改善接頭塑性,減小焊后殘余應(yīng)力。預(yù)熱是焊接前的重要措施。若焊件太大,整體預(yù)熱有困難時(shí),可進(jìn)行局部預(yù)熱,局部預(yù)熱的加熱范圍為焊口兩側(cè)各150200mm15)烙鐵接觸焊點(diǎn)時(shí),要使同時(shí)加熱元件引腳和焊盤,就是用電烙鐵同時(shí)接觸焊盤和元件引腳,這樣做會(huì)使得焊錫絲很容易附著于焊盤上,這樣焊接出來的返點(diǎn)比。16)在焊接時(shí),焊錫用量要適中,且焊接時(shí)的加熱時(shí)間一般為以3-5秒時(shí)間過長(zhǎng)將可能會(huì)把元件燒壞。二、系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試是發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分別工作
45、的過程。元器件以及連接導(dǎo)線全部焊接完后,經(jīng)過認(rèn)真仔細(xì)檢查后即可通電調(diào)試(注意最好不要用充電電池,因?yàn)殡妷禾褪拱l(fā)射距離縮短):第一 收音(或接收)部分的調(diào)整:首先用萬用表100mA電流檔(其它檔也行,只要50mA檔即可)的正負(fù)表筆分別跨接在地和K的GB-之間,這時(shí)的讀數(shù)應(yīng)在1015mA左右,這時(shí)打開電源開關(guān)K,并將音量開至最大,再細(xì)調(diào)雙聯(lián),這時(shí)應(yīng)收得到廣播電臺(tái),若還收不到應(yīng)檢查有沒有元件裝錯(cuò),印刷電路板有沒有短路或開路,有沒有焊接質(zhì)量不高,而導(dǎo)致短路或開路等,還可以試換一下IC1,本機(jī)只要裝配無誤可實(shí)現(xiàn)一裝響。排除故障后找一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)頻收音機(jī),分別在低端和高端收一個(gè)電臺(tái),并調(diào)整被調(diào)收音機(jī)L4的
46、松緊度,使被調(diào)收音機(jī)也能收到這兩個(gè)電臺(tái),那么這臺(tái)被調(diào)收音機(jī)的頻率覆蓋就調(diào)好了。如果在低端收不到這個(gè)電臺(tái),說明應(yīng)增加L4的匝數(shù),在高端收不到這個(gè)電臺(tái),說明應(yīng)減少L4的匝數(shù),直至這兩個(gè)電臺(tái)都能收到為止。調(diào)整時(shí)注意請(qǐng)用無感起子或牙簽、牙刷柄(處理后)拔動(dòng)L4的松緊度。當(dāng)L4拔松時(shí),這時(shí)的頻率就增高,反之則降低,注意調(diào)整前請(qǐng)將頻率指示標(biāo)牌貼好,使整個(gè)圓弧數(shù)值都能在前蓋的小孔內(nèi)看得見(旋轉(zhuǎn)調(diào)臺(tái)拔盤)。第二,發(fā)射(或?qū)χv)部分的調(diào)整:首先將一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)頻收音機(jī)的頻率指示調(diào)在100MHz左右,然后將被調(diào)的發(fā)射部分的開關(guān)K1按下,并調(diào)節(jié)L1的松緊度,使標(biāo)準(zhǔn)收音機(jī)有嘯叫,若沒有嘯叫則可將距離拉開0.2-0.5米
47、左右,直到有嘯叫聲為止,然后再拉開距離對(duì)著駐極體講話,若有失真,則可調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)收音機(jī)的調(diào)臺(tái)旋鈕,直到消除失真,還可以調(diào)整L2和L3的松緊度,使距離拉得更開,信號(hào)更穩(wěn)定。若要實(shí)現(xiàn)對(duì)講,請(qǐng)?jiān)傺b一臺(tái)本套件并按同樣的方法進(jìn)行調(diào)整,對(duì)講頻率可以自己定,如88MHz、98MHz、108MHz這樣可以實(shí)現(xiàn)互相保密也不至相互干擾。這樣一臺(tái)自己親自動(dòng)手制作的對(duì)講機(jī)就實(shí)現(xiàn)了,通過本次的實(shí)踐,使自己的動(dòng)手能力和理論水平大大提高,它將是一個(gè)比較有樂趣的事情。三、 故障分析焊接成功后,加入電源開始測(cè)試它的性能,只能收到很少的電臺(tái),并且接收到的電臺(tái)一般都為強(qiáng)信號(hào),與別人對(duì)講時(shí)距離不能太遠(yuǎn),而且最大音量比較小,同時(shí)噪聲比較大
48、。首先,噪聲大,這是因?yàn)殡娐返闹绷麟娏鞒霈F(xiàn)不正常的情況,檢測(cè)與芯片相接的各個(gè)元件其次,收到的電臺(tái)少這表明收音機(jī)的靈敏度低,原因一般是因?yàn)榕月冯娙?、諧振電容、耦合電容有關(guān),所以重新拆開電路檢測(cè)這些電容并沒有壞,其電容值也沒變化,不過在檢測(cè)焊點(diǎn)是發(fā)現(xiàn)雙聯(lián)電容CBM的焊點(diǎn)有虛焊,所以重新焊接。最后收音功能完好第六章 課設(shè)的心得體會(huì)為期近兩個(gè)星期的高頻電子線路課程設(shè)計(jì)快要結(jié)束了,在這兩個(gè)星期里,學(xué)到了很多知識(shí),但是也付出了很多汗水。不過付出總會(huì)有回報(bào)的,在課設(shè)中,也有帶給我的喜悅,興奮。總之,感觸頗多。高頻課程設(shè)計(jì)對(duì)于通信工程的學(xué)生來說是一門非常重要的課程,同時(shí)也是一門非常有挑戰(zhàn)性的課程,因?yàn)樗庹n堂
49、講授的高頻電子線路知識(shí)為基礎(chǔ),著重培養(yǎng)我們動(dòng)手實(shí)踐的能力。在課設(shè)期間,我們做了電阻焊接,英文翻譯,仿真,做PCB,組裝對(duì)講機(jī)以及實(shí)驗(yàn)?zāi)K聯(lián)調(diào),真不敢相信短短兩周的時(shí)間竟然可以做到這么多項(xiàng)目,學(xué)到這么多的知識(shí)。在收獲知識(shí)的同時(shí),我們還鍛煉了自己的動(dòng)手能力,承受壓力的能力,因?yàn)閺纳洗髮W(xué)后,第一次感受到這么有強(qiáng)度了課設(shè),不過我們還是一步步的走過來了,雖然過程充滿著艱辛,但當(dāng)返回頭想想,這些付出不算什么,就算是付出了很多也算值得的,在此過程中我們還收獲了閱歷,該如何去表現(xiàn)自己,比如在課設(shè)中的答辯,就是個(gè)很好的鍛煉平臺(tái)。課設(shè)開始時(shí),我們先做的是翻譯,雖然我的英文不太好,但是我仍在團(tuán)隊(duì)的合作下把自己的任務(wù)
50、完成。我想,這個(gè)紀(jì)念價(jià)值非常大。接著我們做的是組裝對(duì)講機(jī),我通過查找大量資料,請(qǐng)教老師,同學(xué)以及自己不懈的努力,基本上把整個(gè)電路的模塊結(jié)構(gòu),模塊功能,及模塊的工作原理都弄懂了,這些知識(shí)在安裝好對(duì)講機(jī)后,調(diào)試的過程中有了很好的利用,當(dāng)我的對(duì)講機(jī)出現(xiàn)問題時(shí),我選擇了冷靜的對(duì)照電路圖分析,慢慢檢查錯(cuò)誤,分析錯(cuò)誤,改正錯(cuò)誤,就這樣我把對(duì)講機(jī)調(diào)試出來,這一過程也鞏固了自己曾在高頻所學(xué)的知識(shí)。說到復(fù)習(xí)了書本知識(shí),就得提提聯(lián)調(diào)的實(shí)驗(yàn),它其實(shí)和對(duì)講機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是一樣的,不過我認(rèn)為聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)更加直觀,因?yàn)槲铱梢匀我馔ㄟ^示波器觀察各塊電路輸出的波形,雖然聯(lián)調(diào)第一做時(shí)并沒有調(diào)出,但是經(jīng)過一級(jí)一級(jí)的檢查,一級(jí)級(jí)的和同學(xué)
51、討論,差不多把整個(gè)聯(lián)調(diào)都弄明白了。類似的,終于基本上完成了本次課程設(shè)計(jì)所要求的內(nèi)容,它不僅培養(yǎng)了我獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力,在其它各方面的能力上也都有了很大提高。以前自己很浮躁,有時(shí)實(shí)驗(yàn)做不出來就會(huì)靜不下心,而通過這次,我終于把這種壞習(xí)慣改了,現(xiàn)在我遇到問題都會(huì)冷靜下來思考,我想這是我在課設(shè)中收獲最大了一塊了。不僅如此,我學(xué)會(huì)了很多在實(shí)踐上的學(xué)習(xí)方法。我相信這些對(duì)我們?nèi)蘸蟮膶W(xué)習(xí)有很大的幫助,對(duì)我們踏入社會(huì)有了很大幫助。就算以后有更大的挑戰(zhàn),我都需要冷靜,分析,實(shí)踐。另外,由于指導(dǎo)老師安排了團(tuán)隊(duì)課設(shè)的步驟,這讓我體會(huì)到了與隊(duì)友的合作優(yōu)勢(shì),取長(zhǎng)補(bǔ)短,大家都發(fā)揮自己長(zhǎng)處,一起努力,團(tuán)結(jié)維護(hù),只有這樣
52、才能將項(xiàng)目做的更加完美。在現(xiàn)代社會(huì),講究效率是現(xiàn)在主題。而團(tuán)隊(duì)合作也是當(dāng)今社會(huì)努力提倡的,很多工程都需要經(jīng)過團(tuán)隊(duì)合作才能完成,而通過這次的團(tuán)隊(duì)合作后,我覺得以后我們會(huì)以更加積極地態(tài)度對(duì)待一切。我覺得自己找到了自己的定位,我會(huì)更加努力,盡量彌補(bǔ)自己的缺點(diǎn),更加努力的去完善自己。我相信只有不斷的挑戰(zhàn)自己,考驗(yàn)自己才能擁有得到成功??傊以谶@次課設(shè)中受益匪淺,已經(jīng)無法表達(dá)了。而且我覺得本次課程設(shè)計(jì)不僅趣味性強(qiáng),而且挑戰(zhàn)性強(qiáng)。這些不僅可以鍛煉我們,同時(shí)也整加了我們對(duì)這門課程的興趣,通過這次大家的學(xué)習(xí)精神加深了??傊?,這次設(shè)計(jì)給我?guī)砹嗽S多樂趣,很多知識(shí)的學(xué)以致用,我很感謝羅老師為課設(shè)準(zhǔn)備的各個(gè)項(xiàng)目,謝
53、謝老師讓我學(xué)到了很多。參考文獻(xiàn):(1) 董在望.通信電路原理 高等教育出版社 (2) 張肅文.高頻電子線路 高等教育出版社(3) 楊翠娥.高頻電子線路實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)哈爾濱工程大學(xué)出版社(4) 劉潤(rùn)華. 電工電子實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì)石油大學(xué)出版社課程設(shè)計(jì)論文編寫(5) 李永平. Pspice電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)國(guó)防工業(yè)出版社附錄一 對(duì)講機(jī)整機(jī)電路附錄二 用Altium Designer原理圖附錄三 翻譯(射頻課本98-104頁)設(shè)計(jì)實(shí)例舉一個(gè)例子,考慮到捷倫科技公司的Genesys軟件平臺(tái)。在有5不同的配置情況下,現(xiàn)代的工程師完成了它調(diào)解射頻范圍的任務(wù)。它的阻抗匹配合成工具,是如我們所知的,綜合簡(jiǎn)單的quart
54、er-wave。Pi和Tee網(wǎng)絡(luò)通過切比雪夫網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)工具工作在單級(jí)或者多個(gè)階段,非單邊裝置、任意終止,它同時(shí)也是一個(gè)非常好的解決寬帶問題和不規(guī)則終端的裝備。為了更好的理解這個(gè)解決方案運(yùn)行與用點(diǎn)工具如SmithMatch,考慮下面這個(gè)關(guān)于Genesys例子,首先,從一個(gè)向量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA) 捕獲測(cè)量數(shù)據(jù),然后執(zhí)行de-embedding提取實(shí)際的設(shè)備參數(shù)。其次,它的修正裝置數(shù)據(jù)包含于放大器設(shè)計(jì),MATCH是用來提供同步的輸入和輸出匹配的結(jié)構(gòu)。這個(gè)例子主要的重點(diǎn)是使用MATCH。開始,選擇小頂部菜單欄“新建文件”,然后從對(duì)話框啟動(dòng)MATCH合成工具,如圖4-55所示。 圖4-55。啟動(dòng)對(duì)話框顯示如何開始的MATCH圖4-56。MATCH對(duì)話框。在接受默認(rèn)命名后,這個(gè)MATCH的對(duì)話框和相關(guān)的窗口如圖4-56所示。最后配置被使用時(shí)就會(huì)顯示為默認(rèn)菜單。在設(shè)置標(biāo)簽設(shè)置并分析頻率為2200MHz到頻率2600MHz,它們之間點(diǎn)的數(shù)目是50。在Sections標(biāo)簽下可以終止定義輸入與輸出匹配結(jié)構(gòu)和嵌入式裝置的參數(shù)(如圖4-57)。為了更好的理解這個(gè)例子,輸入和輸出終端設(shè)置為50歐姆(默認(rèn))。從Sections標(biāo)簽點(diǎn)擊輸出端口并將它激活。使用Add Device 放置標(biāo)識(shí)兩個(gè)端口的嵌入式部分。如果你選擇 Type drop down ,你
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