高頻電子線路課程方案指導(dǎo)書(shū)

個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用目錄第一章課程設(shè)計(jì)目的、要求及儀器工具 2第二章無(wú)線調(diào)頻發(fā)射器原理 4第三章課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 7第四章調(diào)試8第五章驗(yàn)收10個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用第一章課程設(shè)計(jì)目的、要求及儀器工具1．1目的：1、通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)利用 protel、orcad等電子設(shè)計(jì)軟件，描繪電子電路原理圖、仿真電路、由原理圖繪制 PCB版圖。2、學(xué)會(huì)利用專(zhuān)用 PCB制板紙<硫酸紙）加上簡(jiǎn)易制版設(shè)備 <如電燙斗、熱卷印制板機(jī)等設(shè)備），制作普通單面印刷電路板；促進(jìn)電子元器件的識(shí)別及質(zhì)量檢驗(yàn)；提高電子產(chǎn)品工藝水平，良好的掌握smt的焊接及制作工藝。3、學(xué)會(huì)用所學(xué)高頻電子線路理論知識(shí)，聯(lián)系低頻電子線路基礎(chǔ)知識(shí)設(shè)計(jì)無(wú)線高頻電子產(chǎn)品，培養(yǎng)各種高頻感性認(rèn)識(shí)；并通過(guò)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，提高實(shí)踐動(dòng)手能力，將理論知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合。4、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓た谱黠L(fēng)。1.2要求：1、分析并讀懂無(wú)線發(fā)射器電路原理圖，采用分塊的分析方法細(xì)分析每一個(gè)元件的功能作用。2、在protel軟件上完成從電路原理圖到 SMT元件的 PCB轉(zhuǎn)化，詳細(xì)設(shè)計(jì)請(qǐng)參照相關(guān)資料。3、利用電燙斗或熱卷印制板機(jī)、硫酸紙、三氯化鐵等簡(jiǎn)易設(shè)備完成制板。4、根據(jù)技術(shù)指標(biāo)測(cè)試各元器件的主要參數(shù) 。個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用5、認(rèn)真細(xì)心地安裝焊接，按照技術(shù)要求進(jìn)行調(diào)試 。7、提高頻感性認(rèn)識(shí)，良好認(rèn)知高頻和低頻實(shí)踐的相關(guān)性及區(qū)別。1.3、儀器工具：儀器：萬(wàn)用表、示波器、掃頻儀、電烙鐵、電腦、打印機(jī)、電燙斗或熱卷印制板機(jī)等。耗材：硫酸紙、覆銅板、三氯化鐵、元件等。個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用第二章無(wú)線調(diào)頻發(fā)射器原理2．1原理1、系統(tǒng)方框圖如圖<1）所示。聲音壓發(fā)電頻控射轉(zhuǎn)放振天換大蕩線圖<1）2、原理圖如圖<2）所示。圖<2）3、原理：由圖<2）可知，無(wú)線調(diào)頻發(fā)射器分兩級(jí)：音頻放大級(jí)和壓控振蕩級(jí)。個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用<1）音頻放大級(jí)原理：通過(guò)駐極體話筒 MK1將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成微弱的聲音電信號(hào)<駐極體話筒內(nèi)有一枚 FET，F(xiàn)ET將話筒前振膜之電容變化放大，實(shí)現(xiàn)微弱聲音信號(hào)的靈敏轉(zhuǎn)換，故有些資料把駐極體話筒單稱(chēng)第一放大級(jí)），電阻 R22為MK1靜態(tài)電壓偏置電路，同時(shí)也是話筒的能量供給電路。盡管駐極話筒能有一定的放大作用，但所轉(zhuǎn)換的電信號(hào)還是很微弱，不利于電路處理，因此加入了第一級(jí)音頻放大級(jí)。本級(jí)以晶體管Q1為核心，同R1、R3、C2、C1組成共射放大電路。R1為集電極負(fù)載電阻，R3為基極偏置電路，本級(jí)增益要求20至50。Q1選擇一般的小信號(hào)放大管，此電路中，選擇 9013<NPN20V625mA500mW）；J1作為電路的測(cè)試點(diǎn) 1。<2）壓控振蕩級(jí)：Q2作為振蕩管，R4、R6為靜態(tài)偏置電路，L1、C3為振蕩電路的選頻回<L1制作方法用0．35mm左右的漆包線在3．5mm左右的圓棒上單層平繞 5匝，見(jiàn)右圖）。CDN1為振蕩電路的饋電電容。本電路振蕩頻大約為88MHz<80M-110MHZ間均滿足要求）。主要由振蕩線圈L1<共5圈）和電容器C3決定，同時(shí)也與晶體管結(jié)電容、20pF饋電電容器及Q2輸入級(jí)電壓有關(guān)，從而構(gòu)成一個(gè)由聲音控制的壓控振蕩器。電源接通時(shí)，1nF基極電容器通過(guò)22K電阻逐漸充電，而20pF則經(jīng)振蕩線圈和470Ω電阻充電，但更加之快，47pF電容也充電<其兩端雖僅得小的電壓），線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用基極電壓漸漸上升時(shí)，晶體管導(dǎo)通，并有效地將內(nèi)阻并接在18pF兩側(cè)。當(dāng)1nF電容充電至該極的工作電壓時(shí)，就會(huì)發(fā)生好幾個(gè)雜亂的周波，故此，我們假定討論在靠近工作電壓之時(shí)?；鶚O電壓繼續(xù)上升，18nF電容試圖阻止射極用壓的移動(dòng)，到電容器內(nèi)的能量耗盡及再不阻止射級(jí)移動(dòng)之時(shí)，基—射極電壓降低，晶體管截止，流人線圈的電流也停止，磁場(chǎng)衰潰。磁場(chǎng)衰潰，產(chǎn)生一個(gè)相反方向的電壓，集極電壓反過(guò)來(lái)從原本的2.9V上升至超過(guò)3V，并以相反方向47pF電容充電，這電壓也影響到對(duì)18pF電容充電，及470Ω射極電阻上的電壓降使到晶休管進(jìn)入更深的截止。18pF電容充電時(shí)，射電壓下跌，并跌到某一晶休管開(kāi)始導(dǎo)通，電流流入線圈，與衰潰磁場(chǎng)對(duì)抗。線圈上之電壓反轉(zhuǎn)，形成集極電壓下降，這個(gè)變化通過(guò) 18pF電容傳送到射極上，結(jié)果晶休管進(jìn)入更深的導(dǎo)通，把18pF電容短路，周期再開(kāi)始重復(fù)。故此，Q2在此形成一個(gè)振蕩，產(chǎn)生 88MHz的交流訊號(hào)。放大后之音頻訊號(hào)經(jīng) 0.1uF電容潰入到！Q2之基極，改變振蕩頻率，產(chǎn)生所需的FM訊號(hào)。電源保護(hù)及指示燈電路： D1是一個(gè)簡(jiǎn)單的電源極性接反保護(hù)電路，由二極管的單向?qū)щ娦缘脕?lái)。 D2、R5構(gòu)成電源指示燈電路。<J1為測(cè)試點(diǎn)，做為焊接點(diǎn)，可據(jù)要求隨時(shí)可斷開(kāi)與接通）。個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用第三章課程設(shè)計(jì)內(nèi)容3．1、步驟：1、按材料清單清點(diǎn)全部零件，并負(fù)責(zé)保管。 2、用PROTEL99SE把原理圖轉(zhuǎn)化為PCB圖，并手工適當(dāng)手工布線。注意點(diǎn):⑴使用單層板。⑵焊盤(pán)尺寸設(shè)置為80mil<mil為PROTEL中的單位，即1/1000英寸）；線條尺寸設(shè)置為35-40mil。⑶使用覆銅，使GND與之相接。⑷要注意撥動(dòng)開(kāi)關(guān)、可調(diào)電容、話筒的封裝。3、制板⑴把布好的PCB圖用激光打印機(jī)打印在專(zhuān)門(mén)的熱轉(zhuǎn)印紙上。⑵覆圖板在使用前要用細(xì)砂紙?jiān)谒锎蚰ス饣缓蟀延刑挤垡幻娲蛴『玫腜CB專(zhuān)用制板紙緊壓在覆銅板上。⑶把⑵中的制板紙上面的油墨用電燙斗均勻覆在覆銅板上，這步工藝是關(guān)鍵，一定要保證PCB油墨線路完好覆在銅板上 ，完全合作方可進(jìn)行下一步。<具體操作可參見(jiàn)視頻）⑷把板放到腐蝕箱中腐蝕。⑸檢查印制板的銅箔線條是否完好，有無(wú)斷線及短路，特別要注意板的邊緣是否完好。⑹鉆孔，要注意元件引腳的大小。4、焊接，一定注意焊接工藝，杜絕虛焊、假焊、毛刺等。個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用5、剪引腳<針對(duì)直插元件）由于此電路工作頻率高，因此一定注意剪掉引腳的長(zhǎng)度<多出一個(gè)毫M為佳）。附元件元件清單附元件元件清單序號(hào)名稱(chēng)<封裝）型號(hào)標(biāo)值<尺寸）數(shù)量1R6<貼片）4701/8W470(0805>12R5<貼片）1K1/8W102(0805>13R1<貼片）10K1/8W103(0805>14R2,R4<貼22k1/8W223(0805>2片）5R3<貼片）1M1/8W105(0805>16C3(貼片>30pf080517C6(貼片>1nf080518C2,C4(貼片>22nf080529C1(貼片>1uf1206110C7(貼片>51pf0805111貼片三極管9013SOT-23112貼片三極管2sc3356SOT-23113貼片二極管IN4148D0-35114貼片LED0805115駐極話筒116電池夾117覆銅板118CON1(可調(diào)貼20pf1片>19漆包線直徑0．2m200.35mm0．5m單芯銅導(dǎo)線第四章調(diào)試4．1無(wú)線調(diào)頻發(fā)射器的檢測(cè)調(diào)試方法先用收音機(jī)接收無(wú)線調(diào)頻發(fā)射器發(fā)出的信號(hào)，做出初步判斷。然后用示波器察看聲音信號(hào)和發(fā)射信號(hào)波形。個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用4.2檢測(cè)調(diào)試步驟：1、檢測(cè)<1）通電前的準(zhǔn)備工作。自檢，互檢，先用肉眼檢視一切焊接點(diǎn)，是否有假焊，或者焊料用得太多而造成與臨近短路。特別注意各電阻阻值是否與圖紙相同，各三極管、二極管是否有極性焊錯(cuò)。電池有無(wú)輸出電壓<3V）和引出線正負(fù)極是否正確，測(cè)量電路之電流，若有4－6mA，表示電路是正常工作。<2）初測(cè)a接上J1位置的跳線，后接通電源，看 LED是否有亮。若無(wú)應(yīng)馬上斷開(kāi)電源，對(duì)電路板在做仔細(xì)檢察。若正常，可以用收音機(jī)從最低頻率開(kāi)始慢慢調(diào)高直到接收到信號(hào)。2、調(diào)試<1）、用示波器檢測(cè)輸出 80M-110MHZ視為非常 OK。否則需要調(diào)試致這個(gè)范圍，<2）、調(diào)好頻率后，再用收音機(jī)檢測(cè)是否能發(fā)射 FM號(hào)。照原理應(yīng)該能在10M以上范圍內(nèi)清晰發(fā)射語(yǔ)音信號(hào)。3、測(cè)試數(shù)據(jù)斷開(kāi)J1的跳線，用 100MHz示波器，觀看放大后的聲音信號(hào)是否正常<J1的1腳），并記下波形。1）察看J2處的載波波形，正常情況下，應(yīng)該是很規(guī)則的正弦波。個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用2）接上J1跳線，察看J2處的波形，看波形是否和<2）中看到波形一樣。第五章驗(yàn)收1、印制板布線美觀，安裝整齊美觀，焊接質(zhì)量好，無(wú)損傷。2、導(dǎo)線焊接要可靠，不得