高频电子线路课程设计指导书1

目录第一章课程设计目的、要求及仪器工具..............................................2第二章无线调频发射器原理..................................................................3第三章课程设计内容..............................................................................6第四章调试...............................................................................................8第五章验收.............................................................................................10高频电子技术课程设计2第一章课程设计目的、要求及仪器工具1．1目的：1、通过本次课程设计，学会利用protel、orcad等电子设计软件，描绘电子电路原理图、仿真电路、由原理图绘制PCB版图。2、学会利用简易制版设备，制作普通单面印刷电路板；助进电子元器件的识别及质量检验；提高电子产品工艺水平，对SMT有一定的感性认识。3、学会用所学高频电子技术理论知识设计无线高频电子产品，培养各种高频感性认识；并通过课程设计实践，提高实践动手能力，将理论知识与实践的结合。4、培养严谨的工科作风。1.2要求：1、分析并读懂无线发射器电路图。2、在proteldxp上完成从电路图到PCB的转化。3、在制板机上完成制板。4、根据技术指标测试各元器件的主要参数。5、认真细心地安装焊接，按照技术要求进行调试。7、提高频感性认识，良好认知高频和低频实践的相关性及区别。1.3、仪器工具：万用表、示波器、扫频仪、制板机、电烙铁、电脑、打印机等等高频电子技术课程设计3第二章无线调频发射器原理2．1原理1、系统方框图如图（1）所示。图（1）2、原理图如图（2）所示。图（2）3、原理：由图（2）可知，无线调频发射器分两级：音频放大级和压控振荡级。声电转换音频放大压控振荡发射天线高频电子技术课程设计4（1）音频放大级原理：通过驻极体话筒MK1将声音信号转换成微弱的声音电信号（驻极体话筒内有一枚FET，FET将话筒前振膜之电容变化放大，实现微弱声音信号的灵敏转换，故有些资料把驻极体话筒单称第一放大级），电阻R22为MK1静态电压偏置电路，同时也是话筒的能量供给电路。尽管驻极话筒能有一定的放大作用，但所转换的电信号还是很微弱，不利于电路处理，因此加入了第一级音频放大级。本级以晶体管Q1为核心，同R1、R3、C2、C1组成共射放大电路。R1为集电极负载电阻，R3为基极偏置电路，本级增益要求20至50。Q1选择一般的小信号放大管，此电路中，选择C547（NPN，50V，0.2A，0.5W，300MHZ）；J1作为电路的测试点1。（2）压控振荡级：Q2作为振荡管，R4、R6为静态偏置电路，L1、C3为振荡电路的选频回，CDN1为振荡电路的馈电电容。本电路振荡频大约为88MHz，主要由振荡线圈L1（共5圈）和电容器C3决定，同时也与晶体管结电容、20pF馈电电容器及Q2输入级电压有关，从而构成一个由声音控制的压控振荡器。电源接通时，1nF基极电容器通过22K电阻逐渐充电，而20pF则经振荡线圈和470Ω电阻充电，但更加之快，47pF电容也充电（其两端虽仅得小的电压），线圈产生磁场。基极电压渐渐上升时，晶体管导通，并有效地将内阻并接在18pF两侧。当1nF电容充电至该极的工作电压时，就会发生好几个杂乱的周波，故此，我们假定讨论在靠近工作电压之时。高频电子技术课程设计5基极电压继续上升，18nF电容试图阻止射极用压的移动，到电容器内的能量耗尽及再不阻止射级移动之时，基—射极电压降低，晶体管截止，流人线圈的电流也停止，磁场衰溃。磁场衰溃，产生一个相反方向的电压，集极电压反过来从原本的2.9V上升至超过3V，并以相反方向47pF电容充电，这电压也影响到对18pF电容充电，及470Ω射极电阻上的电压降使到晶休管进入更深的截止。18pF电容充电时，射电压下跌，并跌到某一晶休管开始导通，电流流入线圈，与衰溃磁场对抗。线圈上之电压反转，形成集极电压下降，这个变化通过18pF电容传送到射极上，结果晶休管进入更深的导通，把18pF电容短路，周期再开始重复。故此，Q2在此形成一个振荡，产生88MHz的交流讯号。放大后之音频讯号经0.1uF电容溃入到！Q2之基极，改变振荡频率，产生所需的FM讯号。（2）电源保护及指示灯电路：D1是一个简单的电源极性接反保护电路，由二极管的单向导电性得来。D2、R5构成电源指示灯电路。高频电子技术课程设计6第三章课程设计内容3．1、步骤：1、按材料清单清点全部零件，并负责保管。2、用PROTELDXP把原理图转化为PCB图，并手工适当手工布线。注意点:⑴使用单层板。⑵焊盘尺寸设置为80mil（mil为PROTEL中的单位，即1/1000英寸）；线条尺寸设置为35-40mil。⑶使用覆铜，使GND与之相接。⑷要注意拨动开关、可调电容、话筒的封装。3、制板⑴把布好的PCB图用激光打印机打印在专门的热转印纸上。⑵覆铜板在使用前要用细砂纸在水里打磨光滑，然后把有碳粉一面打印好的硫酸纸紧压在覆铜板上。⑶把⑵中的覆铜板在制板机上重复转印3－4次（温度1700C以上可只热传一次即可）。⑷把转印好的板放到水里一段时间，然后慢慢把转印纸撕下（注意：如果发现覆铜板中的的线有断线的情况，要用油性笔补上）。⑸把板放到腐蚀箱中腐蚀。⑹检查印制板的铜箔线条是否完好，有无断线及短路，特别要注意板的边缘是否完好。⑺钻孔，要注意元件引脚的大小。高频电子技术课程设计74、焊接，一定注意焊接工艺，杜绝虚焊、假焊、毛刺等。5、剪引脚，由于此电路工作频率高，因此一定注意剪掉引脚的长度（多出一个毫米为佳）。附元件元件清单附元件元件清单序号名称型号数量1电阻47012电阻1k13电阻10K14电阻22k25电阻1M16瓷片电容47pf17瓷片电容1nf18瓷片电容22nf29电解电容1uf110三极管BC547211二极管IN4148112LED113驻极话筒114电池夹115覆铜板11650cm铜导线高频电子技术课程设计8第四章调试4．1无线调频发射器的检测调试方法先用收音机接收无线调频发射器发出的信号，做出初步判断。然后用示波器察看声音信号和发射信号波形。4.2检测调试步骤：1、检测（1）通电前的准备工作。a自检，互检，先用肉眼检视一切焊接点，是否有假焊，或者焊料用得太多而造成与临近短路。特别注意各电阻阻值是否与图纸相同，各三极管、二极管是否有极性焊错。b电池有无输出电压（3V）和引出线正负极是否正确，测量电路之电流，若有4－6mA，表示电路是正常工作。（2）初测a接上J1位置的跳线，后接通电源，看LED是否有亮。若无应马上断开电源，对电路板在做仔细检察。若正常，可以用收音机从最低频率开始慢慢调高直到接收到信号。2、调试经过通电检查并接收到声音后，可收听到电台还不算完全合格，还要进行精确的调试工作。（1）察看音频放大级的波形断开J1的跳线，用100MHz示波器，观看放大后的声音信号高频电子技术课程设计9是否正常（J1的1脚），并记下波形。（2）察看J2处的载波波形，正常情况下，应该是很规则的正弦波。（3）接上J1跳线，察看J2处的波形，看波形是否和（2）中看到波形一样。高频电子技术课程设计10第五章验收1、印制板布线美观，安装整齐美观，焊接质量好，无损伤。2、导线焊接要可靠，不得有虚焊，特别是导线与正负极片间的焊接位置和焊接质量要好。3、整机安装合格。4、性能指标要求：（1）可接收范围在10M以上（2）灵敏度较高（相对）（3）接收音质清晰、宏亮、噪音低。5、原理分析。