2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
已閱讀1頁,還剩9頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、<p>  課 程 設(shè) 計</p><p>  2014年 2月 28日</p><p><b>  課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>  課程 高頻電子線路</p><p>  題目 幅度調(diào)制電路的設(shè)計</p><p>  主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等&l

2、t;/p><p><b>  1、主要內(nèi)容</b></p><p>  本題目為集成模擬乘法器應(yīng)用設(shè)計之一,即設(shè)計幅度調(diào)制電路。通過本次電路設(shè)計,掌握集成模擬乘法器的基本原理及其所構(gòu)成的幅度調(diào)制電路的設(shè)計方法、電路調(diào)整及測試技術(shù)。加深對高頻電子線路課程理論知識的理解,提高電路設(shè)計及電子實(shí)踐能力。</p><p><b>  2、基本要求&

3、lt;/b></p><p>  (1) 采用集成模擬乘法器設(shè)計幅度調(diào)制; </p><p>  (2) 調(diào)整平衡調(diào)節(jié)電路分別實(shí)現(xiàn)抑制載波的雙邊帶調(diào)幅和有載波的普通調(diào)幅; </p><p>  (3) 另外再設(shè)計一種利用模擬乘法器實(shí)現(xiàn)的其它高頻功能電路,并分析工作原理。</p><p><b>  3、主要參考資料</b

4、></p><p>  [1] 陽昌漢. 高頻電子線路. 哈爾濱:高等教育出版社,2006.</p><p>  [2] 吳運(yùn)昌. 模擬集成電路原理與應(yīng)用. 廣州:華南理工大學(xué)出版社,2000.</p><p>  [3] 謝自美. 電子線路設(shè)計·實(shí)驗·測試. 武漢:華中科技大學(xué)出版社,2000.</p><p> 

5、 [4] 高吉祥. 電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗與課程設(shè)計. 北京:電子工業(yè)出版社,2002.</p><p>  完成期限 2月24日-2月28 日 </p><p>  指導(dǎo)教師 </p><p>  專業(yè)負(fù)責(zé)人 </p><p>  2014 年 2 月 21 日<

6、/p><p><b>  一、電路基本原理</b></p><p><b>  1、基本原理</b></p><p>  幅度調(diào)制就是載波的振幅(包絡(luò))隨調(diào)制信號的參數(shù)變化而變化。本實(shí)驗中載波是由實(shí)驗箱的高頻信號源產(chǎn)生的10MHz高頻信號,利用DDS信號發(fā)生器輸出1KHz的低頻信號為調(diào)制信號。振幅調(diào)制器即為產(chǎn)生調(diào)幅信號的裝置。

7、</p><p>  集成模擬乘法器是完成兩個模擬量(電壓或電流)相乘的電子器件。高頻電子線路中的振幅調(diào)制、同步檢波、混頻、倍頻、鑒頻、鑒相等調(diào)制與解調(diào)過程,均可視為兩個信號相乘的過程。</p><p>  MC1496是雙平衡四象限模擬乘法器,電路如圖1所示。引腳⑧與⑩接輸入電壓Ux,①與④接另一輸入電壓Uy,輸出電壓Uo從引腳⑥與⑿輸出。引腳②與③外接電阻R8為電流負(fù)反饋電阻,可調(diào)節(jié)乘

8、法器的信號增益,并擴(kuò)展輸入電壓Uy的線性動態(tài)范圍。引腳⒁為負(fù)電源(雙電源供電時)或接地端(單電源供電時)。</p><p><b>  圖1 模擬乘法器</b></p><p>  模擬乘法器是一種完成兩路互不相關(guān)的模擬信號 (連續(xù)變化的兩個電壓或電流)相乘作用的電子器件。它是利用晶體管特性的非線性巧妙的進(jìn)行結(jié)合實(shí)現(xiàn)調(diào)幅的電路。使輸出中僅保留晶體管非線性所產(chǎn)生的兩路輸

9、入信號的乘</p><p>  這一項,從而獲得良好的乘法特性。</p><p>  MC1496內(nèi)部電路圖中,晶體管T1~T4組成雙平衡差分放大器T5~T6組成 單差分放大器,晶體管T7、T8及其偏置電阻作為T5~T6的恒流源。</p><p>  它是一個四象限模擬乘法器的基本電路,電路采用了兩組差動對由V1-V4組成,以反極性方式相連接,而且兩組差分對的恒流源

10、又組成一對差分電路,即V5與V6,因此恒流源的控制電壓可正可負(fù),以此實(shí)現(xiàn)了四象限工作進(jìn)行調(diào)幅時,載波信號加在V1-V4的輸入端,即引腳的⑧、⑩之間;調(diào)制信號加在差動放大器V5、V6的輸入端,即引腳的①、④之間,②、③腳外接1KΩ電位器,以擴(kuò)大調(diào)制信號動態(tài)范圍,已調(diào)制信號取自雙差動放大器的兩集電極(即引出腳⑹、⑿之間)輸出。</p><p>  為了擴(kuò)展乘法器的輸入線性動態(tài)范圍,在引腳“2”和“3”之間接了一個電阻

11、R7(1KΩ),它的作用為晶體管T5、T6形成串聯(lián)電流負(fù)反饋。因此擴(kuò)大了Vx的輸入線性動態(tài)范圍,其目的輸入線性化。</p><p><b>  2、設(shè)計框圖</b></p><p>  (1)對傳輸信號進(jìn)行調(diào)制的原因</p><p>  根據(jù)電磁波理論,天線尺寸大于信號波長的十分之一,信號才能有效發(fā)射。如聲音信號的頻率范圍為 0.1 ~ 6 k

12、Hz。設(shè) f = 1 kHz,λ=C/?=3×108/103=3×105(m),顯然,低頻信號直接發(fā)射是不現(xiàn)實(shí)的。</p><p><b>  (2)調(diào)制</b></p><p>  調(diào)制(Modulation)— 將低頻信號裝載于高頻信號。</p><p><b>  (3)調(diào)制的方式</b><

13、/p><p>  調(diào)幅 AM (檢波) 、調(diào)頻 FM (鑒頻) 、調(diào)相 PM (鑒相)</p><p><b>  (4)信息傳輸系統(tǒng)</b></p><p><b>  圖2程序框圖</b></p><p><b>  二、設(shè)計方案</b></p><p&

14、gt;<b>  1、總體設(shè)計電路</b></p><p>  用低頻信號去改變高頻信號的幅度,稱為調(diào)幅。經(jīng)調(diào)幅后的高頻信號稱調(diào)幅信號,把沒有調(diào)幅的等幅高頻信號稱為載波信號,它是運(yùn)載低頻信號的工具。</p><p>  采用模擬乘法器構(gòu)成的調(diào)幅電路如下所示。調(diào)幅系數(shù)表示載波受低頻信號控制的程度,為了不產(chǎn)生調(diào)幅失真,要求UYQ≧UΩm。</p><p

15、><b>  圖3電路原理圖</b></p><p><b>  2、元件參數(shù)的確定</b></p><p>  MC1496可采用單電源,也可采用雙電源供電,其直流偏置由外接元器件來實(shí)現(xiàn)。</p><p>  1腳和4腳所接對地電阻R5、R6決定于溫度性能的設(shè)計要求。若要在較大的溫度變化范圍內(nèi)得到較好的載波抑制效果

16、(如全溫度范圍-55至+125),R5、R6一般不超過51Ω;當(dāng)工作環(huán)境溫度變化范圍較小時,可以使用稍大的電阻。</p><p>  R1-R4及RP1為調(diào)零電路。在實(shí)現(xiàn)雙邊帶調(diào)制時,R1和R2接入,以使載漏減?。辉趯?shí)現(xiàn)普通調(diào)幅時,將R1及R2短路(關(guān)閉開關(guān)S1、S2),以獲得足夠大的直流補(bǔ)償電壓調(diào)節(jié)范圍,由于直流補(bǔ)償電壓與調(diào)制信號相加后作用到乘法器上,故輸出端產(chǎn)生的將是普通調(diào)幅波,并且可以利用RP1來調(diào)節(jié)調(diào)制系

17、數(shù)的大小。</p><p>  5腳電阻R7決定于偏置電流I5的設(shè)計。I5的最大額定值為10mA,通常取1mA。由圖可看出,當(dāng)取I5=1mA,雙電源(+12V,-8V)供電時,R5可近似取6.8kΩ。</p><p>  輸出負(fù)載為R15,亦可用L2與C7組成的并聯(lián)諧振回路作負(fù)載,其諧振頻率等于載頻,用于抑制由于非線性失真所產(chǎn)生的無用頻率分量。VT1所組成的射隨器用于減少負(fù)載變化和測量帶來

18、的影響。</p><p>  三、電路調(diào)試與仿真分析</p><p><b>  1、電路調(diào)整及測試</b></p><p>  (1)載波輸入端平衡調(diào)節(jié)</p><p>  在調(diào)制信號輸入端IN2輸入調(diào)制信號UΩ(t),UΩ(t)為f=1KHz幅度為100mV(VP-P)的正弦信號。將示波器接至OUT處,調(diào)節(jié)電位器RP

19、2,使示波器上輸出的波形幅度最小。(然后去掉輸入信號UΩ)。</p><p>  (2)抑制載波調(diào)幅(在載波輸入端平衡的狀態(tài)下進(jìn)行)</p><p>  輸入端IN1輸入載波信號UC(t),UC(t)為f=465KHz,幅度UC(p-p)=30mv的正弦信號,將示波器接至OUT處。調(diào)節(jié)RP1,使輸出電壓Vo最小。</p><p>  輸入端IN2輸入調(diào)制信號UΩ(t

20、),其頻率為1KHz,幅度由零逐漸增大,當(dāng)UΩ(p—p)為幾百毫伏時,將出現(xiàn)如圖2所示的抑制載波的調(diào)幅信號。由于器件內(nèi)部參數(shù)不可能完全對稱,致使輸出波形出現(xiàn)漏載信號??赏ㄟ^調(diào)節(jié)電位器RP2來改善波形的對稱性。</p><p><b>  圖4抑制載波調(diào)幅波</b></p><p><b>  2、實(shí)驗調(diào)試結(jié)果</b></p><

21、;p><b>  (1)輸入失調(diào)調(diào)零</b></p><p>  將高頻輸入信號Uc加至高頻輸入端。其頻率為500KHz, 幅度為Uc≤0.1v左右(參考值)。讓低頻信號輸入端接地,調(diào)節(jié)電位器Rt1使輸出的波形幅度較小且不失真(用示波器觀察),然后撤除高頻信號。</p><p>  將低頻信號加入低頻信號的輸入端,其頻率為1KHz,幅度為uc≤0.3v左右(參考

22、值)讓高頻信號輸入端接地,調(diào)節(jié)電位器Rt2使輸出的波形幅度較小且不失真(用示波器觀察)。</p><p>  重復(fù)上述(1)、(2)調(diào)試過程,使輸出波形最小,至此即完成集成塊輸入失調(diào)調(diào)零。</p><p><b> ?。?)、雙邊帶調(diào)幅</b></p><p>  由于載波本身不包含信息,為了提高設(shè)備的功率利用率,可以不傳送載波而只傳送兩個邊帶

23、信號,這種調(diào)制方式稱為抑制載波雙邊帶調(diào)幅,簡稱雙邊調(diào)幅,用DSB表示。</p><p>  調(diào)節(jié)電位器Rt1,用萬用表測試Tp1和Tp2間的電壓U12=0時,加入高頻信號頻率100kHz~1240kHz,Vcp-p=50mv(或40mv)。此時不加低頻信號。</p><p>  高頻頻率、幅度不變。加入低頻信號頻率為1kHz、Vp-p=200mv。</p><p>

24、  高頻信號、低頻信號的頻率、幅度均不變,調(diào)節(jié)電位器Rt2當(dāng)反時針旋轉(zhuǎn)到底、順時針旋轉(zhuǎn)到底。</p><p> ?。?)、普通調(diào)幅(全載波調(diào)幅)</p><p>  調(diào)節(jié)RP1使UAB=0.1V(萬用表直流電壓測得)。輸入端IN1輸入載波信號UC(t),為f=465KHz,幅度UC(P-P)=100mV的正弦信號;輸入端IN2輸入低頻調(diào)制信號UΩ(t),其頻率為1KHz,幅度UΩ(P-P)

25、由零逐漸增大。示波器接至輸出端OUT處,此時可觀察到輸出信號Uo(t)的幅度發(fā)生變化。當(dāng)UΩ(P-P)增大到一定程度時,將出現(xiàn)如圖4所示的普通調(diào)幅信號波形。</p><p><b>  公式(1)</b></p><p><b>  圖5普通調(diào)幅波</b></p><p><b>  3、仿真分析</b&g

26、t;</p><p><b>  圖6仿真圖</b></p><p>  通過仿真圖可以看出,在輸入載波頻率和調(diào)制信號頻率時,要實(shí)現(xiàn)普通調(diào)幅波調(diào)幅或雙邊帶調(diào)幅波調(diào)幅,必須通過調(diào)幅電路產(chǎn)生新的頻率分量。從本圖可以分析出,此電路達(dá)到了調(diào)幅的要求。</p><p><b>  四、總結(jié)及體會</b></p><

27、;p>  通過這次課程設(shè)計,我明白了一個道理,紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。不親自實(shí)踐一下,總覺得自己什么都會了,但是到真要用到的時候,才發(fā)現(xiàn)原來一切都是紙上談兵。通過一周的高頻設(shè)計,我發(fā)現(xiàn)了很多問題是從課本上學(xué)不到的,所以剛開始拿到設(shè)計課題是時候有些不知所措,不知道該干什么,不過經(jīng)過和同組人的共同探討和學(xué)習(xí),我逐漸把握住了思路,并開始了設(shè)計。 </p><p>  通過本課題的設(shè)計,增強(qiáng)了我的高頻設(shè)計

28、能力,鞏固所學(xué)的理論知識,進(jìn)一步深入了解集成模擬乘法器MC1496的工作原理,在一定程度上掌握了調(diào)幅器與檢波器的設(shè)計原理用來實(shí)現(xiàn)抑制載波的雙邊帶調(diào)幅和有載波的普通調(diào)幅。掌握這些后對調(diào)幅波信號進(jìn)行解調(diào),采用設(shè)計的二極管包絡(luò)檢波器、低道濾波器電路來實(shí)現(xiàn)。在此次高頻電子線路課程設(shè)計中,我綜合運(yùn)用了所學(xué)知識,構(gòu)成了新的知識框架,提高了對知識的理解與實(shí)際運(yùn)用能力,進(jìn)一步熟悉常用電子器件的類型和特性,掌握合理選用的原則,提高了知識運(yùn)用的綜合能力。&

29、lt;/p><p>  總的來講,本次課程設(shè)計對于我來說有很大的意義。通過本次課程設(shè)計,我有一種溫故知新感覺。不僅對原有知識進(jìn)行了鞏固,還增加了不少新的知識,即使在設(shè)計中并沒有用到所有新的知識,但我學(xué)會了,就是我的財富,今后我一定會好好加以利用。同時,我在以后的學(xué)習(xí)生活當(dāng)中一定會牢牢記住這次課程設(shè)計給我的經(jīng)驗和教訓(xùn),在學(xué)習(xí)工作中更加努力和細(xì)心,學(xué)有所用才是硬道。唯有加以實(shí)踐,才能掌握的更加牢固。</p>

30、<p><b>  參考資料</b></p><p>  [1] 陽昌漢. 高頻電子線路. 哈爾濱:高等教育出版社,2006.</p><p>  [2] 吳運(yùn)昌. 模擬集成電路原理與應(yīng)用. 廣州:華南理工大學(xué)出版社,2000.</p><p>  [3] 謝自美. 電子線路設(shè)計·實(shí)驗·測試. 武漢:華中科技大學(xué)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論