高頻課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p>　　高頻電子線路課程設(shè)計(jì)論文</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p>　　Abstract2</p><p><b>　　緒論3</b></p><p>　　第一章 聯(lián)

2、調(diào)原理與計(jì)算4</p><p>　　1、1中波調(diào)幅發(fā)射機(jī)4</p><p>　　1、2 超外差中波調(diào)幅收音機(jī)8</p><p>　　第二章 聯(lián)調(diào)過程12</p><p>　　第三章 聯(lián)調(diào)故障分析13</p><p>　　3、1 中波調(diào)幅發(fā)射機(jī)模塊故障分析13</p><p>　　3、

3、2 超外差中波調(diào)幅接收機(jī)模塊故障分析14</p><p>　　第四章 射頻IC和手機(jī)模塊分析15</p><p>　　4、1 射頻IC和射頻卡15</p><p>　　4、2 通信系統(tǒng)之手機(jī)模塊17</p><p><b>　　總結(jié)18</b></p><p><b>　　謝辭

4、19</b></p><p><b>　　附錄20</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　此次課程設(shè)計(jì)的論文主要把這次課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)通信系統(tǒng)中最重要的兩部分--發(fā)射信號和接收信號描述清楚，對于實(shí)踐過程中中波調(diào)幅發(fā)射機(jī)和超外差中波調(diào)幅接收機(jī)(聯(lián)調(diào))的原理和計(jì)算、聯(lián)調(diào)的過程以及聯(lián)

5、調(diào)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行故障分析。在解決了聯(lián)調(diào)之后，將進(jìn)一步拓展一下射頻IC的知識及其運(yùn)用，以及手機(jī)模塊的分析。將高頻知識拓展到生活中的運(yùn)用，理論聯(lián)系實(shí)際。這對于一個(gè)工科學(xué)生來說也是必要的，我們要學(xué)習(xí)理論知識，更要又動(dòng)手能力，更要對于未知的領(lǐng)域用所學(xué)的只是去分析。此次的高頻電子線路對于我們每一個(gè)人的動(dòng)手能力都是一個(gè)很好地鍛煉。學(xué)會分析電路板，查找故障原因，并將分立的實(shí)驗(yàn)板聯(lián)調(diào)成一個(gè)簡單的通信系統(tǒng)，這就是本次課程設(shè)計(jì)的主要目的，而本報(bào)告就總

6、結(jié)了此次課程設(shè)計(jì)的成果。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The curriculum design of the course design of the thesis mainly focus on communication system is the most important two parts - transmi

7、t and receive signal.In the process of practice medium wave amplitude modulation transmitter and superheterodyne medium wave amplitude modulation receiver (alignment) principle and calculation, alignment process and alig

8、nment process in failure analysis.In solving the alignment after, will further develop the RF IC knowledge and its application, and mobile phone </p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　通信的意義是什么

9、？是信息的傳遞，信號的傳輸。而信息的傳遞如何進(jìn)行，無非就是先要有一端發(fā)射信號，另一方接收信號。而此次的課程設(shè)計(jì)的主要目的就是實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡易的通信過程。由中波調(diào)幅發(fā)射機(jī)和超外差中波調(diào)幅接收機(jī)來實(shí)現(xiàn)這個(gè)通信過程。本次的課程設(shè)計(jì)先是對高頻實(shí)驗(yàn)箱的分立模塊進(jìn)行熟悉，分析每塊實(shí)驗(yàn)板的功能，檢查其功能是否能實(shí)現(xiàn)，不能實(shí)現(xiàn)的原因及其故障分析。本報(bào)告也將帶領(lǐng)走入探索通信的領(lǐng)域，也將解答實(shí)現(xiàn)聯(lián)調(diào)（中波調(diào)幅發(fā)射機(jī)和超外差中波調(diào)幅接收機(jī)）的原理及一些簡單的運(yùn)算

10、，以及對于聯(lián)調(diào)的具體過程以及在此過程中的一些問題和故障分析。最后，對于通信，還是有很大的領(lǐng)域，而本次課程設(shè)計(jì)知識一小部分，對于射頻IC會有一些介紹，還有通信在手機(jī)模塊上的運(yùn)用。</p><p>　　第一章 聯(lián)調(diào)原理與計(jì)算</p><p>　　此次的連調(diào)實(shí)驗(yàn)是將所做過的高頻電子線路的實(shí)驗(yàn)連起來以達(dá)到實(shí)現(xiàn)通信原理中的發(fā)射信號與接收信號。也就是要完成調(diào)幅發(fā)射機(jī)整機(jī)聯(lián)調(diào)。</p>&

11、lt;p>　　聯(lián)調(diào)包括兩個(gè)部分：中波調(diào)幅發(fā)射機(jī)和超外差中波調(diào)幅接收機(jī)。</p><p>　　1、1中波調(diào)幅發(fā)射機(jī)</p><p>　　圖1 調(diào)幅發(fā)射機(jī)組成原理框圖</p><p>　　該調(diào)幅發(fā)射機(jī)組成原理框圖如圖1所示，發(fā)射機(jī)由音頻信號發(fā)生器，音頻放大，AM調(diào)制，高頻功放四部分組成。實(shí)驗(yàn)箱上由模塊4，8，10構(gòu)成。簡述為從產(chǎn)生發(fā)射信號（即音樂），然后是將產(chǎn)生的

12、音頻信號經(jīng)過一塊芯片后放大，再將音頻信號經(jīng)過AM調(diào)幅附在載頻信號上，接著是將其經(jīng)過功率放大器后將含載波的調(diào)制信號發(fā)射出去。</p><p>　　首先，產(chǎn)生的音樂功率不夠大，所以要經(jīng)過一塊芯片將其放大，由于就算是經(jīng)過一些放大的音樂還是沒辦法通過天線發(fā)送出去，由于頻率和功率低，要發(fā)射出去的話對于天線的長度要求很高，這不太實(shí)際，所以要經(jīng)過AM調(diào)制后將其附在載波上，接著就是通過集成線性寬帶功率放大器進(jìn)一步地提高功率，之后

13、再連接到發(fā)射端再發(fā)射出去。</p><p>　　下面就簡述一下中波調(diào)幅發(fā)射機(jī)的AM調(diào)制和高頻功放這兩大模塊的原理。</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。所謂AM調(diào)幅，就是載波和要進(jìn)行調(diào)制的信號同時(shí)輸入，經(jīng)過一個(gè)模擬乘法器，再經(jīng)過一個(gè)比較器。實(shí)質(zhì)還是模擬乘法器，就是讓兩個(gè)信號相乘。這次實(shí)驗(yàn)相乘的部分是有集成模擬乘法器MC1496完成的。</p&

14、gt;<p>　　MC1496是四象限模擬乘法器，其內(nèi)部電路圖和引腳圖如圖2所示。其中V1、V2與V3、V4組成雙差分放大器，以反極性方式相連接，而且兩組差分對的恒流源V5與V6又組成一對差分電路，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。V7、V8為差分放大器V5與V6的恒流源。</p><p>　　以下是MC1496的內(nèi)部電路以及引腳圖：</p><p>　　圖

15、2 MC1496的內(nèi)部電路及引腳圖</p><p>　　集成模擬乘法器是完成兩個(gè)模擬量（電壓或電流）相乘的電子器件。在高頻電子線路中，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)的過程，均可視為兩個(gè)信號相乘或包含相乘的過程。采用集成模擬乘法器實(shí)現(xiàn)上述功能比采用分離器件如二極管和三極管要簡單得多，而且性能優(yōu)越。所以目前無線通信、廣播電視等方面應(yīng)用較多。集成模擬乘法器常見產(chǎn)品有BG314、F1595、F15

16、96、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。</p><p>　　一般來說，實(shí)驗(yàn)時(shí)是將頻率為465 K、幅值為500 mv的載波輸入到AM調(diào)幅模塊的載波輸入的。</p><p>　　用MC1496集成電路構(gòu)成的調(diào)幅器電路圖如圖3所示。</p><p>　　圖中W1用來調(diào)節(jié)引出腳1、4之間的平衡，器件采用雙電源方式供電（＋12V，－8V），所以5腳

17、偏置電阻R15接地。電阻R1、R2、R4、R5、R6為器件提供靜態(tài)偏置電壓，保證器件內(nèi)部的各個(gè)晶體管工作在放大狀態(tài)。載波信號加在V1－V4的輸入端，即引腳8、10之間；載波信號Vc經(jīng)高頻耦合電容C1從10腳輸入，C2為高頻旁路電容，使8腳交流接地。調(diào)制信號加在差動(dòng)放大器V5、V6的輸入端，即引腳1、4之間，調(diào)制信號VΩ經(jīng)低頻偶合電容E1從1腳輸入。2、3腳外接1KΩ電阻，以擴(kuò)大調(diào)制信號動(dòng)態(tài)范圍。當(dāng)電阻增大，線性范圍增大，但乘法器的增益隨

18、之減小。已調(diào)制信號取自雙差動(dòng)放大器的兩集電極（即引出腳6、12之間）輸出。</p><p>　　圖3 AM/DSB、SSB</p><p>　　經(jīng)過AM調(diào)制，就是經(jīng)過模擬乘法器后將音頻信號的變化反映在載波上面。通過發(fā)射機(jī)發(fā)射出去。這次的中波調(diào)幅發(fā)射機(jī)就主要是這個(gè)原理。最核心的部分就是調(diào)幅這一塊。調(diào)幅時(shí)，有兩處調(diào)節(jié)，一處是調(diào)節(jié)調(diào)制系數(shù)的（控制是正常，制還是過調(diào)），另一處是調(diào)節(jié)調(diào)制信號的幅度的

19、。</p><p>　　經(jīng)過線性寬帶功率放大器后，將調(diào)制信號進(jìn)一步在線性范圍內(nèi)放大，以便其更容易發(fā)射出去。在寬波段工作范圍內(nèi)能采用自動(dòng)調(diào)諧技術(shù)是現(xiàn)代通信的發(fā)展方向，以便于迅速轉(zhuǎn)換工作頻率。為了滿足上述要求，可以在發(fā)射機(jī)的中間各級采用寬帶高頻功率放大器，它不需要調(diào)諧回路，就能在很寬的波段范圍內(nèi)獲得線性放大。但為了只輸出所需的工作頻率，發(fā)射機(jī)末級（有時(shí)還包括末前級）還要采用調(diào)諧放大器。當(dāng)然，所付出的代價(jià)是輸出功率和功

20、率增益都降低了。因此，一般來說，寬帶功率放大器適用于中、小功率級。對于大功率設(shè)備來說，可以采用寬帶功放作為推動(dòng)級同樣也能節(jié)約調(diào)諧時(shí)間。最常見的寬帶高頻功率放大器是利用寬帶變壓器做耦合電路的放大器。寬帶變壓器有兩種形式：一種是利用普通變壓器的原理，只是采用高頻磁芯，可工作到短波波段；另一種是利用傳輸線原理和變壓器原理二者結(jié)合的所謂傳輸線變壓器，這是最常用的一種寬帶變壓器。</p><p>　　本次做聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)時(shí)是用兩

21、級三極管進(jìn)行放大，此外，中間還有耦合放大，既起到放大的作用，又起到阻抗變化的用途。穩(wěn)定電路。</p><p>　　圖4 線性功率放大原理圖</p><p>　　本中波調(diào)幅發(fā)射機(jī)模塊電路如圖3所示。該實(shí)驗(yàn)電路由兩級寬帶、高頻功率放大電路組成，兩級功放都工作在甲類狀態(tài)，其中Q1（3DG12）、L1組成甲類功率放大器, 工作在線性放大狀態(tài)， RA1、R6、R7、R8組成靜態(tài)偏置電阻，調(diào)節(jié)RA1可

22、改變放大器的增益。R2為本級交流負(fù)反饋電阻，展寬頻帶，改善非線性失真，T1,T2兩個(gè)傳輸線變壓器級聯(lián)作為第一級功放的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，總阻抗比為16：1，使第二級功放的低輸入阻抗與第一級功放的高輸入阻抗實(shí)現(xiàn)匹配,后級電路分析同前級。</p><p>　　1、2 超外差中波調(diào)幅收音機(jī)</p><p>　　圖5 超外差中波調(diào)幅接收機(jī)</p><p>　　圖4所示為超外差中波

23、調(diào)幅接收機(jī)的大致組成。接收機(jī)由天線回路、變頻電路、中頻放大電路、檢波器、音頻功放、耳機(jī)等六部分組成，各部分電路中元件的功能與作用前述單元電路中己講述。實(shí)驗(yàn)箱上由模塊2，4，7，10構(gòu)成。</p><p>　　也即將信號從天線上接收下來，然后輸入到三極管變頻，將其你變成中頻，之后就將變頻后的信號輸入到雙調(diào)諧小信號放大器將其進(jìn)一步放大，緊接著就是將變頻放大后的信號接到三極管包絡(luò)檢波處將音頻信號從調(diào)制波上檢波下來，再接

24、著就是講檢波后的音頻信號通過音頻功率放大器后接到耳機(jī)上，如此一來，則用耳機(jī)就可以聽到之前發(fā)送的音樂了，這樣也就完成了超外差接收機(jī)的作用。</p><p>　　接下來就介紹一下變?nèi)荻O管調(diào)頻（變頻模塊）、雙調(diào)諧小信號放大器（中頻放大模塊）、包絡(luò)和同步檢波（檢波模塊）的基本原理。</p><p>　　調(diào)頻即為載波的瞬時(shí)頻率受調(diào)制信號的控制。其頻率的變化量與調(diào)制信號成線性關(guān)系。常用變?nèi)荻O管實(shí)現(xiàn)

25、調(diào)頻。</p><p>　　調(diào)頻的原理解釋如下：</p><p>　　圖6 調(diào)制信號電壓大小和調(diào)頻波頻率關(guān)系圖解</p><p>　　圖5展示出了當(dāng)變?nèi)荻O管在低頻簡諧波調(diào)制信號作用情況下，電容和振蕩頻率的變化示意圖。在（a）中，U0是加到二極管的直流電壓，當(dāng)u＝U0時(shí)，電容值為C0。uΩ是調(diào)制電壓，當(dāng)uΩ為正半周時(shí)，變?nèi)荻O管負(fù)極電位升高，即反向偏壓增大；變?nèi)荻O

26、管的電容減??；當(dāng)uΩ為負(fù)半周時(shí)，變?nèi)荻O管負(fù)極電位降低，即反向偏壓減小，變?nèi)荻O管的電容增大。在圖（b）中，對應(yīng)于靜止?fàn)顟B(tài)，變?nèi)荻O管的電容為C0，此時(shí)振蕩頻率為f0。因?yàn)椋噪娙菪r(shí)，振蕩頻率高，而電容大時(shí)，振蕩頻率低。從圖（a）中可以看到，由于C-u曲線的非線性，雖然調(diào)制電壓是一個(gè)簡諧波，但電容隨時(shí)間的變化是非簡諧波形，但是由于，f和C的關(guān)系也是非線性。不難看出，C-u和f-C的非線性關(guān)系起著抵消作用，即得到f-u的關(guān)系趨于線性（

27、見圖（c））。</p><p>　　小信號諧振放大器是通信機(jī)接收端的前端電路，主要用于高頻小信號或微弱信號的線性放大。</p><p>　　此次接收機(jī)的中頻放大模塊式用雙調(diào)諧小信號放大器實(shí)現(xiàn)的，二實(shí)質(zhì)上雙調(diào)諧和單調(diào)諧小信號放大器原理差不多。單調(diào)諧電路由晶體管Q1、選頻回路T1二部分組成。它不僅對高頻小信號進(jìn)行放大，而且還有一定的選頻作用。而雙調(diào)諧電路則是由晶體管Q1、選頻回路T1和選頻回路

28、T2三部分組成。比單調(diào)諧電路多了一個(gè)選頻回路T2。不管是單調(diào)諧還是雙調(diào)諧。都是經(jīng)過三極管Q將信號放大在經(jīng)過T濾波選頻再放大，只不過單調(diào)諧是經(jīng)過一級，而雙調(diào)諧是經(jīng)過兩級。使用雙調(diào)諧放大器改善了單調(diào)諧放大器的選擇性較差、增益和通頻帶的矛盾比較突出的一些缺點(diǎn)。</p><p>　　檢波過程是一個(gè)解調(diào)過程，它與調(diào)制過程正好相反。檢波器的作用是從振幅受調(diào)制的高頻信號中還原出原調(diào)制的信號。還原所得的信號，與高頻調(diào)幅信號的包絡(luò)

29、變化規(guī)律一致，故又稱為包絡(luò)檢波器。從頻譜來看，檢波就是將調(diào)幅信號頻譜由高頻搬移到低頻。檢波過程也是應(yīng)用非線性器件進(jìn)行頻率變換，首先產(chǎn)生許多新頻率，然后通過濾波器，濾除無用頻率分量，取出所需要的原調(diào)制信號。常用的檢波方法有包絡(luò)檢波和同步檢波兩種。有載波振幅調(diào)制信號的包絡(luò)直接反映了調(diào)制信號的變化規(guī)律，可以用二極管包絡(luò)檢波的方法進(jìn)行解調(diào)。而抑制載波的雙邊帶或單邊帶振幅調(diào)制信號的包絡(luò)不能直接反映調(diào)制信號的變化規(guī)律，無法用包絡(luò)檢波進(jìn)行解調(diào)，所以采

30、用同步檢波方法。</p><p>　　包絡(luò)檢波的物理過程如下：在高頻信號電壓的正半周時(shí)，二極管正向?qū)ú﹄娙萜鰿充電，由于二極管的正向?qū)娮韬苄?，所以充電電流iD很大，使電容器上的電壓VC很快就接近高頻電壓的峰值。充電電流的方向如圖6（a）圖中所示。這個(gè)電壓建立后通過信號源電路，又反向地加到二極管D的兩端。這時(shí)二極管導(dǎo)通與否，由電容器C上的電壓VC和輸入信號電壓Vi共同決定.當(dāng)高頻信號的瞬時(shí)值小于VC時(shí)，二極

31、管處于反向偏置，管子截止，電容器就會通過負(fù)載電阻R放電。由于放電時(shí)間常數(shù)RC遠(yuǎn)大于調(diào)頻電壓的周期，故放電很慢。當(dāng)電容器上的電壓下降不多時(shí)，調(diào)頻信號第二個(gè)正半周的電壓又超過二極管上的負(fù)壓，使二極管又導(dǎo)通。如圖6（b）中的tl至t2的時(shí)間為二極管導(dǎo)通的時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)又對電容器充電，電容器的電壓又迅速接近第二個(gè)高頻電壓的最大值。在圖6（b）中的t2至t3時(shí)間為二極管截止的時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)電容器又通過負(fù)載電阻R放電。這樣不斷地循環(huán)反復(fù)，就得到

32、圖6（b）中電壓的波形。因此只要充電很快，即充電時(shí)間常數(shù)Rd·C很小(Rd為二極管導(dǎo)通時(shí)的內(nèi)阻)：而放電時(shí)間常數(shù)足夠慢，即放電時(shí)問常數(shù)R·C很大，滿足Rd·C<<RC，就可使輸出電壓</p><p>　　圖7 包絡(luò)檢波的示意圖</p><p>　　而同步檢波器則是用于對載波被抑止的雙邊帶或單邊帶信號進(jìn)行解調(diào)。它的特點(diǎn)是必須外加一個(gè)頻率和相位都與被抑

33、止的載波相同的電壓。同步檢波器的名稱由此而來。外加載波信號電壓加入同步檢波器可以有兩種方式，一種是將它與接收信號在檢波器中相乘，經(jīng)低通濾波器后檢出原調(diào)制信號，另一種是將它與接收信號相加，經(jīng)包絡(luò)檢波器后取出原調(diào)制信號。如圖8所示。</p><p>　　圖8 同步檢波方框圖</p><p><b>　　第二章 聯(lián)調(diào)過程</b></p><p>　　

34、此次的聯(lián)調(diào)是將信號通過中波調(diào)幅發(fā)射機(jī)將其發(fā)射出去，然后通過超外差中波調(diào)幅接收機(jī)將信號接收回來，最后在耳機(jī)上聽到之前發(fā)射的音樂。</p><p>　　原本應(yīng)該是由音頻IC產(chǎn)生音樂通過音頻放大到音頻輸出，然后接到AM調(diào)幅電路板上，同時(shí)輸入一個(gè)頻率為465 K，幅值為500 mv的載波，然后就從調(diào)幅板的AM/DSB的輸出口輸入到集成線性寬帶功率放大器的輸入口，然后在線性寬帶功率放大器的輸出端接到放射的接口上，按下發(fā)射開

35、關(guān)就把信號發(fā)射出去了。而接收應(yīng)該是由天線將發(fā)射出來的信號接收下來，接著由接收口將信號引到三極管變頻的輸入口，從其輸出口接到雙調(diào)諧電路的輸入口，經(jīng)過雙調(diào)諧小信號放大器將所變的中頻放大，接著是檢波了，通過三極管包絡(luò)檢波將音頻信號從調(diào)制信號上檢波出來，再接著就是將檢波出來的波輸入到音頻功率放大器上，將其進(jìn)一步放大，最終到耳機(jī)上。</p><p>　　以上是本應(yīng)該如此來調(diào)這次的聯(lián)調(diào)過程的，不過，實(shí)際的步驟與實(shí)現(xiàn)預(yù)計(jì)好的步

36、驟有些出入。</p><p>　　首先是，發(fā)射機(jī)的部分。AM調(diào)制過后應(yīng)該將調(diào)制波接到集成線性寬帶功率放大器上將其進(jìn)一步放大，而實(shí)際操作時(shí)由于經(jīng)過集成線性功率放大器后信號發(fā)生了一些變化，導(dǎo)致經(jīng)過發(fā)射會失敗，故最后決定不經(jīng)過集成線性寬帶功率放大器，直接將調(diào)制信號引到發(fā)射端直接發(fā)射。雖然這樣做最終對于接收到的音樂聲音不太大，不過至少可以聽到音樂。</p><p>　　其次是，接收機(jī)的部分。由于之

37、前的課設(shè)時(shí)間已經(jīng)檢查出本小組的三極管變頻部分以及單雙調(diào)諧放大器有問題，故本應(yīng)該把就收下來的信號經(jīng)過變頻成中頻，再將其中頻放大，再過來才是檢波。不過，實(shí)際操作時(shí)，并沒有經(jīng)過變頻也沒用經(jīng)過中頻放大模塊。而是直接將接收下來的調(diào)制信號經(jīng)過檢波直接將音頻信號輸入到音頻功率放大器上，到耳機(jī)。由于在本小組做聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)時(shí)，耳機(jī)也是壞的，故只能觀察到波形。</p><p>　　而真正做實(shí)驗(yàn)時(shí)，是和鄰組合作的。我組所做的是發(fā)射部分，而

38、他組則是接收部分。由于另一臺箱子上面的天線沒有，則是直接將我組的發(fā)射端接到另一組的接收端。這樣也避免了接收過程中空氣中其他信號的一些干擾。另外就是由于他組高頻實(shí)驗(yàn)箱中的包絡(luò)檢波有問題，所以是直接用同步檢波來替代三極管包絡(luò)檢波。實(shí)驗(yàn)過程中，能夠大致實(shí)現(xiàn)發(fā)射信號和接收信號的功能，也就是在發(fā)射一個(gè)音頻信號（音樂）后，在另一臺高頻實(shí)驗(yàn)箱的耳機(jī)上插上耳機(jī)能夠聽到發(fā)射的音樂，雖然波形有些出乎意料。不過，總的來說，此次的聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)算是成功的，功能上是過

39、關(guān)的。</p><p>　　第三章 聯(lián)調(diào)故障分析</p><p>　　此次的聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)經(jīng)過一系列的努力成功地實(shí)現(xiàn)功能了，不過在聯(lián)調(diào)的過程中還是有很多的問題，出現(xiàn)了很多故障?，F(xiàn)在就針對于那些實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的問題進(jìn)行故障分析一下。</p><p>　　3、1 中波調(diào)幅發(fā)射機(jī)模塊故障分析</p><p>　　在發(fā)射機(jī)的部分，先是由音樂芯片產(chǎn)生音樂后經(jīng)過一

40、塊芯片將音頻信號放大，接著是將音頻信號輸入到AM調(diào)幅模塊進(jìn)行調(diào)制（與此同時(shí)，輸入頻率為465 k，幅值為500mv的載波），接著是將調(diào)制信號輸入到集成線性寬帶功率放大器將調(diào)制信號進(jìn)一步放大以便發(fā)射。</p><p>　　不過，由于在實(shí)際操作時(shí)候，發(fā)現(xiàn)在音頻輸出端能夠清楚地觀察到方波，在經(jīng)過調(diào)制環(huán)節(jié)后，也能夠出現(xiàn)方波調(diào)制后的波形，不過，在將方波調(diào)制波輸入到集成線性寬帶功率放大器后，本來在示波器上觀察到的很清楚明朗的

41、方波調(diào)制波已經(jīng)有了很明顯的失真，出現(xiàn)的是一些雜音，是雜波。已沒有當(dāng)初的清晰的方波調(diào)制波。故可以很肯定的是，集成線性功率放大器有問題。還有一點(diǎn)可以證明是集成線性功率放大器有問題的。就是在聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，一開始，本認(rèn)為對于實(shí)驗(yàn)的步驟掌握得還可以，就開始連線路，結(jié)果把集成線性功率放大器少連了。但是結(jié)果是可以再接收端聽到音樂，只是有些雜音。不過，在糾正回來后，就是將集成線性功率放大器接上后發(fā)現(xiàn)在接收端聽不到音樂了。所以，實(shí)踐證明，集成線性功率放

42、大器是有問題的。</p><p>　　對于集成線性功率放大器的故障分析有一些糾結(jié)，對于該功率放大器，在做此實(shí)驗(yàn)前，利用該實(shí)驗(yàn)板上的集成線性功率放大器對調(diào)制信號進(jìn)行放大，在其輸出端是可以觀察到一個(gè)方波調(diào)制波的，不過在正式地做該實(shí)驗(yàn)時(shí)卻發(fā)現(xiàn)放大沒有用了，不能對于調(diào)制信號放大，故由此猜測估計(jì)是線性功率放大器內(nèi)部不穩(wěn)定，才導(dǎo)致有時(shí)能實(shí)現(xiàn)功能，有時(shí)卻不能實(shí)現(xiàn)功能。對于集成線性功率放大器的原理分析在之前介紹聯(lián)調(diào)原理時(shí)已經(jīng)對其

43、有了一個(gè)系統(tǒng)的分析。對于集成線性功率放大器，其中Q1（3DG12）、L1組成甲類功率放大器, 工作在線性放大狀態(tài)， RA1、R6、R7、R8組成靜態(tài)偏置電阻，調(diào)節(jié)RA1可改變放大器的增益。R2為本級交流負(fù)反饋電阻，展寬頻帶，改善非線性失真。故我認(rèn)為在實(shí)際操作時(shí)出現(xiàn)失真的情況，有可能是反饋模塊的原因，頻帶沒有展寬導(dǎo)致非線性失真沒有得到很好的改善。這是一個(gè)可能的原因，還有就是靜態(tài)工作點(diǎn)有問題，沒有讓電路工作在線性放大放大器的狀態(tài)。這些都有可

44、能成為線性功率放大器故障的原因。</p><p>　　3、2 超外差中波調(diào)幅接收機(jī)模塊故障分析</p><p>　　此次的聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)主要問題是出在超外差中波調(diào)幅接收機(jī)模塊上，接下來就詳細(xì)地描述一下在接收機(jī)模塊上出現(xiàn)的問題。</p><p>　　首先，是天線。由于做實(shí)驗(yàn)時(shí)所用到的接收實(shí)驗(yàn)箱的天線是沒有用的。故難免對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有一些影響。由于缺少天線，故在發(fā)射機(jī)上直接將發(fā)

45、射端接到另一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱上的接收端，就省了用天線來接收發(fā)射端所發(fā)射的信號。其實(shí)這樣做也是有好處的，至少所發(fā)射的信號在空氣中停留然后再到接收端這一段時(shí)間的影響是可以避免的。</p><p>　　變頻模塊也是有問題的。就是在接收端用示波器可以看到所傳輸過來的信號是很清晰的，不過，經(jīng)過變頻模塊后就完全沒有波形了。在檢查三極管變頻器時(shí)發(fā)現(xiàn)，在輸入的TP1處可以觀察到波形，但是在經(jīng)過實(shí)驗(yàn)板上的調(diào)諧模塊后卻沒有波形了。故由此推斷

46、出問題出在調(diào)諧器上。</p><p>　　中頻放大模塊也是有問題的。在之前檢查到變頻模塊出現(xiàn)問題后就直接省掉將信號變頻就直接輸入到中頻放大模塊，也就是雙調(diào)諧小信號放大器上。但是發(fā)現(xiàn)雙調(diào)諧小信號放大器也失去了該有的功能。經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)在放大器上的滑動(dòng)變阻器W4的三端的有兩端檢查不到波形，故才認(rèn)為是雙調(diào)諧小信號放大器有問題，對于這個(gè)故障，很有可能是前一個(gè)中周壞了所致。況且W4還兼有調(diào)節(jié)放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)的重要任務(wù)，若W

47、4有問題，則會使得放大器工作都成問題，至于放大更談不上。</p><p>　　接下來是檢波階段了。檢波本應(yīng)該是用三極管峰值包絡(luò)檢波，但是由于三極管峰值包絡(luò)檢波器有問題，故用的是同步檢波來替代的。在功能上應(yīng)該是不會有問題的，但是實(shí)際的觀察情況，在經(jīng)過檢波后波形出現(xiàn)了一些變化，有些模糊了，經(jīng)過檢查是因?yàn)檩d波的輸入有些問題。檢波的載波和AM調(diào)制的載波是同一個(gè)信號，故用一根線相連，有可能是線的問題。本身對于所用的同步檢波

48、器是經(jīng)過檢查的，沒有問題的。</p><p>　　最后一部分是音頻功率放大器部分了。此次實(shí)驗(yàn)的最失敗的就是在經(jīng)過功放后本應(yīng)該在示波器上觀察到方波，卻出現(xiàn)的是類似正弦波的波形（也有些像鋸齒波）。雖然最終能夠在耳機(jī)里聽到傳送過來的音樂，不過，該音樂的波形已經(jīng)有些失真了，也難怪音樂有些變化，與之前的調(diào)有些不同，估計(jì)就是功率放大器的原因。在經(jīng)過功率放大器之前還是可以觀察到方波的，但是經(jīng)過音頻功率放大器之后就變樣了。當(dāng)然，

49、也不能完全說是功放的原因，畢竟之前還省略了變頻和中頻放大兩大模塊。</p><p>　　以上就是此次聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)的故障分析，分析的不是很全，但都是實(shí)踐所得。</p><p>　　第四章 射頻IC和手機(jī)模塊分析</p><p>　　4、1 射頻IC和射頻卡</p><p>　　射頻（RF）是Radio Frequency的縮寫，表示可以輻射到空間的

50、電磁頻率，頻率范圍從300KHz～30GHz之間。射頻IC（Integrated Circuit）是指工作在射頻頻段的集成電路芯片，用以實(shí)現(xiàn)特定的射頻功能。射頻簡稱RF射頻就是射頻電流，它是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。每秒變化小于1000次的交流電稱為低頻電流，大于10000次的稱為高頻電流，而射頻就是這樣一種高頻電流。</p><p>　　在電子學(xué)理論中，電流流過導(dǎo)體，導(dǎo)體周圍會形成磁場；交變電流通過導(dǎo)體，導(dǎo)

51、體周圍會形成交變的電磁場，稱為電磁波。在電磁波頻率低于100khz時(shí)，電磁波會被地表吸收，不能形成有效的傳輸，但電磁波頻率高于100khz時(shí)，電磁波可以在空氣中傳播，并經(jīng)大氣層外緣的電離層反射，形成遠(yuǎn)距離傳輸能力，我們把具有遠(yuǎn)距離傳輸能力的高頻電磁波稱為射頻，射頻技術(shù)在無線通信領(lǐng)域中被廣泛使用。射頻識別技術(shù)依其采用的頻率不同可分為低頻系統(tǒng)和高頻系統(tǒng)兩大類；根據(jù)電子標(biāo)簽內(nèi)是否裝有電池為其供電，又可將其分為有源系統(tǒng)和無源系統(tǒng)兩大類；從電子標(biāo)

52、簽內(nèi)保存的信息注入的方式可將其分為集成電路固化式、現(xiàn)場有線改寫式和現(xiàn)場無線改寫式三大類；根據(jù)讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段，可將其分為廣播發(fā)射式、倍頻式和反射調(diào)制式三大類。</p><p>　　射頻IC的運(yùn)用非常廣泛，利用射頻IC的原理可以制作一些卡。IC卡是指將集成電路芯片固封在塑料基片中的卡片，是一種功能多樣、用途廣泛的電子卡片?？ǖ幕怯删勐纫蚁┯操|(zhì)塑料制成的，內(nèi)裝集成電路芯片。因集成電路的英文縮寫為IC

53、，所以稱為IC卡。它可與多種終端設(shè)備連接使用，具有多種功能。一般接觸式IC卡的通俗叫法為IC卡。射頻卡就是非接觸IC卡。非接觸式IC卡，由IC芯片、感應(yīng)天線組成，封裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的PVC卡片內(nèi)，芯片及天線無任何外露部分?？ㄆ募用艿燃壏植患用堋⑦壿嫾用芎虲PU加密。安全等級逐個(gè)提高。</p><p>　　如，PHILIPS的Mifare 1非接觸式IC卡又稱射頻卡，是世界上最近幾年發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，它成功地將射

54、頻識別技術(shù)和IC卡技術(shù)結(jié)合起來，解決了無源(卡中無電源)和免接觸這一難題，是電子器件領(lǐng)域的一大突破。</p><p><b>　　它有以下幾大好處：</b></p><p>　　1、非接觸式IC卡與讀寫器之間無機(jī)械接觸，避免了由于接觸讀寫而產(chǎn)生的各種故障。此外，非接觸式卡表面無裸露的芯片，無須擔(dān)心芯片脫落、靜**穿、彎曲損壞等問題，既便于卡片的印刷，又提高了卡片的使用

55、可靠性。</p><p>　　由于非接觸通訊，讀寫器在15cm范圍內(nèi)就可以對卡片操作，所以不必插拔卡，非常方便用戶使用。非接觸式卡使用時(shí)沒有方向性，卡片可以任意方向掠讀寫器表面，即可完成操作，這大大提高了每次使用的速度。</p><p>　　3、非接觸式卡中有快速防沖突機(jī)制，能防止卡片之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)干擾，因此，讀寫器可以“同時(shí)”處理多張非接觸式IC卡。這提高了應(yīng)用的并行性，無形中提高了系統(tǒng)工

56、作速度。</p><p>　　非接觸式卡的存儲結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使它一卡多用，能應(yīng)用于不同的系統(tǒng)，用戶可根據(jù)不同的應(yīng)用設(shè)定不同的密碼和訪問條件。</p><p>　　非接觸式卡的序列號是唯一的，制造廠家在產(chǎn)品出廠前已將此序列號固化，不可再更改。非接觸式卡與讀寫器之間采用雙向驗(yàn)證機(jī)制，即讀寫器驗(yàn)證IC卡的合法性，同時(shí)IC卡也驗(yàn)證讀寫器的合法性。非接觸式卡在處理前要與讀寫器進(jìn)行三次相互認(rèn)證，而且在通訊過

57、程中所有的數(shù)據(jù)都加密。此外，卡中各個(gè)扇區(qū)都有自已的操作密碼的訪問條件。</p><p>　　非接觸IC卡的主要特性有：</p><p>　　卡與讀寫器之間非機(jī)械接觸。</p><p>　　卡表面沒有裸露器件，不會因?yàn)槲蹞p、彎曲而損壞IC卡?？ū旧硎菬o源件，體積小，耐用可靠。</p><p>　　讀寫器不需要卡座，可以完全密封盒子內(nèi)。</

58、p><p>　　使用時(shí)無方向性，卡可以以任意方向掠過讀寫器表面，即可完成讀寫工作。</p><p>　　讀寫器與IC卡以天線通訊聯(lián)系。</p><p>　　讀寫器與IC卡實(shí)施雙向密碼鑒別制。讀寫器能識別IC卡的合法性，IC卡能識別它的“主人”(讀寫器)，判別“主人”的讀寫權(quán)限。</p><p>　　非接觸式IC卡的發(fā)行依據(jù)一套嚴(yán)格的規(guī)則—因化不可

59、改變的標(biāo)記(標(biāo)明生產(chǎn)廠家、專利使用許可者編號)，明確的管理層別。并用所有的讀寫器與IC卡必須通過只有發(fā)行者擁有的MASTER卡來初始化和定義存取權(quán)限。</p><p>　　MIFARE 1型非接觸式IC卡容量為8K位，設(shè)有16個(gè)分區(qū)，可支持多種應(yīng)用，數(shù)據(jù)保存為期100年，可改寫10萬次，讀無限次，卡不帶電源，自帶天線，內(nèi)含加密控制邏輯電路，卡與讀寫器之間的通訊采用國際通用的DES或RES保密交叉算法，有著極高的保

60、密性能。</p><p>　　不過它也存在著一些不足之處：</p><p>　　IC卡的接觸卡，裸露在IC卡的表面，在某些情況下（如彎曲、污損等）使IC卡損壞或發(fā)生讀寫錯(cuò)誤。</p><p>　　讀寫器的卡座由于塵污、粗暴插卡、非卡外物插入等原因，使讀寫器損壞或不能正常工作，需要經(jīng)常維護(hù)。</p><p>　　由于在使用時(shí)，卡與卡座的配合是有

61、方向性的，在使用時(shí)，由于卡座狹小而難以把IC卡插入。接觸式IC卡的使用是相當(dāng)不方便的。</p><p>　　盡管IC卡上有一定的保密措施，由于讀寫器的通用性使IC卡的保密安全性降低。</p><p>　　即使接觸式IC卡在正常使用的情況下，其交易過程的時(shí)間長，延長了乘客出行時(shí)間及車輛周轉(zhuǎn)，促使公司投入更大的運(yùn)力，增加了運(yùn)行成本。</p><p>　　可見，射頻IC的

62、運(yùn)用是很豐富的，用途很多，可以實(shí)現(xiàn)不同的功能，其運(yùn)用非常廣泛，射頻卡就是其中典型的例子。</p><p>　　4、2 通信系統(tǒng)之手機(jī)模塊</p><p>　　先有手機(jī)發(fā)送信號給基站（BTS），然后有基站通過電線傳至交換中心（MSC），再有交換中心選擇路徑，若是本網(wǎng)內(nèi)的則傳至基站，再有基站傳至手機(jī)；若是外網(wǎng)傳至電話公共網(wǎng)了（PTSN）。無線電原理是無線電技術(shù)是通過無線電波傳播信號的技術(shù)。手機(jī)

63、通訊是一種方式而無線電是一種技術(shù)，可以說手機(jī)通訊調(diào)制的就是無線電，兩者是包含的關(guān)系。前者屬于通訊與信號范疇，后者屬于弱電范疇。這是手機(jī)基本的通信原理。</p><p>　　手機(jī)的通信技術(shù)有第一代移動(dòng)通信技術(shù)、第二代移動(dòng)通信技術(shù)、GPRS分組技術(shù)、EDGA網(wǎng)絡(luò)、CMWAP和CMNET。</p><p>　　首先，F(xiàn)DMA是數(shù)據(jù)通信中的一種技術(shù)，即不同的用戶分派在時(shí)隙時(shí)間而頻率不同的信道上。按

64、照這種技術(shù)，把在頻分多路傳輸系統(tǒng)中集中控制的頻段根據(jù)要求分配給用戶。同固定分配系統(tǒng)相比，頻分多址使通道容量可根據(jù)要求動(dòng)態(tài)地進(jìn)行交換。</p><p>　　主要采用的是模擬技術(shù)和頻分多址（FDMA）技術(shù)。由于受到傳輸帶寬的限制，不能進(jìn)行移動(dòng)通信的長途漫游，只能是一種區(qū)域性的移動(dòng)通信系統(tǒng)。第一代移動(dòng)通信有多種制式，我國主要采用的是TACS。第一代移動(dòng)通信有很多不足，比如容量有限、只是太多、互不兼容、保密性差、通話質(zhì)量

65、不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、不能提供自動(dòng)漫游等。</p><p>　　2G，是第二代移動(dòng)通信技術(shù)規(guī)格的簡稱，一般定義為無法直接傳送如電子郵件、軟件等信息；只具有通話和一些如時(shí)間日期等傳送的手機(jī)通信技術(shù)規(guī)格。不過，手機(jī)短信SMS（Short message service）在2G的某些規(guī)格中能夠被執(zhí)行。2G在美國常稱為PCS（Personal Communications Service）。</p>&l

66、t;p>　　第三代移動(dòng)通信技術(shù)（3rd-generation,3G），是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時(shí)傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在幾百KbPS以上。目前3G存在四種標(biāo)準(zhǔn)：CDMA200,WCDMA,TD-SCDMA,WIMAX.</p><p>　　在GSM移動(dòng)通信的發(fā)展路標(biāo)中，GPRS是移動(dòng)業(yè)務(wù)和分組相結(jié)合的第一步，也是采用GSM技術(shù)體制的第二代移動(dòng)通信技術(shù)向第三代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)

67、展的重要的里程碑。</p><p>　　以上是介紹了一下手機(jī)的移動(dòng)通信的一些知識，對于手機(jī)來說，主要功能就是通話，所以信號的傳輸必不可少。不過，對于手機(jī)來說，不管何種功能，幾乎都是要用到通信的。所以說，手機(jī)的通信是通信系統(tǒng)的最重要的運(yùn)用。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　此次的課程設(shè)計(jì)不僅對之前做過實(shí)驗(yàn)的高頻電路

68、板進(jìn)行了徹查，也對其他沒有做過實(shí)驗(yàn)的電路板也進(jìn)行了徹查。找出了電路板的一些原因，也對它們進(jìn)行了一個(gè)徹底的分析。最后，用實(shí)驗(yàn)室的電路板聯(lián)合起來實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡易的通信系統(tǒng)。通過此次的課程設(shè)計(jì)我對高頻實(shí)驗(yàn)更加地了解了，也對于自己的電路分析能力也更進(jìn)了一步，對于之前不理解的一些問題也都找到了答案。果然實(shí)踐才能見真知啊，理論知識始終都是理論，沒有運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中去就是沒法知道它的具體問題是什么。通過此次的課程設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)總結(jié)也是很重要的，只有總結(jié)你才

69、能發(fā)現(xiàn)問題的相通之處，也只有總結(jié)才會讓你更加系統(tǒng)地提高自己。總的來說，這次的機(jī)會也挺難得的。此次的課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多東西，不僅在理論知識上有了一個(gè)提高，在動(dòng)手能力和分析能力上也是，這對于我之后的學(xué)習(xí)我相信也是會有好處的。也給我提了個(gè)醒，要不斷努力充實(shí)自己。</p><p><b>　　謝辭</b></p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次課程設(shè)計(jì)中是以小組形

70、式進(jìn)行的。本次的課程設(shè)計(jì)中非常感謝本小組的其他成員，正是在大家的相互討論中，我對于問題才看得這么透徹，對于我的每一個(gè)疑問，她們都會耐心地給我解答，這才使我進(jìn)步那么快，還有就是也挺感謝我們組的組長的，他也給我們每個(gè)人幫助都很大，在這次課程設(shè)計(jì)中，他是中堅(jiān)力量。還有，就是很感謝實(shí)驗(yàn)室的指導(dǎo)老師，每次碰到我們解決不了的棘手問題，他都會來給我們耐心地解答，甚至于針對于我們的每一個(gè)步驟都會檢查一遍，以方便跟我們講清楚具體的原因所在。印象最深刻的就

71、是指導(dǎo)老師跟我們討論調(diào)幅波出現(xiàn)的幾種情況。所以，非常感謝他。除了本組成員以及老師，對于其他組的同學(xué)，有時(shí)跟他們討論問題時(shí)他（她）們也會耐心地講解，所以非常感謝他（她）們。謝謝你們，有了你們，此次的課程設(shè)計(jì)才會如此順利。</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　圖9 峰值包絡(luò)檢波原理圖</p><p>　　圖10 混頻器原理