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1、前言课程设计是电子技术课程的实践性教学环节，是对学生学习电子技术的综合性训练，该训练通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成。学生通过动脑、动手解决若干个实际问题，巩固和运用在高频电子线路课程中所学的理论知识和实验技能，基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高设计能力和实验技能，为以后从事电子电路设计、研制电子产品打下基础。随着电子技术的飞跃发展，社会发展步入了信息时代，随着信息时代对人才高素质和信息化的要求，随着高等教育发展的趋势，人们的生活水平提高，对精神文明生活的要求也跟着上，提高，这对电子领域提出了跟更高的要求。高频电子线路是一门应用很广泛的科学技术，发展极其迅速。要想学好这门
2、技术，首先是基础理论的系统学习，然后要技术训练，进而培养我们对联系实际的能力，设计电路的能力，实际操作的能力，以能培养正确处理数据、分析和综合实验结果、检查和排除故障的能力。同时也加深我们对电子产品的理解。 高频电子线路课程设计- 2 - 2在无线通信中，发射与接收的信号应当适合于空间传输。所以，被通信设备处理和传输的信号是调制处理过的信号，这种信号具有窄带性。而且，通过长距离的通信传输，信号受到衰减和干扰，到达接收设备的信号是非常弱的高频窄带信号，在做进一步之前，应当经过放大和限制干扰的处理。本文设计了包括选频网络的设计、超外差技术的应用和三点式振荡器在内的基础设计以及振幅调制与解调。选频网
3、络应用非常广泛，可以用作放大器的负载，具有阻抗变换和频率选择的功能；超外差技术是指利用本地产生的振荡波与输入信号混频，将输入信号频率变换为某个预定的频率的电路，主要指混频；三点式振荡器用于产生稳定的高频振荡波，在通信领域应用广泛；振幅调制解调都属于频谱的线性搬移电路，是通信系统及其他电子线路的重要部件。在设计过程中作者查阅了大量相关资料，获得了老师和同学的无私帮助，通过独立思考，完成了对题目的设计。由于知识水平有限、经验不足等原因，论文中肯定存在不少问题，恳请老师给与指正。 高频电子线路课程设计- 3 - 3目录摘要4关键字 4设计要求4设计内容5基础设计6一、选频网络设计6二、超外差技术的应
4、用9三、三点式振荡器的设计11综合设计 17一、调幅电路的设计17二、解调电路的设计 22.结束语 .26参考文献 26心得体会27 高频电子线路课程设计- 4 - 4高频电子线路课程设计摘要本次课程设计主要完成选频网络、超外差技术的应用、三点式振荡器这三个基础设计设计和调幅解调电路的综合设计。其中采用 LC 并联谐振回路实现谐振频率为 14.2MHz 的选频网络；对超外差技术原理进行了分析并针对其主要应用收音机进行说明；对三点式振荡器的构造原则和主要类型进行简明扼要地介绍，采用电容串联改进型电容三点式振荡电路完成振荡频率为 8MHz 振荡器的设计；对调幅解调的原理进行详细说明，并设计幅度调制
5、和解调电路。应用的主要软件为 Word、Multisim10 等。关键字：选频、超外差、三点式、振荡器、调幅、解调设计要求：1.明确系统的设计任务要求，合理选择设计方案及参数计算；2.利用 Multisim10 进行仿真设计；3.画出电路图、波形图、频率特性图。 高频电子线路课程设计- 5 - 5设计内容：一、基础设计：1、设计一个选频网络( 谐振频率 3MHz+N*0.4MHz,其中 N 为of学号。通频带 600KHz)；7.02fBW2、超外差技术的应用；3、设计一个三点式振荡器（ 100KHz ） 。of二、综合设计：调幅解调电路的设计。 高频电子线路课程设计- 6 - 6基础设计一、
6、 选频网络设计1、 要求：谐振频率 f0 =3 MHz + 28 * 0.4 MHz = 14.2 MHz（学号为 28） 。通频带 BW =2f 0 = 600 KHz；2、 方案选择：选频依靠选频电路实现。高频中常遥选频电路有：LC 谐振回路、晶体振荡器、陶瓷滤波器和表面波滤波器。本设计采用 LC 串联谐振回路作为选频网络。1) LC 串联谐振回路简单的 LC 串联谐振回路，是将电感和电容串联作为选频网络。适用于电源内阻为低电阻(如恒压源)的情况或低阻抗的电路(如微波电路)。当频率不是非常高时，并联谐振回路应用最广。2）LC 并联谐振回路A)、参数计算：品质因数：；谐振频率： 或 ；假定电
7、容 C100pF 由已知参数得，品质因数 QL14.2MHz 600KHz = 23.7；电感 L = 1.24uH；损耗电阻 r = 4.67谐振电阻 R = 2.62k设计要求谐振频率为 14.2MHz，根据（1）中阐述理由，应用LC 并联谐振回路设计比较合理。其具体 Multisim10 电路如图1.1（a）所示 ,图 1.1（ b）为仿真图输出波形， 图 1.1（c）为输出波 高频电子线路课程设计- 7 - 7的频谱：图 1.1（ a） 并联谐振电路图图 1.1（b）由于谐振电阻 R = 2.62k, 与 Rg 差不多大，电源为200V，经分压后大约为 100V。由上图可看到，选频网络
8、两端电压大于 100 V。 高频电子线路课程设计- 8 - 8图 1.1（c）从上图看到频谱分析仪显示的频率为 14.202MHz, 与中心频率几乎一样。B)、回路的频率响应回路的阻抗频率特性如图 1.2 所示，在谐振频率 f0 处，电路为纯阻性；在 ff 0 处，电路呈电感性；在 f f0 处，电路呈电容性。Q 越大，谐振时 Z0 越大，振幅特性曲线越尖锐， 在 f=f0 附近相频特性变化越快，选频性能越好，频率的稳定性越好。图 1.2 阻抗频率特性曲线 由此得阻抗特性和辐角特性如下： 高频电子线路课程设计- 9 - 9二、超外差技术的应用所谓超外差是指利用本地产生的振荡波与输入信号混频，将
9、输入信号频率变换为某个预定的频率的电路。 超外差原理最早是由E.H.阿姆斯特朗于 1918 年提出的。这种方法是为了适应远程通信对高频率、弱信号接收的需要，在外差原理的基础上发展而来的。外差方法是将输入信号频率变换为音频，而阿姆斯特朗提出的方法是将输入信号变换为超音频，所以称之为超外差。1919 年利用超外差原理制成超外差接收机。这种接收方式的性能优于高频（直接）放大式接收，所以至今仍广泛用于远程信号的接收，并且已推广应用到测量技术等方面。其主要特点是对接收信号的选择放大作用，主要由频率固定的中频放大器来完成，当信号频率改变时，只要相应地改变本地振荡信号即可。超外差原理如图 1.3 所示。本地
10、振荡器产生频率为 f1 的等幅正 高频电子线路课程设计- 10 - 10弦信号，输入信号是一中心频率为 fc 的已调制频带有限信号 ,通常f1f c。这两个信号在混频器中变频,输出为差频分量 ,称为中频信号,fi=f1f c 为中频频率。图 1.4 表示输入为调幅信号的频谱和波形图。输出的中频信号除中心频率由 fc 变换到 fi 外，其频谱结构与输入信号相同。因此，中频信号保留了输入信号的全部有用信息。混频器本地振荡器中频放大与滤波高频放大信号输出至解调器图 1.3 超外差式接收机的组成框图 图 1.4 超外差原理的频谱与波形图超外差原理的典型应用是超外差式接收机（如图 1.5 所示） 。 高
11、频电子线路课程设计- 11 - 11从天线接收的信号经高频放大器放大，与本地振荡器产生的信号一起加入混频器变频，得到中频信号，再经中频放大、检波和低频放大，然后送给用户。接收机的工作频率范围往往很宽，在接收不同频率的输入信号时，可以用改变本地振荡频率 f1 的方法使混频后的中频 fi 保持为固定的数值。高频放大器本地振荡器音频放大解调器中频放大与滤波混频器天线输出图 1.5 超外差接收机原理框图和高频放大式接收机相比，超外差接收机具有一些突出的优点。容易得到足够大而且比较稳定的放大量。具有较高的选择性和较好的频率特性。这是因为中频频率fi 是固定的，所以中频放大器的负载可以采用比较复杂、但性能
12、较好的有源网络，也可以采用固体滤波器，如陶瓷滤波器、声表面滤波器等。容易调整。除了混频器之前的天线回路和高频放大器的调谐回路需要与本地振荡器的谐振回路统一调谐之外，中频放大器的负载回路或滤波器是固定的，在接收不同频率的输入信号时不需再调整。 高频电子线路课程设计- 12 - 12三、三点式振荡器设计1、 要求：f = 8 MHzA)、三点式振荡器构成原则: （射同余异）与发射极相连的电抗元件必须是是同性抗（即同是电容或电感），不与射极相连的是异性抗（即若同性抗为电容，则异性抗为电感；或同性抗为电感，异性抗为电容） 。B)、三点式振荡器类型 电容反馈振荡器：与射极相连同为电容，不与射极相连是电感（又称考必兹振荡器） 。原理图如图 1.6 所示：电感反馈振荡器：与射极相连同为电感，不与射极相连是电容（又称哈特莱振荡器） 。原理图如图 1.7 所示：1.7 电感反馈电路1.6 电容反馈电路+1.61.C)Multisim 仿真电路
