《交换机课程设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《交换机课程设计.doc（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课程设计说明书 NO.11高频小信号谐振放大器1。设计目的1了解LC串联谐振回路和并联谐振回路的选频原理和回路参数对回路特性的影响；2。掌握高频单调谐放大器的构成和工作原理；。掌握高频单调谐放大器的等效电路、指标要求及分析设计;4.掌握高频单调放大器的设计方案和测试方法。2。设计方案论证2。1技术指标 已知:电源电压,负载电阻条件下要求：1) 中心频率2) 电压增益:5B；2。论述高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。高频小
2、信号放大器的分类:按元器件分为：晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器；按频带分为:窄带放大器、宽带放大器。2。3 设计要求已知条件:电源电压,负载电阻,高频三极管3DG6主要技术指标:中心频率,电压增益,通频带。课程设计要求：要求有课程设计说明书,并制作出实际电路。 实验仪器设备 数量 高频信号发生器 1台 数字存储示波器 1把 无感起子 把 数字万用表 1台 12V直流稳压电源 1台。总体方案简述2.。1基本要求高频小信号放大器的功用就是无失真的放大某一频率范围内的信号。按其频带宽度可以分为窄带和宽带放大器 ，而最常用的是窄带放大器，它是以各种选频电路作负载,兼具阻抗变换和选频滤波功
3、能对高频小信号放大器的基本要求是:(1）增益要高，即放大倍数要大(2）频率选择性要好,即选择所需信号和抑制无用信号的能力要强,通常用Q值来表示,其频率特性曲线如图1所示,带宽BW=f2-f1= 2f07,品质因数Q=fo2f0.。 （）工作稳定可靠，即要求放大器的性能尽可能地不受温度、电源电压等外界因素变化的影响,内部噪声要小,特别是不产生自激，加入负反馈可以改善放大器的性能。 (4）阻抗匹配。 2。4。 电路基本原理 图所示电路为共发射极接法的晶体管小信号调谐回路谐振放大器。它不仅要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用，因此,晶体管的集电极负载为C并联谐振回路。在高频情况下,晶体管本身的极
4、间电容及连接导线的分布参数会影响放大器的输出信号的频率或相位。晶体管的静态工作点由电阻B1和RB2以及RE决定,其计算方法与低频单管放大器相同。图1共发射极接法的晶体管小信号调谐回路谐振放大器。5主要性能指标及测量方法 表征高频小信号谐振放大器的主要性能指标有谐振频率，谐振电压放大系数Av,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数Kr0.1）,采用如图2所示电路可以粗略测各项指标. 图2高频小信号谐振放大器的输入信号由高频小信号发生器提供，高频电压表，分别用于测量输入信号与输出信号的值。直流毫安表mA用于测量放大器的集电极电流的值,示波器监测负载两端输出波形。谐振放大器的性能指标及测量方法如
5、下。1谐振频率放大器的谐振回路谐振时所对应的频率称为谐振频率.的表达式为:式中，L为谐振放大器电路的电感线圈的电感量;为谐路的总电容,的表达式为: 式中，为晶体管的输出电容;为晶体管的输入电容。 谐振频率的测试步骤是,首先使高频信号发生器的输出频率为,输出电压为几毫伏；然后调谐集电极回路即改变电容或电感L使回路谐振。LC并联谐振时,直流毫安表A的指示为最小（当放大器工作在丙类状态时)，电压表指示值达到最大，且输出波形无明显失真。这时回路谐振频率就等于信号发生器的输出频率. 图322由BW得表达式可知： 通频带越宽的电压放大倍数越小。要想得到一定宽度的通频带，同时又能提高放大器的电压增益,由式可
6、知,除了选用较大的晶体管外,还应尽量减少调谐回路的总电容量.4.矩形系数33 电路的设计与参数计算3。3.1 电路的确定电路形式如图3所示。 图3-3。参数计算已知参数要求与晶体管3J6参数。 () 确定输入耦合回路及高频滤波电容 高频小信号谐振放大器的输入耦合回路通常是 指变压器耦合的谐振回路。由于输入变压器Tri原边谐振回路与放大器谐振回路的谐振频率相等,也可以直接采用电容耦合，高频耦合电容一般选择瓷片电容。第4章 电路的仿真与调试4。1电路的仿真(1)利用MIIM绘制出如图4-1-1所示的仿真实验电路 图11 仿真电路(2） 按图设置各元件的参数,打开仿真开关,从示波器上两个通道观察输出
7、波形以及与输入信号的关系。如41图所示。 图2-2 输出波形在无信号输入，仅有直流激励的情况下用电流表测量三极管发射极极电流，测得约为1A。接入信号发生器,观察示波器输入输出波形，按照设计要求调节中周。利用仪器测得各指标如下：f0=0MHzAvo4dB仿真数据分析：在误差允许范围里，仿真测量所得数据与理论值相等。4.2电路的安装与测试 将上述设计的元器件参数值按照图21所示电路进行安装。先调整放大器的静态工作点,然后再调谐振回路使其谐振。 调整静态工作点的方法是，不加输入信号(Vi=0),将C1的左端接地,将谐振回路的电容C开路,这时用万用表测量电阻R两端的电压，调整电阻Rb使Veq=V(Ie
8、mA）。记下此时电路的b值及静态工作点Vbq、Vceq、Ve、及Ieq。 调谐振回路使其谐振的方法是,按照图5-1所示的测试电路接入高频电压表V1、V2,直流毫安表mA及示波器。再将信号发生器的输出频率置于fi=1MH，输出电压Vi=5V。为避免谐振回路失谐引起的高反向电压损坏晶体管,可先将电源电压+cc降低，如使+Vc=+6V。调输出耦合变压器的磁芯使回路谐振,即电压表V的指示值达到最大，毫安表mA为最小且输出波形无明显失真。回路处于谐振状态后,再将电源电压恢复至+1V。实验数据: f0=。7zAv28 数据分析: 在误差允许范围内，中心频率的理论值与实际值一致，在放大器处于谐振状态下,电压
9、放大倍数Avo放大倍数与理论值有一定的差距,导致误差的原因有如下几点:（1)实物的实际值与理论值有一定的差距。如电阻电容的理论值与标称值不一致, 并且电阻电容的标称值也有一定的误差。(2)由于分布参数的影响,晶体管手册中给出的分布参数一般都是在测试条件一定 的情况下测得的。且分布参数还与静态工作电流及电流放大系数有关放大器的 各项技术指标满足设计要求后的元器件参数值与设计计算值有一定的偏离.(3）性能指标参数的测量方法存在一定的误差。如在调谐过程中,我们通过直接观察波形的输出值的大小来确定电路是否调谐。这样调谐频率的测量值存在误差的同时,放大倍数的测量值也会产生误差.(4）实验仪器设备的老化等
10、也会导致电路调试过程中出现一定的误差。（5）由于工作频率较高,高频小信号放大器容易受到外界各种信号的干扰,特别是射频干扰。通常采取的措施是把放大器装入金属屏蔽盒内（屏蔽盒与地线应接触良好)。但电路调试环境条件有限.第五章 心得与体会。1心得与体会本次课程设计的完成，收获颇多,首先，巩固和加深了对电子线路基本知识的理解,提高了综合运用所学知识的能力.其次，通过与实际电路方案的分析比较,设计计算，元件选取,安装调试等环节，让我们学会初步掌握了简单实用电路的分析方法和工程设计方法.最重要的是增强了动手能力和根据自己所学需要查阅资料的能力,以及自己分析和解决问题的能力。从电路的设计到文档的处理以及电路
11、板的制作,我们小组成员们紧密合作让我感受到了团结的力量。在这次课程设计过程中最深刻的感触是光有理论知识是远远不够的,还必须懂一些实践中的知识,比如,元器件的参数在设置时尽量选择与标称值相等或相近的(如电阻和电容值的选择);元器件的等效替换(实际电路板上,我们使用中周代替变压器调谐);电路板的调试.实践中，我们应将课堂所学与实验课结合起来，锻炼自己的理论联系实际的能力和实际动手能力。认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准.总而言之，课程设计在我们努力下基本达到了预期目的，所制的产品在功能上基本达到了设计要求，而且在工艺上也已经尽可能的做到了经济，美观。在制作中遇到的
12、一些问题，虽然尽大家的能力解决了一些,但还是存在一些缺陷，望老师及读者谅解。参考文献1谢自美。 电子线路设计实验测试（第三版). 华中科技大学 00. 曹才开，姚屏,曾屹，周细凤. 高频电子线路原理与实践。中南大学 2011。课程设计的目的1.通过设计,掌握程控交换系统的硬件电路组成与作用。2.熟悉系统运行软件和系统管理软件在交换过程中的主要作用。.通过学习系统实验的联调方法，进一步加强对程控交换机组成的理解.。设计原理及功能呼叫处理程序负责呼叫的建立、监督、撤消及呼叫处理过程中的一些其他处理,呼叫处理程序是最能体现交换机的软件,在呼叫处理过程中,交换软件的两个基本特点（实时性和并发性)都有所
13、体现，呼叫处理程序在整个交换机运行软件中所占的比例并不多,但其运行十分频繁,占用处理机的时间最多。呼叫处理程序用于控制呼叫的建立和释放。呼叫处理程序包括用户扫描、信令扫描、数字分析、路由选择、通路选择、输出驱动等功能块。交换系统单位时间里的通信处理次数,是表征交换机的通信处理能力的专业衡量参数。呼叫处理过程:整个呼叫处理过程无非是三个步骤的循环执行,即输入处理 -输入处理分析处理 -内部处理任务执行和输出处理 - 输出处理输入处理:数据采集，识别接收外部输入的处理请求和其他相关信号分析处理:内部数据处理部分数据输入信号和现状态，进行分析、判别,给出分析结果. 任务执行和输出处理 ：输出命令部分
14、 据分析结果发布一系列控制命令，执行内部某任务或控制相关硬件。 图1呼叫处理程序的基本机构3.主要内容局内正常通话的呼叫流程:(）用户呼出阶段交换机必须能随时发现用户摘机呼叫，发现用户呼叫时，交换机将用户线接到收号器,并向用户送拨号音。(2)数字接收与分析阶段此阶段是呼叫处理任务的最繁重的一个阶段,交换机按一定周期接收用户所拨号码，如果用户使用的是号盘话机,则每次读的一个脉冲，数字扫描程序负责把所接收到的脉冲装配成数字，如果使用双音多频话机，一次扫描可得一个数字。呼叫处理程序把所接收到的数字储存起来,当收到的数字个数达到一定的位数时进行数字分析.数字分析分为两个阶段,第一个阶段成为前缀分析，通常在收到2-3
