1、課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告課程名稱通信電子線路課題名稱變?nèi)荻O管調(diào)頻器與相位鑒頻器專 業(yè) 通信工程班 級(jí)學(xué) 號(hào)姓 名指導(dǎo)教師年月 日課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書課程名稱 通信電子線路 課 題 變?nèi)荻O管調(diào)頻器與相位鑒頻器專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 審 批 任務(wù)書下達(dá)日期 年月日任務(wù)完成日期年月 日一、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容1.課程設(shè)計(jì)目的：通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生加強(qiáng)對通信電子電路的理解，學(xué)會(huì)查尋資料方案比較，以及設(shè)計(jì)計(jì)算等環(huán)節(jié)。進(jìn)一步提高分析解決實(shí)際問題的能力，創(chuàng)造一個(gè)動(dòng)腦動(dòng)手獨(dú)立開展電路實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，鍛煉分析解決通信電子電路問題的實(shí)際本領(lǐng)，真正實(shí)現(xiàn)由課本知識(shí)向?qū)嶋H能力的轉(zhuǎn)化；通過典型電路的設(shè)計(jì)與仿真分

2、析，加深對基本原理的了解，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。2.課題題目1) 小信號(hào)諧振放大器2) 晶體二極管檢波器3) 晶體三極管混頻器4) 變?nèi)荻O管調(diào)頻器與相位鑒頻器二、課程設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)課題題目：每位同學(xué)根據(jù)自己學(xué)號(hào)除以4所得的余數(shù)加一選擇相應(yīng)題號(hào)的課題。換題者不記成績。要求：掌握LC振蕩器和晶體振蕩器、晶體二極管檢波器、晶體三極管混頻器與變?nèi)荻O管調(diào)頻器與相位鑒頻器的基本原理和電路設(shè)計(jì)方法；掌握應(yīng)用OrCAD/Pspice軟件對電路進(jìn)行仿真、分析。培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)需要選學(xué)參考書，查閱手冊，圖表和文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力，通過獨(dú)立思考深入鉆研有關(guān)問題，學(xué)會(huì)自己分析解決問題的方法。通過實(shí)際電路方案的分析比較，設(shè)

3、計(jì)計(jì)算元件選取OrCAD仿真分析等環(huán)節(jié)，初步掌握簡單實(shí)用電路的分析方法和仿真方法。了解與課程有關(guān)的電子電路以及元器件工程技術(shù)規(guī)范，能按課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的技術(shù)要求，編寫設(shè)計(jì)說明，能正確反映設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成果，能正確繪制電路圖。培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和科學(xué)態(tài)度。三、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排序號(hào)設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容所 用 時(shí) 間1根據(jù)課題的技術(shù)指標(biāo)，確定整體方案，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算2天2根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行全部或部分電路的繪制與仿真分析，并完成基本功能3天3總結(jié)編寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告2天合 計(jì)1周四、課程設(shè)計(jì)說明書與圖紙要求課程設(shè)計(jì)說明書包括內(nèi)容：1.設(shè)計(jì)任務(wù)及主要技術(shù)指標(biāo)和要求。2.選定方案的論證及整機(jī)電路的工作原理。3.單元電路

4、的設(shè)計(jì)計(jì)算，元器件選擇，電路圖。4.整機(jī)電路仿真結(jié)果（包括偏置點(diǎn)分析、DC掃描、瞬態(tài)分析和AC掃描）。5.列出元件器件明細(xì)表。6.對設(shè)計(jì)成果作出評價(jià)，說明本設(shè)計(jì)特點(diǎn)和存在的問題，提出改進(jìn)意見；目錄一、課程設(shè)計(jì)題目和要求11、目的12、主要技術(shù)指標(biāo)13、要求1二、設(shè)計(jì)方案和基本原理11、設(shè)計(jì)方案12、基本原理2三、設(shè)計(jì)電路3四、電路仿真4五、元器件明細(xì)表6六、總結(jié)7變?nèi)荻O管調(diào)頻器與相位鑒頻器一、課程設(shè)計(jì)題目和要求1、目的通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生加強(qiáng)對通信電子電路的理解，學(xué)會(huì)查尋資料方案比較，以及設(shè)計(jì)計(jì)算等環(huán)節(jié)。進(jìn)一步提高分析解決實(shí)際問題的能力，創(chuàng)造一個(gè)動(dòng)腦動(dòng)手獨(dú)立開展電路實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，鍛煉分析解決通

5、信電子電路問題的實(shí)際本領(lǐng)，真正實(shí)現(xiàn)由課本知識(shí)向?qū)嶋H能力的轉(zhuǎn)化；通過典型電路的設(shè)計(jì)與仿真分析，加深對基本原理的了解，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。2、主要技術(shù)指標(biāo)調(diào)制特性、最大頻偏、調(diào)制靈敏度3、要求掌握LC振蕩器和晶體振蕩器、晶體二極管檢波器、晶體三極管混頻器與變?nèi)荻O管調(diào)頻器與相位鑒頻器的基本原理和電路設(shè)計(jì)方法；掌握應(yīng)用OrCAD/Pspice軟件對電路進(jìn)行仿真、分析。培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)需要選學(xué)參考書，查閱手冊，圖表和文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力，通過獨(dú)立思考深入鉆研有關(guān)問題，學(xué)會(huì)自己分析解決問題的方法。通過實(shí)際電路方案的分析比較，設(shè)計(jì)計(jì)算元件選取OrCAD仿真分析等環(huán)節(jié)，初步掌握簡單實(shí)用電路的分析方法和仿真方法。了

6、解與課程有關(guān)的電子電路以及元器件工程技術(shù)規(guī)范，能按課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的技術(shù)要求，編寫設(shè)計(jì)說明，能正確反映設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成果，能正確繪制電路圖。培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和科學(xué)態(tài)度。二、設(shè)計(jì)方案和基本原理1、設(shè)計(jì)方案（1）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路是一種常用的直接調(diào)頻電路，它的優(yōu)點(diǎn)是工作頻率高，固有損耗小且線路簡單，能獲得較大的頻偏，但是其缺點(diǎn)是中心頻率穩(wěn)定度較低。如果受控振蕩器是產(chǎn)生正弦波的LC振蕩器，則振蕩器頻率主要決定于諧振回路的電感和電容。將受到調(diào)制信號(hào)的控制的可變電抗與諧振回路連接，就可以使振蕩頻率按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化，實(shí)現(xiàn)直接調(diào)頻。（2） 相位鑒頻器是利用波形變換鑒頻的一種方法。它是利用回路的相位頻率特性將

7、調(diào)頻波變?yōu)檎{(diào)幅-調(diào)頻波，然后利用振幅檢波恢復(fù)調(diào)制信號(hào)。在這個(gè)課題中，我用的是電感耦合相位鑒頻器。該電路可以參照原理圖。輸入電路的初級(jí)回路C、L和次級(jí)回路C、L均調(diào)諧于調(diào)頻波的中心頻率f。它們完成波形的變換，將等幅調(diào)頻波編程幅度隨瞬時(shí)頻率變換的調(diào)頻波。負(fù)載電阻R、R通常比旁路電容C、C的高頻電容大得多，而耦合電容C與旁路電容C、C的容抗則遠(yuǎn)小于高頻軛流圈L的感抗。因此，初級(jí)回路上的信號(hào)電壓V幾乎全部落在軛流圈L。2、基本原理（1）變?nèi)荻O管是利用半導(dǎo)體PN結(jié)的結(jié)電容隨反向電壓變化這一特性而制成的一種半導(dǎo)體二極管。它是一種電壓控制可變電抗元件。結(jié)電容C與反向電壓v存在的關(guān)系是：C=加到變?nèi)莨苌系姆?/p>

8、向電壓，包括直流偏壓V和調(diào)制信號(hào)電壓v(t)=vcost。把受到調(diào)制信號(hào)控制的變?nèi)荻O管接入載波振蕩器的振蕩回路，則振蕩頻率亦受到調(diào)制信號(hào)的控制。適當(dāng)?shù)倪x擇變?nèi)荻O管的特性和工作狀態(tài)，可以使振蕩頻率的變化近似地與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系，這樣就實(shí)現(xiàn)了調(diào)頻。（2）由原理圖可以看出，初級(jí)回路電流經(jīng)過互感耦合，在次級(jí)回路兩端感應(yīng)產(chǎn)生次級(jí)回路電壓V。加在兩個(gè)振幅檢波器的輸入信號(hào)分別是：V=V+V=V+VV=V+V=-只要在二極管的加電壓為FM-AM波，下面分析V與V的相位關(guān)系：為了分析簡便起見，我們先做兩個(gè)合乎實(shí)際的假設(shè)：初級(jí)回路的品質(zhì)因數(shù)均較高；初、次級(jí)回路之間的互感耦合比較弱。經(jīng)過分析得出的結(jié)論是，V將

9、超前于V一個(gè)角度。這個(gè)角度可能是pi/2，也有可能是大于pi/2，也有能是小于pi/2，主要取決于信號(hào)頻率是等于、大于或者小于中心頻率。三、設(shè)計(jì)電路電路原理圖的前半部分是變?nèi)荻O管調(diào)頻器，包括放置電子元器件、放置導(dǎo)線、放置斷頁連接器、修改各元器件的參數(shù)等操作。激勵(lì)電壓源V4的參數(shù)的設(shè)置，如下圖：圖（1）電路圖的后半部分是相位鑒頻器，下面是這個(gè)課題的設(shè)計(jì)電路圖：圖（2）四、電路仿真（1）進(jìn)行瞬時(shí)分析得到的圖形如下圖（3）圖（4）（2）在Capture中，從PSpice菜單選擇NewSimulation Profile，出現(xiàn)New Simulation對話框；在Name 文本框中輸入DC Swee

10、p；從Inherit From 列表框中，選擇Schematic1-Bias，然后點(diǎn)擊Create按鈕，出現(xiàn) Simulation Settings對話框，然后進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置；點(diǎn)擊確定按鈕以關(guān)閉該Simulation Settings對話框，最后運(yùn)行。得到如下的圖形：圖（5）圖（6）（3）從Capture的PSpice菜單中選擇New Simulation Profile；在Name 文本框中輸入AC Sweep，然后點(diǎn)擊create按鈕，出現(xiàn)Simulation Settings對話框；點(diǎn)擊Analysis表；從Analysis type列表框中，選擇AC Sweep/Noise并進(jìn)行參數(shù)設(shè)

11、置；點(diǎn)擊確定按鈕以Simulation Settings對話框；從PSpice菜單中選擇Run以開始該仿真，得到如下的圖形：圖（7）圖（8）五、元器件明細(xì)表元件個(gè)數(shù)（個(gè)）固定電容5可變電容2電阻4二極管2J2N55572LM3183激勵(lì)源1直流源2電感1TX11圖（9）六、總結(jié)我們花了一個(gè)星期的時(shí)間來完成這次的通信電子線路的課程設(shè)計(jì)，這次我的任務(wù)是完成課題四的設(shè)計(jì)，即變?nèi)荻O管調(diào)頻器與相位鑒頻器的設(shè)計(jì)。由于上個(gè)學(xué)期我們進(jìn)行了OrCAD電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）軟件的應(yīng)用，所以這次的課程設(shè)計(jì)，我們做起來就減少了一些的困難。第一天我首先是利用OrCAD軟件，將需要設(shè)計(jì)的模型的原理畫出來，剛開始還是很

12、得心應(yīng)手的，可是不一會(huì)兒，就有了一點(diǎn)麻煩，我在元件庫里面竟然沒有找到變?nèi)荻O管這個(gè)元器件，于是我就卡在這兒了，當(dāng)然，那時(shí)的我也沒有像老師請教，否則也不會(huì)在這個(gè)器件上花費(fèi)那么多的時(shí)間了，因?yàn)榈搅说诙欤蠋熣f這個(gè)版本的軟件并沒有變?nèi)荻O管，我當(dāng)時(shí)差點(diǎn)暈倒了，突然我覺得應(yīng)該要好好的反省下自己。調(diào)頻器的電路圖我很快就畫出來了，可是到了畫相位鑒頻器的時(shí)候，我就被難倒了，因?yàn)殍b頻器中的各個(gè)元件的參數(shù)我不知道該怎么設(shè)置，我參考書本，才發(fā)現(xiàn)原來這個(gè)課題并沒有想象中的那么簡單，我小看它了。于是我就馬上溫習(xí)下書本，搞清楚各個(gè)元器件的參數(shù)的設(shè)置情況。等到原理圖畫出來了之后，我就首先進(jìn)行了瞬時(shí)分析，有了上個(gè)學(xué)期的經(jīng)驗(yàn)，對于這些分析步驟，我已經(jīng)并不陌生了。但是由于鑒頻器的參數(shù)我不知道怎么設(shè)置，于是，我進(jìn)行仿真的時(shí)候一直沒有正確的圖形，我就參照書本上的設(shè)計(jì)來計(jì)算參數(shù)的大小，但是我的基礎(chǔ)不是很扎實(shí)，所以看了老半天，我還是丈二的和尚摸不著頭腦，于是我就請教班上的其他同學(xué)，但是他們也是在這個(gè)地方卡住了。想著還有三天的時(shí)間就要完成任務(wù)，不免的有點(diǎn)點(diǎn)的著急，可是著急也是于事無補(bǔ)的，所以，我還是冷靜下來，慢慢的進(jìn)行知識(shí)的鞏固和加強(qiáng)，以便能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)。皇天不負(fù)有心人，我還是在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)將這個(gè)課題給完成