电子线路课程设计报告AM调幅发射机.doc

实 验 报 告

班级： 电子131 姓名： 学号： 同组人：
课程名称：电子线路课程设计 实验室：第二实验室 实验时间：2016年3月
实验项目名称：小功率调幅发射机的安装与调试

一、实验目的：
1、熟练掌握小功率调幅发射机的安装与调试。
2、熟悉小功率调幅发射机的工作原理，对所学高频电子线路知识加以巩固。
3、熟悉理解实验电路原理。
4、通过整机装配和调试提高独立分析问题和解决问题的能力。
5、实践与理论设计相结合，更深刻地理解学习相关知识。
6、通过一套完整的调幅发射系统设计、安装和调试，提高学生的综合素质和科学实验的能力。
二、实验内容与原理
（一）、实验内容
1、熟悉实验电路原理
2、熟悉并测试电路元件参数
3、熟悉印刷板与电路、元件的对应关系
4、电路焊接、调试
5、测试并记录参数
（二）、实验原理
1、调幅发射机组成框图如图所示：

晶体振荡器
振荡器
语音信号
振幅调制器
（乘法器）
放大器
高频功放
驱动电路
高频功率
放大器

小功率调幅发射机设计的技术指标：
载波频率, 输出功率，
负载阻抗， 输出信号带宽，
单音调幅系数， 平均调幅系数，
发射效率， 调制信号的F=1KHz。

2、实验电路图如图

图1 小功率调幅发射机原理图

图2 PCB图
三、实验器材（设备、元器件、软件工具：、平台）：
1．双踪示波器，数字信号源，数字万用表等各一台。
2．电烙铁，镊子，钳子，螺丝刀等工具一套。
3．调幅发射机实验板，套件，焊锡，漆包线等。
5.元器件清单
名称
参数
数量
名称
参数
数量
名称
参数
数量
电阻
10
1

10K
3
二极管
IN4148
2

51
4

50K
1
三极管
8050
1

100
1

500K
1

9018
4

150
1
瓷片电容
100pF
1
芯片底座
8P
1

510
2

150pF
1

14P
1

1K
7

300pF
1
端子
2P-2.54
1套

3.9K
2

22pF
2

3P-5.08
1

3K
2

0.01uF
8
集成电路
MC1496
1

6.8K
1

0.005uF
2
导线
\
\

16K
2

0.022uF
2
放大器
LM358
（含2个放大器）

10K
10

0.1uF
4
高频磁环
\
2

150K
1
电解电容
10uF
3
可调电容
5~30pF
1

50
1
电感
56uH
2

电位器
1K
1
晶振
6MHz
1

四、调幅发射机各模块调试
4.1 载波振荡器电路
采用晶体接成并联型晶体振荡器，其稳定性比LC振荡器高一个数量级，振荡频率等于晶振的固有频率。调节RP0可以使振荡器满足起振条件。后一级为缓冲器，晶体三极管接成共集组态放大器，以满足隔离条件。单元电路原理图如下图

4.2音频放大电路、音频信号发生电路
低频信号可以通过J2加入电路，亦可以通过图中U1A组成的RC文氏桥路振荡产生。振荡频率由图中R12、R13，C8、C9决定，振荡频率

由于三极管电容及温度等其余因素，振荡频率在1Khz左右
D1、D2和R11组成电桥的一个臂，起稳定振幅的作用，调节R11可以得到波形失真较小，且工作稳定的波形。U1B接成同向放大器，调节RP4可以改变放大器的放大倍数，输出在一定范围可调的电压，以满足下一级调制的需求。

4.2振幅调制电路
由于乘法器的限制条件，只有当乘法器1、10引脚输入电压幅值小于等于26mV时才是理想的乘法器，否则会会出现杂波：高频分量。由于本电路为改进型差分对管平衡调制器， 电压得到扩展，只要可满足相乘条件。本单元原理图如下：

4.3功率放大电路
T3组成构成射随器，以增强其负载能力；T4为高频宽带放大器，以使后级丙类功放电路获得较大的激励电压；T5构成丙类谐振功率放大器，其负载采用谐振回路，谐振回路具有选频和阻抗匹配的作用；其负载为75Ω电阻，亦可用阻抗为75Ω的天线代替。
功率放大电路部分前一级高频磁环为6:2，后一级的磁环为10:4。
本单元原理图如下：

4.5实验数据与结果
1.晶体震荡电路

图 未经射随器的输出震荡波形

图 经过射随器后的波形

结果分析：
调节RP0使得振荡级输出信号为6MHz，晶体振荡电路的频稳度很高，频率基本稳定在6MHz；调节RP2可以改变载波信号的幅度。
2.音频放大器
调试音频放大电路使之稳定输出1KHZ的频率，调节RP3使波形最好，调节RP4调节幅度大小300mV左右。
结果分析：LM358的第一个部分用于产生频率为1KHz的音频信号，LM358的后一个部分用于放大音频信号的幅度，调节RP4，令输出稳定，测得音频信号的频率约为948.4Hz调节RP4可以调节音频信号幅度

图 音频发生器产生的调制信号
3.振幅调制电路
焊接并调试相乘器电路，以MC1496为核心，实现载频信号与音频信号的相乘，连接JP1、JP2、JP6，可以分别通过调节RP2、RP4来改变载波与调制信号的幅值，使其能正确调幅；然后用示波器测试Jp3端口，输出为普通调幅波

图 调幅后的输出波形
4.功率放大
焊接并调试功率放大电路，通过理论计算，调整线圈匝数，甲类功放的线圈匝数之比为24：8，丙类功放的线圈匝数比为7:4,调谐回路中的可变电容用收音机中双联代替，容易实现选频与阻抗匹配。

图 功率放大后的波形
5.负载处输出波形

图 负载处输出波形

6.电路板

图 电路板
五、实验中出现的故障调试方法及原因：
经过理解原理图、整理元器件、焊接、调试、发现故障排除问题的小功率调幅发射机的安装调试过程，最终在末级负载得到有较小失真的调幅波形，与理论设计较为符合。只有不断的论证，并且将正确的理论具体化，才能得到正确的设计。
在安装调试过程中出现了故障，载波输出正常，但一直加不到乘法器上，由于这个问题比较特殊，问了很多组都没有出现过这个情况，我们只好一个元件一个元件、一个管脚一个管脚、一个焊点一个焊点的耐心认真排查，花了几乎一天的时间，最后在老师的指点以及我们的认真排查，定位了问题点，或是电容C22坏了或是电路板在这一处的线路断了，经过将电容C22焊下来替换、再次检测、重新焊电容，问题并没有解决且原来的电容是好的。最终，确定了只可能是电路板出现了问题，应该是在那一段有一处断路，最终确定了问题，只好将载波通过信号源直接与 乘法器相连。由此我知道了，在硬件检测中，只要分析原因和耐心调试一般问题都可以得到解决。
总之，本次课程设计在一定程度上完成了设计要求，但输出波形不够理想，调制信号电压的幅值过高，但调整后一级RP减小幅值却会造成波形的失真，形成有凹陷的脉冲波，频率也会有一定的偏移，按照原理图来看第二个放大器应该是放大第一个放大器输出的波形，调节第二个放大器的RP只会改变放大的幅值大小而不会造成频率的偏移，解释之一是第二级的负载影响了前级，但调试中发现即便只是将RP4调整很小的角度甚至不到一圈，也会导致偏移和失真，运算放大器作为接近理想的模拟放大器，后级负载不应该对前级影响这么大，故而否定这个解释；解释之二是第二级的滑动变阻器选错了，阻值过大导致了对前级的影响也大，但调试中也发现即便应该是处于一个很小的阻值范围内，也会对频率造成很大的扰动，将电位器融下来检查，却发现并没有选错，故而这个解释也被否定；最后一个解释则是可能是集成电路可能有短路之类的问题，导致后级对前级造成了极大的扰动。由此可见，动手实践的过程中，才会发现问题，将理论应用于实际，才能真正达到学以致用的效果。
六 心得体会
通过这次课程设计，我体会到了电子系统都可以通过模块化设计来简化，首先将总体电路分成若干个子模块，使每个模块有各自的不同的任务；再对各相对简单的子模块进行单独设计、调试；最后将各个子电路组合在一起完成整个电路。这样做法分工明确，层次清晰，使设计者能更宏观的把握设计的总体步骤 。而且设计、调试单独的子电路降低了工作难度，使设计工作更有条理性。在检查电路时，也可根据各种情况分析是哪个子系统出了问题，再单独检查该出问题系统，可以提高检查的效率。
通过本次课程设计，深刻明白了理论和实践之间的差异性。只有在动手时，各种各样的原本以为不可能发生的问题都可能出现在眼前。我认识到只有动手做才能发现问题，遇到问题不能只空想要动手检查，从实际中发现问题，这个过程中，耐心是不可少的。而以后我们必将面对更加复杂的设计工作、更加匪夷所思的问题，此次设计过程对我的动手能力和思想层面都有了积极的促进效果，使我做事情更加细心有耐心。这次设计过程让我认识到了只有付出才能有收获，我收获的不仅仅是完成了一次课设，更重要的是让我更清楚的认识了自己的欠缺之处，为接下来的学习打下了良好的基础。

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