信号接发器(信号跟踪器)的工作电路分析.doc

题目 信号接发器（信号跟踪器）的工作电路分析
班级___ _____ ______
学号____ _____________
姓名______ ___________ ___
指导________ _______________
时间___ ________

景德镇陶瓷学院
电工电子技术课程设计任务书
姓名 刘华锋 班级 08材料物理一班 指导老师 江虹
设计课题：信号接发器（即信号跟踪器）的工作电路分析

设计任务与要求

查找一个感兴趣的电工电子技术应用电路，要求电子元件超过30~50个或以上，根据应用电路的功能，确定封面上的题目，然后完成以下任务：
1、 分析电路由几个部分组成，并用方框图对它进行整体描述；
2、 对电路的每个部分分别进行单独说明，画出对应的单元电路，分析电路原理、元件参数、所起的作用、以及与其他部分电路的关系等等；
3、 用简单的电路图绘图软件绘出整体电路图，在电路图中加上自己的班级名称、学号、姓名等信息；
4、 对整体电路原理进行完整功能描述；
5、 列出标准的元件清单；

设计步骤

1、 查阅相关资料，开始撰写设计说明书；
2、 先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明；
3、 依次对各部分分别给出单元电路，并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与其他部分电路的关系等等说明；
4、 列出标准的元件清单；
5、 总体电路的绘制及总体电路原理相关说明；
6、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。

设计说明书字数不得少于3000字。

参考文献
[1]陈卫兵，刘杰. 《电路分析》课程的仿真实验设计研究[J]. 武汉职业技术学院学报，2008，（6）.
[2]秦曾煌.电工学简明教程，2版. 北京：高等教育出版社，2007.
[3]王连英.电子电路EWB仿真实验. 南昌：江西高校出版社，2005.
[4]李桂安.电子技术实验及课程设计，1版.南京：东南大学出版社，2008.

目录

1、 总体方案与原理说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
2、 超再生接收电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .2
3、 处理信号电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . 3
4、 总体电路原理相关说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
5、 总体电路原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
6、 元件清单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .7
设计心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1、总体方案与原理说明
一般的跟踪器分两个部分：发射机和接收机，发射机放在目标物上，接收机在跟踪人身上。可用以大人监视幼儿的位置等实际运用上。原理与收音机类似。本课程设计主要分析接收机的原理。发射机的原理较为简单就直接给出。不作分析。
这里直接给出发射机的电路和原理说明。（本课程设计主要研究接收机的工作原理）
发射机的电路工作原理见图1。它是由三极管VT1、VT2及其外围元件构成的多谐振荡器，其工作频率约为1000Hz，其信号通过电容器C3取出，调制由VT3及其LC元件构成的调频振荡器，被调制的调频信号从C10输出，通过机内微型天线向空间辐射。其中C6的作用是加宽频带并能有效防止人体感应对频率的影响。
2. 超再生接收电路
超再生接收电路（接受来自发射机的短波信号）[EWB绘图]

超再生接收电路原理：三极管VTl及外围元件组成典型的超再生调频接收电路，并将调频波信号转换成调幅信号以及进行包络检波输出音频信号。如果直接取出包络检波后的音频信号进行放大，得到的音频噪声比较大，因此，这里采用从VT1的发射极通过串联回路中的高频扼流圈上感应到的调幅信号再进行高频放大、检波输出音频信号的方法，以克服上述不足。

3、处理信号电路
处理信号电路（分析输入信号并做出判断）

原理：
门电路A、B、C构成信号放大电路，将接收到的信号放大、比较、倒相去控制门电路D、E组成的1Hz振荡电路，再由门电路F倒相输出去控制由三极管VT2、VT3组成的互补音频振荡器。
当接收到发射机信号时，门电路C输出为正，二极管VD导通，门D、E组成的低频振荡器停振，门F输出为低电频，VT2、VT3互补振荡器停振，扬声器BL不发声。
一旦接收不到发射机的信号，即目标物或小孩离开主人1－15m，门电路C输出低电平，VD截止，门电路D、E构成的低频振荡器工作，门F倒相输出频率为1Hz的正脉冲控制互补振荡器电路发出急促的“嘟…嘟…”。

4、总体电路原理相关说明
接收机的电路工作原理见下页总体电路原理图（图2）。由三极管VT1及其LC元件等组成超再生接收电路，用来接收发射机发出的调频信号。门电路A、B、C构成信号放大电路，将接收到的信号放大、比较、倒相去控制门电路D、E组成的1Hz振荡电路，再由门电路F倒相输出去控制由三极管VT2、VT3组成的互补音频振荡器。
当接收到发射机信号时，门电路C输出为正，二极管VD导通，门D、E组成的低频振荡器停振，门F输出为低电频，VT2、VT3互补振荡器停振，扬声器BL不发声。
一旦接收不到发射机的信号，即目标物或小孩离开主人1－15m门电路C输出低电平，VD截止，门电路D、E构成的低频振荡器工作，门F倒相输出频率为1Hz的正脉冲控制互补振荡器电路发出急促的“嘟…嘟…”声提醒主人注意，直至目标物可小孩回到控制距离范围内，其报警声自动停止。
相关说明：
为缩小体积，电阻全部采用1/16W微型元件，瓷片电容和电解电容全部采用缩小型，BL采用Φ12mm的微型电磁讯响器。发射机中的电感线圈L1用Φ1mm的漆包线在Φ7.5mm铅笔上绕3圈，脱胎而成。接收机中的电感线圈L1与发射机中的L1完全相同。发射机和接收机各采用5号电池两节。选用的元器件质量将直接影响到该装置的电气性能，焊接完毕，检查确认无误，接通电源既可进行调试。选用调频收音机调整发射机，使收音机在低频端能接收到发射机发出的信号，应注意避开当地调频电台，仔细调整发射机电路中的R5、R6、C9，并逐渐拉开接收距离，使接收到的声音最大，发射机工作电流调至最小约为0.3mA左右为止。
然后用调整好的发射机来调整接收机，将接收机中的电磁讯响器BL断开，接入高阻抗耳机，仔细调整R2及发射机的可变电容器C9（注意避开当地电台），使耳机中听到的发射机声音最大、最清晰，再逐渐拉开两机距离，同时再调整R6至所需的监察距离，此时门电路C输出端的电压值约为1.5V。关掉发射机后，测门电路F输出端应为3V脉冲，调整R7、C12可以改变脉冲宽度。打开发射机，F输出端应变为0V。再关掉发射机，接入电磁讯响器BL，应发出间歇“嘟…嘟…”声。如无声或声音小，应仔细调整R8、R9、R11及C13、C14，使报警声最大。此时实测工作电流约为70mA左右。打开发射机，在调定的距离内BL不应发声，此时的电流约为0.5mA。

5、总体电路原理图
接收机工作原理图：把单元电路连在一起就是接收机的工作电路（两个大单元电路连接时节点3与节点1或2，节点4和节点5相连，如下）

7、元件清单
序号
名称
规格
数量
1
电容
15P
1个
2
电容
33P
2个
3
电容
0.005uF
1个
4
电容
0.5uF
1个
5
电容
001uF
6个
6
电容
1uF
1个
7
电容
0.1uF
2个
8
电容
10uF
1个
9
定值电阻
4.7K
2个
10
定值电阻
1M
3个
11
定值电阻
100K
1个
12
定值电阻
7.5K
1个
13
可调电阻
0.47K
1个
14
可调电阻
100K
1个
15
可调电阻
51K
1个
16
可调电阻
0.51K
1个
17
与非门电路

6个
18
二极管
IN4148
1个
19
三极管
VT1-9018
1个
20
三极管
VT2-9013
1个
21
三极管
VT3-9012
1个
22
电感线圈

2个
23
电磁讯响器

1个
24
天线

1个
25
开关

1个
26
电源
3V
1个
27
导线

若干

注：元件规格在原理图中有标注,在“相关说明”中也有部分说明。

参考文献
[1]陈卫兵，刘杰. 《电路分析》课程的仿真实验设计研究[J]. 武汉职业技术学院学报，2008，（6）.
[2]秦曾煌.电工学简明教程，2版. 北京：高等教育出版社，2007.
[3]王连英.电子电路EWB仿真实验. 南昌：江西高校出版社，2005.
[4]李桂安.电子技术实验及课程设计，1版.南京：东南大学出版社，2008.

设计心得体会
这个实验周本来是设计电路的，但考虑得到我们的知识水平老师把它改为电路分析。学会分析电路是很有实用意义的。我找了一个跟踪器的电路来分析，开始一看到电路时就觉得无从下手，以前做题的电路都是很简单的，起码是元器件个数不会很多，但这电路有42个元器件。通过查阅大量的资料（图书馆的书籍资料和网上资料），再和机械设计的一位学长交流后才把这个电路原理看懂。感觉挺有成就感的。
分析之后还要用软件绘制单元电路，我下载了EWB50c这个软件，在图书馆借了一本相关的指导书，在网上也下载了一个网络教程，初步地学了一下。基本画出了单元电路。
我们的学习就应该多跟实际运用相联系，这样的话让我们看到这门课程的实用性，学起来更有兴趣。
最深的体会就是:只要用了心去做，收获会有的。
由于赶时间这几天做下来真是累啊。

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