20m調(diào)頻發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)與制作_畢業(yè)論文(參考版)
2024-08-31 18:54本頁面
【正文】 2020 年 5 月 4 日 。四年里，我們有著喜與怒，哀與樂總之那是我們一生最值得回憶的時(shí)光，我們馬上就要各奔前程了，希望大家珍重。我以最誠摯的心意感謝 王一冰 老師。老師以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)之道、寬厚仁慈的胸懷、積極樂觀的生活態(tài)度，兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神為我樹立了一輩子學(xué)習(xí)的典范，他的教誨與鞭策將激勵(lì)我在學(xué)習(xí)和生活的道路上勵(lì)精圖治，開拓創(chuàng)新。 Vpp= 圖十五 四、參考文獻(xiàn)： ①《高頻電子線路》 高瑜翔主編 ，科學(xué)出版社 ②《德州儀器高性能單片機(jī)和模擬器件在高校中的應(yīng)用和選型指南》 黃爭 主編 德州儀 器半導(dǎo)體技術(shù)（上海）有限公司大學(xué)計(jì)劃部 2020 年 6 月 ③ 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程》 （第三版）主編：楊素行 高等教育出版社 20 五、附錄 、系統(tǒng)總 圖 PCB TopLayer 圖 21 PCB BottomLayer 圖 實(shí)物圖 元件清單 變?nèi)荻O管 2cc13 1 個(gè) 78L06 1 個(gè) C9018 1 個(gè) C1907 1 個(gè) 2n5551 1 個(gè) 5~25pF 可變電容 3 個(gè) 收音機(jī)中周（自制變壓器） 2 個(gè) 自制電感 2 個(gè) 電 阻電容 若干 拉桿天線 1 根 22 六、 致謝 四年的大學(xué)生活一晃而過，回首走過的歲月，心中倍感充實(shí)， 畢業(yè)設(shè)計(jì) 即將完成之日，感慨良多。至于頻率穩(wěn)定度越到后級越差，這是諧振放大帶來的噪聲和電路板上布局布線不足帶來引線而電感產(chǎn)生的高次諧波，這些地方都有待改善。 測試點(diǎn) 測試值 名稱 VPP 波形有無失真 F（ MHz) （中心頻率） Δ f(MHz) 頻率穩(wěn)定度ff?（ %） 振蕩級輸出 368mV 無 推動(dòng)級輸出 176mV 有 功放級輸出（變壓器前） 無 2 功放級輸出 （變壓器后） 有 天線輸出 （空載） 無 天線輸出 （ 10Ω 負(fù)載 ） 無 表 2 1） 該系統(tǒng)在 時(shí)在帶 10 歐 姆負(fù)載時(shí)的輸出幅度可以達(dá)到 1370mV,即輸出功率WWRUP . 8 m939 3 8 2ecm2 ????? ； 18 2） 信號在兩處都有失真，因?yàn)樽儔浩鳛樽灾频?，耦合信號不理想，所以出現(xiàn)波形部分失真，但是經(jīng)過再次選頻可以使信號恢復(fù)。通過數(shù)據(jù)分析可以看出，在振蕩級和發(fā)射天線出存在一個(gè) f? =,也就是說存在一個(gè)系統(tǒng)誤差，但是在實(shí)際應(yīng)用中該誤差是可以通過調(diào)節(jié)變?nèi)荻O管的電壓使輸出頻率為 20M。通過調(diào)節(jié)可變電容可以 使信號在 輸入信號 頻率上以最大的幅度發(fā)射。其原理圖如下圖十二所示 圖 十二 已調(diào)信號通過變壓器 T2 的次級 線圈 與 L2， C10 組成并聯(lián)濾波網(wǎng)絡(luò)選頻后通過天線 E1發(fā)射。 ????在此模塊中，減小 Rb(R5， R7)，可以增加 IEQ,從而減小了 rbe ，Au 增大。因?yàn)閎eLrRA 39。同 樣 200mvVBZ=,第二級功率放大器依舊工作在全導(dǎo)通狀態(tài)，即甲類狀態(tài)。在做耦合元件使用時(shí)，隔離兩級放大器的直流成分，使兩級放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)獨(dú)立。 兩級諧振放大用變壓器耦合，變壓器耦合 一是為了選頻，二是為了實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，三是做耦合元件使用。由CLCf ???? ? 12 1 ??可以算出 C=50pf。集電極是 由變壓器 前級線圈電感和 C6組成 的 LC 選頻網(wǎng)絡(luò)，其諧振在輸入信號頻率上，即 f=20MHz。 15 諧振放大器電路的設(shè)計(jì) 圖 十一 電路中 R5， R7 是放大器的 偏置 電阻，提供靜態(tài) 工作點(diǎn)，同時(shí)也可以調(diào)節(jié) R5,R7 控制放大器的增益 。由于 uBEmax=VBB+Uim,所以改變 VBB 和改變 Uim的情況是類似的，放大器依然有欠壓狀態(tài)進(jìn)入過壓狀態(tài)。 當(dāng) Uim 由小到大時(shí)，管子的導(dǎo)通時(shí)間增長，放大器由欠壓狀態(tài)進(jìn)入過壓狀態(tài)。 圖八 諧振功率放大器的負(fù)載特性 圖八所示是諧振功率放大器的負(fù)載特性，從欠壓到臨界再到過壓， Ic1m,Ic0,Ucm 及 PD,PC,PO,η C的變化曲線。集電極電流變化如下圖七所示。 圖六 12 諧振功率放大器的動(dòng)態(tài)特性 ①、負(fù)載特性 負(fù)載特性是指當(dāng)保持晶體管及 VCC,VBB,Uim不變時(shí)，改變負(fù)載電阻 Re， 諧振功率放大器的電流 Ic0， Ic1，輸出電壓 Ucm，輸出功率 Po，集電極耗散 Pc，電源功率 PD及集電極效率η c隨之變化的曲線。g1（ θ）是導(dǎo)通角的函數(shù)。 轉(zhuǎn)移 特性 i c U ’ B B 0 理想化 i c m a x i c ? t 0 – ? + ? 0 – ? + ? U bm U bm U BE u b – U BB ?t 圖五 諧振功率放大器的轉(zhuǎn)移特性曲線 11 輸出功率以及效率 由于輸出回路調(diào)諧在基波的頻率上，輸出電路中的高次諧波處于失諧狀態(tài)，相應(yīng)的輸出電壓很小，因此諧振功率放大器的集電極輸出電壓波形 Uce 中只是包含直流分量與交流分量，其交流分量與輸入信號 Ui 波形一樣，但相位相差π。同時(shí)諧振回路還將含有電抗分量的外接負(fù)載變化為諧振電阻 Re，通過調(diào)節(jié) L和 C，還能使并聯(lián)諧振回路諧振阻抗 Re 與晶體管所需要的集電極負(fù)載值相等，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。因而 LC 諧振回路兩端輸出不失真的高頻信號電壓。 當(dāng)集電極調(diào)諧在輸入信號的頻率 ω上時(shí)，即與輸入信號的基波諧振時(shí)，諧振回路對基波電流呈現(xiàn)阻抗 Re，對直流和其它各次諧波呈現(xiàn)很小的阻抗，可以近似的看做是短路。 10 從圖五可以看出，當(dāng) b e m a xibe UUVU BB ??? 時(shí) Ic 達(dá)到最大值 Icmax。 設(shè)輸入信號 tc osi im ?UU ? 。實(shí)際工作時(shí)回路應(yīng)該調(diào)節(jié)在輸入信
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