1、通信电子线路课程设计课 程 设 计 报 告课程名称 通信电子线路 课题名称 晶体二极管检波器 专 业 通信工程 班 级 学 号 姓 名 指导教师 张鳌峰 胡瑛 2014年 2月 28日湖南工程学院课 程 设 计 任 务 书课程名称 通信电子线路 课 题 晶体二极管检波器 专业班级 通信工 学生姓名 学 号 指导老师 张鳌峰 胡瑛 审 批 任务书下达日期2014年 2月24日任 务 完成日期 2014年 2月28日一、课程设计内容1.课程设计目的：通过课程设计，使学生加强对通信电子电路的理解，学会查寻资料方案比较，以及设计计算等环节。进一步提高分析解决实际问题的能力，创造一个动脑动手独立开展电路
2、实验的机会，锻炼分析解决通信电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化；通过典型电路的设计与仿真分析，加深对基本原理的了解，增强学生的实践能力。2.课题题目1) 两级级联小信号谐振放大器2) 晶体二极管检波器3) 晶体三极管混频器4) 基级振幅调制电路5) 集电极振幅调制电路二、课程设计要求：设计课题题目：每位同学根据自己学号除以5所得的余数加一选择相应题号的课题。换题者不记成绩。要求：掌握级联小信号谐振放大器、晶体二极管检波器、晶体三极管混频器与基级、集电极振幅调制电路的基本原理和电路设计方法；掌握应用OrCAD/Pspice软件对电路进行仿真、分析。培养学生根据需要选学参考
3、书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思考深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。通过实际电路方案的分析比较，设计计算元件选取OrCAD仿真分析等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和仿真方法。了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图。培养严谨的工作作风和科学态度。三、课程设计进度安排 序号设 计 内 容所 用 时 间1根据课题的技术指标，确定整体方案，并进行参数设计计算2天2根据实验条件进行全部或部分电路的绘制与仿真分析，并完成基本功能3天3总结编写课程设计报告2天合 计1周四、课程
4、设计说明书与图纸要求课程设计说明书包括内容：1.设计任务及主要技术指标和要求。2.选定方案的论证及整机电路的工作原理。3.单元电路的设计计算，元器件选择，电路图。4.整机电路仿真结果（包括偏置点分析、DC扫描、瞬态分析和AC扫描）。5.列出元件器件明细表。6.对设计成果作出评价，说明本设计特点和存在的问题，提出改进意见；目 录一、课程设计目的和要求 11 课程设计目的 12 课程设计要求 1二、设计方案和原理 11、基本原理： 12、检波器质量指标 23、低通滤波器电路设计 4三、设计电路 4五、元器件明细表 6六、总结 6课题名称 晶体二极管检波器一、课程设计目的和要求1 课程设计目的通过课
5、程设计，使学生加强对通信电子电路的理解，学会查寻资料方案比较，以及设计计算等环节。进一步提高分析解决实际问题的能力，创造一个动脑动手独立开展电路实验的机会，锻炼分析解决通信电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化；通过典型电路的设计与仿真分析，加深对基本原理的了解，增强学生的实践能力。2 课程设计要求掌握级联小信号谐振放大器、晶体二极管检波器、晶体三极管混频器与基级、集电极振幅调制电路的基本原理和电路设计方法；掌握应用OrCAD/Pspice软件对电路进行仿真、分析。培养学生根据需要选学参考书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思考深入钻研有关问题，学会自己分析解决
6、问题的方法。通过实际电路方案的分析比较，设计计算元件选取OrCAD仿真分析等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和仿真方法。了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图。培养严谨的工作作风和科学态度。二、设计方案和原理1、基本原理：检波器电路原理及工作原理图一 检波电路工作原理此图为大信号二极管峰值包络检波器电路，他是由信号源，二极管和低通滤波器串联组成。电路的两个作用：一是作为检波器的负载，在其两端输出调制信号电压；二是起载频滤波作用。因此必须满足： 式中,c为输入信号的载频,在超外差接收机中则为中频I
7、为调制频率。在理想情况下,RC网络的阻抗Z应为 。该检波器工作在大信号状态，输入信号电压要大于0.5V，通常在1伏左右。故这种检波器的全称为二极管串联型大信号峰值包络检波器。这种电路也可以工作在输入电压较小的情况，由于工作状态不同，不再属于峰值包络检波器范围，而称为小信号检波器。小信号检波是高频输入信号的振幅小于0.2伏，利用二极管伏安特性弯曲部分进行频率变换，然后通过低通滤波器实现检波。2、检波器质量指标1）电压传输系数衡量一个检波器检波效率的一个参数是电压传输系数Kd。它定义为检波器的音频输出电压V与输入调幅波包络振幅ma Vim之比，即Kd=Vma Vim，式子中Vim为调幅波的载波振幅
8、2）等效输入电阻Rid 检波器的等效输入电阻定义为式中，Vim输入高频电压的振幅：Iim为输入高频电流的基波振幅，而且Iim=2IO，IO为平均（直流）电流。另一方面，负载R两端的平均电压为KdVim，因此平均电流IO=KdVim/R，综上得：通常Kd约等于1，因此Rid约等于R/2。由于二极管输入电阻的影响使输入谐振回路的Q值降低，消耗一些高频功率。这是二极管检波器的主要缺点3）失真理想情况下，包络检波器的输出波形应与调幅波包络线的形状完全相同。但实际上，二者之间总会有一些差别，亦即检波器输出波形有某些失真。（1）惰性失真这种失真是由于负载电阻R与负载电容C的时间常数RC太大所引起的。在二极
9、管截止期间,电容C两端电压vc下降的速度取决于RC的时常数。为了避免产生惰性失真,必须在任何一个高频周期内,使vc变化的速度比高频电压包络变化的速度快,即 二极管停止导通的瞬间,vc约等于，所以 令 ， 则 可见，A值是t的函数。在t为某一数值时，A值最大，等于Amax，只要Amax小于1则不管t为何值，惰性失真都不会发生。当=max时，Amax最大则不产生惰性失真的条件是，式中ma是调制系数，max是检波信号的最高调制角频率。（2）负峰切割失真这种失真是由于检波器的直流负载电阻R与交流(音频)负载电阻不相等,而且调幅度ma又相当大时引起的。3、低通滤波器电路设计滤波器是一种双口网络，它能使指
10、定频段的信号通过，抑制或滤掉其它频段的信号，常用在信息的处理和干扰的抑制等方面。无源滤波器可以用R、L、C等无源元件构成。三、设计电路图二 二极管检波电路图四、电路仿真图三 电路图偏置点分析图图四 解调信号仿真图五、元器件明细表六、总结在这次课设过程中，我学到了增加了很多知识，加深自己对课本知识的更好理解。对OrCAD软件有更深的认知，同时也知道我还可以记住很多东西。比如一些芯片的功能，就可以通过动手实践让我们对各个元件映象深刻。所以这个课程设计对我们的作用是非常大的。在做课程设计过程中遇到了一些问题，通过查询资料和问同学老师来来解决问题，同时在以后遇到问题时，知道分析和解决问题，使我所学得到了全面的理论综合和实践应用。通过这次的课程设计，我知道了，平时一定要将基础知识牢牢的掌握好，同时平时也要多多动手操作，当然，这次的课程设计不仅让我对上个学期的知识进行了加强巩固，同时也让我学到了更多的新知识。此次设计帮助我们更好地掌握书本知识，尤其重要的是增强了我们的自信，培养了我们独立思考的能力。课程设计评分表课程名称： 通信电子线路 项 目评 价设计方案的合理性与创造性设计与调试结果设计说明书的质量答辩陈述与回答问题情况课程设计周表现情况综合成绩 教师签名： 日 期：
