通信电子线路（课程设计）指导书.doc

通信电子线路课程设计 指导书 班 级： 通信工程 091、092 指导教师： 刘金龙、施彩平 学 期： 2011-2012-1 淮海工学院电子工程学院 通信工程 系 2011年 12 月15 日 一、通信电子线路课程设计的目的和任务 《通信电子线路》是电子信息类专业必修的一门专业基础课，是电子信息类专业十分重要的主干课程之一，是一门理论和实践紧密结合的课程，而该课程设计是其实践性的一个体现，是集基本技能、技能训练、理论知识的综合与应用，是对《通信电子线路》课程的巩固和提高，是培养具有较强的理论水平，又有足够的实践能力的高等技术应用型专门人才的重要手段之一。通过该课程的学习，可使学生综合能力、实验技术、创新思想得到全面提升。 通过课程设计，使学生增强对通信电子技术的理解，学会查寻资料、比较方案,学会通信电路的设计、计算；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制作，加深对基本原理的了解，增强学生的实践能力。 二、通信电子线路课程设计的要求 电路设计反映学生理论知识的实际应用能力，扎实的电子线路理论是成功设计电路的基础。所以其要求是： ⑴ 功能和性能指标分析：对题目的各项要求进行分析，整理出系统和具体电路设计所需的更具体、更详细的功能要求和技术性指标数据，以求得设计的原始数据。 ⑵ 选择元器件：很好地理解电路的工作原理，正确利用计算公式，选择合理的元件参数，且应降低成本，减少器件品种，减少元器件的功耗和体积。 ⑶ 画出总体电路图初稿并审图，将错误降到最低程度，保证仿真顺利完成。 ⑷ 仿真：通过仿真，检查各元器件的性能、参数、质量能否满足设计要求，检查各单元电路的功能和指标是否达到设计要求。 ⑸ 画出总体电路图，要求按相关规定，布局合理，图面清晰，便于对图的理解和阅读，为印制电路板，并组装、调试和维修时做好准备。 三、课程设计选题内容及设计要点 １．课题选择 本次课程设计选题主要从以下几个方面考虑： ① 符合教学大纲要求；② 题目应有一定深度与广度，照顾《高频电子线路》课程各章节内容；③ 具有一定实用性。 2．通信电子线路的一般设计方法 电子电路种类很多，千差万别，设计方法和步骤也因不同情况而异。这里给出通信电路设计的一般步骤，以供参考，设计者应根据具体情况，灵活掌握。 ⑴ 总体实现方案的选择：由课题要求实现的电路功能及性能指标，决定最终实现电路的构成。 ⑵ 单元电路形式的选择：根据课题要求实现的电路性能指标，确定总体实现方案中，各单元电路的形式。 ⑶ 电路参数的计算：根据所选单元电路的形式，对组成电路的各元器件的值进行计算。 ⑷ 元器件的选择：元器件的选择，除了要考虑计算出的参数值外，还要遵从节约电路成本，元器件购买方便，以及尽量利用现有条件实现的原则。 以上各步骤之间不是绝对独立的，往往需要交叉进行，尤其是有时受到元器件选择的限制，常会推翻最初的设计方案，从头来做。所以，在进行电路设计之初，要先把可能限制电路实现的因素考虑好，再着手设计，往往可以达到事半功倍的效果。在完成电路设计之后，可以使用计算机辅助分析软件（例如 Protel）进行电路仿真，做初步调整，然后到实验室装调电路，在调试中分析和解决常见的电路故障。 ⑵ 变容二极管直接调频电路设计 设计一个完整的小功率变容二极管直接调频发射机系统，直接调频发射系统框图主要由调频振荡器、缓冲隔离器、倍频器、高频功率放大器、调制信号发生器等电路组成。原理图如图3所示。 图3 直接调频发射系统原理框图 调频振荡器在产生稳定的载波信号的同时，完成调频功能，是调频发射系统的核心电路，不可缺少。任务要求中心频率的稳定性不高（10-3 /分钟），用 LC 振荡器就可达到；再考虑到电路的简单易实现，所以，选择采用 LC 调频振荡器、变容二极管直接调频电路。 缓冲隔离级将调频振荡器与功放级隔离，以减小后级对振荡器频率稳定度及振荡波形的影响。是否选择该单元电路，主要根据电路对稳定性要求的高低。一般情况下，需要选择该电路。缓冲级通常采用射极跟随器电路。 倍频器将调频振荡器产生的信号频率加倍，以达到发射机载波频率的要求，这样可以降低振荡器的工作频率，提高电路的频率稳定度。如果振荡器的振荡频率可以满足发射机载波频率的要求，就可省去此电路。高频功放电路使负载（天线）上获得设计要求的发射功率。如果要求达到的发射功率比较大，那么在末级功放之前还要加功率推动级，以便为末级功放提供足够的激励功率。如果要求的发射功率不大，且振荡级的输出功率能够满足末级功放的输入要求，那么功放推动级也可省去。选择高频功率放大器时应考