通信电子线路课程设计.docx
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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1
1课程设计目的1
2课程设计要求1
二、设计方案和原理1
1、基本原理：
1
2、检波器质量指标2
3、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,ωc为输入信号的载频,在超外差接收机中则为中频ωIΩ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VΩ与输入调幅波包络振幅maVim之比，即Kd=VΩ
maVim，式子中Vim为调幅波的载波振幅
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Ω=Ωmax时，Amax最大
则不产生惰性失真的条件是
，
式中ma是调制系数，Ωmax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：
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