集成电路的调频和调幅高频电子线路课程设计Word文件下载.docx
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最终成绩:
指导教师签名:
年月日
成绩评定
项目
权重
成绩
1、设计过程中的学习态度
0.2
2、课程设计的质量及答辩
0.5
3、设计报告书规范程度
0.3
4、总成绩
集成电路的调频和调幅
XX
(XX学院电子信息工程学院,)
摘要:
集成电路具有体积小、功耗低、可靠性高、性能好以及易于使系统整机实现少调整和不调整等优点,通信电路正迅速向急方向发展。
不仅集总参数电路正在迅速集成化,分布参数电路也在集成化。
随着集成电路设计与工艺技术的进步,现在已有可能将一个电子系统或其子系统集成在一个芯片上,称为系统集成。
它改变了用通用元、器件组装电子系统的传统方法,而直接将系统制作在芯片上,从而大大促进了系统、电路与工艺的结合。
收音机的发展一般经过电子管、晶体管再到集成电路。
集成电路收音机由于使用元器件少、可靠性强、耗电省、成本低、重量轻、体积小等优点,已经开始取代分立元件式晶体管收音机。
本次的组装的收音机具有调频、调幅两波段收音功能,采用的是调频调幅CD1691集成块。
CD1691集成电路有以下几个特点:
其内部几乎包括了收音机所必需的电路,有独立的调幅振荡器、调幅双平衡混频器、调幅和调频中频放大器、调幅和调频解调器、AGC电路、AFC电路和功率放大器等。
为使外接元件少且便于集成,CD1691内部大量采用直接耦合的电路形成;
工作电压范围宽。
CD1691内部设有精密稳压电路,而且外加电源电压的范围大,其允许变动的范围为3~12V;
用集成双差分放大电路组成混频器,提高了对信号中干扰成分的抑制能力;
灵敏度高。
具有5级中频放大,级间均采用直接耦合。
前4级可以加AGC控制;
外接元件少。
中频放大直接耦合,无需外接元件。
整个功率放大部分只接1只退耦电容;
功率放大器的输入阻抗高,约为200千欧姆;
调幅收音机与调频收音机的转换十分简单,仅用1只2*2波段开关,控制CD1691内部的电子开关,完成调幅收音与调频收音的转换。
此调频调幅接收机的电源供给采用自带直流稳压电源直接供给。
关键词:
调频 调幅 接收机 CD1691 集成电路
FM-AMReceiver
Abstract
Thedevelopmentofgeneralovertheradiotubes,transistorstointegratedcircuits.ICRadioastheuseoffewercomponents,reliability,lowpowerconsumption,lowcost,lightweight,smallsize,etc.,hasbeguntoreplacediscretetransistorradio.ThisreceiverisusedinFM-AMICCD1691.CD1691IChasthefollowingcharacteristics:
itsinternalincludesalmostnecessaryfortheradiocircuit,independentamplitudemodulationoscillator,amplitudemodulationdouble-balancedmixer,IFamplifierAMandFM,AMandFMdemodulator,AGGcircuit,AFCcircuitandpoweramplifier.Toenablesmallandeasytointegrateexternalcomponents,CD1691housealargenumberofdirect-coupledcircuitformation;
wideoperatingvoltagerange.CD1691areequippedwithsophisticatedinternalregulatorcircuit,andtheexternalpowersupplyvoltagerange,whichallowschangesintherange3~12V;
pairsofdifferentialamplifierwiththeintegratedcircuitmixersimprovethecomponentsofthesignalinterferencesuppressioncapabilities;
sensitivityhigh.Witha5-IFamplification,directcouplingbetweenstagesareused.4canbeaddedbeforetheAGCcontrol;
fewerexternalcomponents.IFamplificationdirectcouplingdon’thaveaccessexternalcomponents.Thenthepoweramplifierpartofaretreatisonlydualcapacitor;
poweramplifierinputimpedancehigh,about200thousandohms;
AMradioandFMradioconversionisverysimple,onlya2*2bandswitch,thecontrolelectronicswithintheCD1691switch,thecompletionofAMradioandFMradioconversion.TheFM-AMreceiverwithbuilt-inpowersupplyDCpowersupplydirectlytothesupply.
Keywords:
FM AM Receiver CD1691 IC
1.设计内容及要求:
1.焊接练习,要求焊点光亮、圆滑,无虚焊。
2.对所有元器件进行检测,并能正确地分析其作用。
3.准确、高质量地进行印刷电路板的焊接。
4.正确地进行调试、对相关电压、电流进行测量。
5.进行统调,检查收台的效果。
2.收音机组件简单原理
本次课程设计采用的是中夏牌ZX02051(FM/AM)收音机实验套件。
为带电源的调频调幅接收机,要求将各部分元器件、集成电路焊接在印制电路板上,然后组装连接并进行调试。
(1)中波信号由T1与C-1组成的输入回路,选择后进入IC内的第10脚,在IC内部与本振信号混频,本振信号由
T2与C-2及IC的第5脚内部振荡电路组成,混频后465KHz的差频信号由IC的14脚输出,经中周T3和陶瓷滤波器
CF2选频从16脚进入IC进行中放、检波,然后由23脚输出,再经C14耦合至24脚进行音频放大,最后由27脚输
出至扬声器。
(2)调频信号由TX接收,经C2送入IC的12脚进行高放、混频,9脚外接C-3、L1选频回路,7脚外接C-4、L2本振
回路,混频后的中频信号也由14脚输出经10.7MHz陶瓷滤波器CF1选频后进入17脚进行中放,并经内部鉴频,
IC的2脚外接鉴频网络,鉴频后的音频信号也由23脚输出,再经C14耦合至24脚进行音频放大,最后也由27脚
输出推动扬声器发声。
(3)C为四联可变电容器,它由四个单独的可变电容组合在同一个轴上旋转,以满足AM、FM的调台,安装时请
注意将小容量的两联焊在7脚和9脚(调频用),大容量的两联焊在5脚和10脚(调幅用)。
CF2是AM的中频陶
瓷滤波器;
CF1是FM的中频陶瓷滤波器;
T2是中波振荡线圈;
CF3是鉴频器。
T3是AM的中频变压器;
L1是FM的输入回路电感,参数为4.5圈;
L2是FM的振荡线圈,参数为5.5圈。
图1调幅(AM)工作原理图
图2调频(FM)工作原理图
3.电原理图、功能框图与引脚说明
3.1功能框图
3.2引脚说明
3.3电原理图
该电路包括六部分:
输入调谐电路、变频电路、中频放大电路、检波和自动增益控制电路、前置低放电路、功率放大电路。
其工作原理为:
通过旋转双联电容器的拨盘,改变输入回路的谐振频率,接收到的调制信号通过线圈耦合到混频管的基极,而本振信号则通过电容耦合到混频管的发射极,利用三极管的非线性特性,从T2输出含有多种频率的混合信号,其中包含我们需要的465kHz的中频信号。
T3的谐振频率为465kHz,这样这个中频信号就会被挑选出来,同时经过两级的中放,再利用三极管PN结的单向导电性和电容的滤波作用对信号进行检波,得到真正有用的音频信号。
音频信号再经过前置低放和功率放大,最后推动到扬声器发声。
4.组装与调试
4.1使用的主要工具和仪表
吸锡器、焊锡、数字式万用表、螺丝刀等。
4.2装配说明
(1)拿到套件后,对照“元件清单”逐一将数量清点一遍,并用万用表将各个元件测量一下,特别是瓷片电容,最好用数字万用表的电容档测量,若没有数字表,只有用万用表粗略估计测量一下,做到心中有数。
(2)在焊接时请按先焊小元件,再焊大元件,最后再焊集成块的原则进行操作,元件尽量贴着底板,“对号入座”不得将元件插错,由于集成块CD1691是采用日本索尼公司芯片生产的双排28脚贴片式结构,它的脚排列比较密集,焊接时用尖烙铁头进行快速焊接,如果一次焊不成功,应等冷却后再进行下一次焊接,以免烫坏集成块,焊完后应反复检查有无虚、假、错焊,有无拖锡短路造成故障,只要按上述要求焊接组装,一装上电池即可收到广播(AM段)焊上天线即可收到FM广播,若收不到广播,再一次检查电路有没有错误,并参考说明书的附表IC的各脚电压参考值(静态)。
(3)中波(AM)的调整:
各种参数都设计在集成块上,只需将电台都拉在中波段即可。
(4)调频波FM的调整(调整前一定焊上天线并将K2置于FM端);
L1和L2是分别调整高放部分(配合调C-3顶端的微调)和振荡部分(配合调C-4顶端的微调)的频率,调整L1、L2时只是用无感起子拨动它们的松紧度,这时L2的调整非常重要,它直接影响到收台的多少即覆盖和收不收得到台。
T2和T3在出厂前均已调在规定的频
率上,在调整时只需左右微调一下即可。
图3元件清单
4.3调试步骤和方法:
(1)测量测试点电流
电位器开关关掉,装上2节5号电池,将万用电表的表笔跨接在电位器开关的两端,若电流在10mA左右,则说明可以通电,将电位器开关打开(音量旋至最小即测量静态电流),用万用表分别依次测A、B、C、D四电流缺口,若测量的数值在以下数值的附近:
A=0.36mA,B=0.5mA,C=2mA,D=1.5mA,则可以用焊锡将缺口依次连通,再把音量调到最大,调双联拨盘即可收到电台。
我测得的各点数据为:
A=0.53mA,B=0.88mA,C=3.78mA,D=0.61mA,
与上面的数据出入不大。
(2)中频调整
打开收音机,随便找一个低端电台,调黑中周T3,调到声音最大为止。
当本地电台已调到很响时,改收弱的外地电台,用第一步的方法调整。
再调到声音最响为止。
按上述方法从后向前的次序,反复细调二、三遍。
(3)对刻度
调低端:
在550-700KHz范围内选一个电台,如中央人民广播电台640KHz,调红中周T2调到640KHz电台声音最大。
调高端:
在1400-1600KHz范围内选一个电台,如1500KHz将拨盘指针指在周率板刻度1500KHz的位置,调节双联左上角的微调电容(和CB并联),使电台声音最大。
以上两步需反复二到三次,频率刻度才能调准。
(4)统调
低端统调:
收一个最低端电台,调整线圈在磁棒上的位置,使声音最响,
高端统调:
收一个最高端电台,调节双联右上角的微调电容(和CA并联),使声音最响。
测试收音机是否已统调好:
用铜铁棒来检验。
检验时:
把双联电容器旋到统调点(高频端、低频端均可)附近的一个电台上,然后把铜铁棒靠近磁性天线T1。
如果铜端靠近T1使声音增加,说明T1的电感量大了(因为铜是良导体,当铜棒靠近输入回路时,铜棒上产生感应电流,此电流反作用于输入回路,使输入回路的总电感量小),这时应把线圈向磁棒的端头移动,如移到头还是声音增大,则说明T1的初级圈数多了,应该拆下几圈以减小电感量;
反之,若磁棒端靠近T1(磁棒可磁化,会使T1的电感量增加)使声音增大,则说明T1的电感量小了,可把线圈往磁棒中间移动或增加几圈;
如果铜铁棒无论哪头靠近T1都使声音变小,说明统调是合适的。
4.4调试中出现的故障、原因及排除方法
(1)指示灯不亮:
发光二极管装反。
(2)收不到台:
磁棒线圈1、2、3、4线焊颠倒、四个端点虚焊。
(3)无声:
喇叭断线、耳机插孔接触不良。
5.设计成果
6.心得体会
这次课程设计虽然只是让我们去动手焊接、装配和调试ZX2051集成电路调频调幅收音机,但我还是从中学到了很多知识。
通过这次课程设计,不但让我们把学过的知识和技能与实践相结合,提高了我们的动手能力,而且从中我们获得了很多新知识,拓展了我们的视野。
作为电子信息专业的学生,我们不仅仅要学会电子知识,更重要的是学以致用,而且现在科技日新月异,更应不断充实自己,这样才能在毕业时有更好的就业机会,才能更好地实现自己的理想!
参考文献
[1]孙红兵、陈华宝编.超外差收音机原理安装与调试实验指导书,2008
[2]童诗白主编.模拟电子技术基础第4版.北京:
高等教育出版,2006
[3]夏术泉.通信电子线路.北京:
北京理工大学出版社,2010
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- 集成电路的调频和调幅 高频电子线路课程设计 集成电路 调频 调幅 高频 电子线路 课程设计