通信電路實習(xí)報告
第一章:引言
通信電子電路是通信工程的專業(yè)課程。在無線電廣播和通信的發(fā)射機中,為了獲得大功率的高頻信號,必須采用高頻功率放大器。高頻功率放大器按工作頻帶的寬窄,可分為窄帶高頻功率放大器和寬帶高頻功率放大器。窄帶高頻功率放大器以LC并聯(lián)諧振回路作負載,因此又把它成為諧振功率放大器。寬帶高頻功率放大器以傳輸線變壓器為負載,因此又把它成為非諧振功率放大器。 高頻功率放大器用于發(fā)射機的末級,作用是將高頻已調(diào)波信號進行功率放大,以滿足發(fā)送功率的要求,然后經(jīng)過天線將其輻射到空間,保證在一定區(qū)域內(nèi)的接收機可以接收到滿意的信號電平,并且不干擾相鄰信道的通信。高頻功率放大器是通信系統(tǒng)中發(fā)送裝置的重要組件。按其工作頻帶的寬窄劃分為窄帶高頻功率放大器和寬帶高頻功率放大器兩種,窄帶高頻功率放大器或諧振功率放大器;寬帶高頻功率放大器的輸出電路則是傳輸線變壓器或其他匹配電路,因此又稱為非調(diào)諧功率放大器。 1.1實習(xí)目的 《通信電子電路》是通信工程的專業(yè)課程,以基礎(chǔ)技能訓(xùn)練和能力培養(yǎng)為主線,從培養(yǎng)學(xué)生動手能力,培養(yǎng)工程技術(shù)實際應(yīng)用型人才入手,強化綜合性、實際性。目的是通過實習(xí)使學(xué)生掌握通信電子電路的實際開發(fā)所要掌握技術(shù),培養(yǎng)其動手能力,觀察能力,分析和解決實際問題的能力,鞏固、加深理論課知識,增加感性認(rèn)識,進一步加深對通信電子電路應(yīng)用的理解,提高對電路制造調(diào)試能力和系統(tǒng)設(shè)計能力。提高對常見電路故障的分析和判斷能;培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真、實事求是的科學(xué)態(tài)度,理論聯(lián)系實際的工作作風(fēng)和辯證思維能力。 1.2實習(xí)要求 實習(xí)期間學(xué)生可以根據(jù)自己的能力選擇適合自己的題目(其中之一)。 (1)高頻振蕩電路的設(shè)計與制作 (2)AM調(diào)制單元電路的設(shè)計與制作 (3)發(fā)射單元電路設(shè)計與制作 (4)高頻小信號放大電路的設(shè)計與制作
1.3實習(xí)平臺 Protel99SE 1.4實習(xí)內(nèi)容 高頻功率放大器的制作與調(diào)試 1.5實習(xí)地點 金盆嶺 7教五樓機房 7教6樓
第二章:電路板設(shè)計
2.1Protel 99 SE Protel99SE是應(yīng)用于Windows9X/2000/NT操作系統(tǒng)下的EDA設(shè)計軟件,采用設(shè)計庫管理模式,可以進行聯(lián)網(wǎng)設(shè)計,具有很強的數(shù)據(jù)交換能力和開放性及3D模擬功能,是一個32位的設(shè)計軟件,可以完成電路原理圖設(shè)計,印制電路板設(shè)計和可編程邏輯器件設(shè)計等工作,可以設(shè)計32個信號層,16個電源--地層和16個機加工層。 2.2電子元件 表2.1 電子元件表
2.3設(shè)計步驟 使用Protel99SE設(shè)計電路圖、電路板 (1)新建電路圖文件:打開Protel99SE,新建后綴為.DDB的文件并選擇保存路徑,雙擊Document,新建后綴為.sch文件,創(chuàng)建電路原理圖文件。 (2)繪制原理圖:按照電路圖繪制高頻功率放大器的原理圖。如圖2.1
圖2.1 原理圖
(3)元件的封裝:在電路圖中雙擊要封裝的元件,在FootPrint中填寫要封住屬性。封裝好電路元件后單擊Tools欄中ERC進行電器規(guī)則檢查。如圖2.2
圖2.2 ERC電器規(guī)則檢查 (4)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表格:選擇Design欄中Load Net,生成結(jié)點表,可以看到所有器件的結(jié)點信息及其封裝信息。如圖2.3
圖2.3 網(wǎng)絡(luò)表 (5)新建PCB電路圖:完成以上幾步后,回到Document界面中,新建PCB文件,選擇Design欄中的網(wǎng)絡(luò)表,單擊Browse...按鈕,并選擇已經(jīng)生成的后綴為.NET文件,再點擊Execute,出現(xiàn)所有的元件。在Mechanical層畫4x2的禁止布線區(qū),將生成的電路拖進禁止布線區(qū),并挪動各個元件。 (6)PCB圖布線:分別在TopLayer層和BottomLayer層進行布線。其中兩層相互連線時需要打洞。如圖2.4
圖2.4 PCB圖 (7)PCB補完線后再進行布銅:在TopLayer層和BottomLayer層分別布銅。分別如圖2.5、圖2.6
圖2.5 對TopLayer層布銅
圖2.6 BottomLayer層布銅
第三章 元器件與焊接技術(shù)
3.1 元器件測量與了解 橘紅色的二極管,L7805的5V穩(wěn)壓管,10個圓餅103普通電容,1個10uf極性電容,三極管,39歐電阻,1個藍色點位器(連中間的管腳和旁邊的管腳),兩個電感(一個大一個小磁環(huán))。在焊接之前應(yīng)該先用萬用表測量各個元器件,再將各個元器件的管腳用砂紙打磨,防止管腳因氧化而不能正常使用。 3.2 焊接技術(shù) 通過一邊拿錫絲一邊拿烙鐵在電路板上烙出圓錐形。 3.3 焊接過程 先在萬用板將各個元器件布局布好,在進行焊接,通過一邊拿錫絲一邊拿烙鐵在電路板上烙出圓錐形。將各個元器件焊好后用導(dǎo)線將各個元器件連接起來。焊接好的實物圖如圖3.1和圖3.2
圖3.1 電路板正面圖
圖3.2 電路板反面
第四章 電路的調(diào)制與檢測 4.1 高頻功率放大器的調(diào)制 電路焊好檢查無誤后進行調(diào)試,用信號發(fā)生器產(chǎn)生信號,將信號發(fā)生器和示波器的CH1接在輸入端,將示波器的CH2接在輸出端,接通12V電源,通過示波器查看輸入與輸出波形,看信號是否放大。通過不斷調(diào)節(jié)信號發(fā)生器上的旋鈕,使輸入信號和輸出信號的頻率穩(wěn)定下來。得到比較穩(wěn)定的正玄波。 4.2 結(jié)果分析 示波器和信號發(fā)生器的示數(shù)分別如圖4.1、圖4.2及圖4.3
圖4.1 高頻功率放大器調(diào)制的信號波形
圖4.2 高頻功率發(fā)生器的示數(shù)
圖4.3 調(diào)試圖 由示波器的波形及示數(shù)可以看出, 輸入信號與輸出信號的頻率一致且比較穩(wěn)定,輸出信號的峰-峰值比輸入信號的峰-峰值大了約10倍,所以高頻信號得到了很好的放大。
第五章 問題與分析
第一次測試時輸出信號不穩(wěn)定,信號時大時小,懷疑是焊接問題,于是將所有的元器件重新焊接一次。第二次測試時發(fā)現(xiàn)信號的干擾比較大,于是將輸入輸出信號線換成同軸電纜。第三次測試時發(fā)現(xiàn)穩(wěn)壓管燒壞了,接著換了一個穩(wěn)壓管,并將一個320歐的保護電阻換成由兩個1k歐的電阻并聯(lián)成500歐。第四次測試時發(fā)現(xiàn)當(dāng)電路板通電后原本1MHz以上的頻率變成了只有幾十kHz,經(jīng)過自己的幾次反復(fù)檢查,發(fā)現(xiàn)是將原本接在穩(wěn)壓管輸出管腳的一根線接在了地線,將接線換過來后進行測試便得到了正確的結(jié)果。
第六章 實習(xí)心得 實習(xí)進行了兩周,第一周是用protel 99se軟件進行對電路板的設(shè)計,雖然以前使用過該軟件,但是不是很熟悉,這次實習(xí)加強了自己對該軟件的了解以及使用。接著是焊接電路板以及調(diào)試,在這個過程中遇到了一些問題。焊接很快就完成了,關(guān)鍵在于調(diào)試,調(diào)試了兩天才弄好。這次實習(xí)說難不難,說容易也不是很容易,在實習(xí)期間出現(xiàn)了很多問題,導(dǎo)致很多東西都在重復(fù)的做。最主要的原因還是自己在實習(xí)過程中不夠沉著、仔細,在很多細節(jié)上出了問題。這次實習(xí)自己收獲很大,學(xué)會了使用protel 99se、示波器,也加深對平時學(xué)習(xí)到知識的理解,同時也看到了自己的一些不足。
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