高频课程设计报告(小信号谐振放大器)

随着现代通信技术的不断发展，作为通信工程专业基础课程之一的《通信电路原理》在整个通信技术中占据着十分重要的地位。本课程设计主要应用到了《通信电路原理》的各个章节的内容，作为一门通信方面的重要课程，它应用到的先修课程的内容主要包括电路原理、电子线路基础、逻辑设计与数字系统、信号与系统等。

本论文主要论述了通信系统的概述、调幅发射机和超外差接收机的工作原理及组装测试和高频小信号谐振放大器的设计仿真与硬件实现。其中重点阐述了发射机和接收的工作原理和小信号放大器的设计及仿真。

关键词：通信系统、调幅发射机、超外差接收机、高频小信号、谐振放大器

目录

第1章 绪 论

通信的一般含义是从发信者到收信者之间消息的传递，包括旗语、邮政等。通信电子线路的通信限于利用电磁系统传递消息的特定范围，并以电信号（或光信号）作为消息载荷者。这种通信方式是从19世纪末叶迅速发展起来的，并且在经济、军事和社会发展中起越来越重要的作用。

用电信号（光信号）传输消息的系统称为通信系统，也称为电信系统。

1.1通信系统的一般模型

实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。以基本的点对点通信为例，通信系统的组成（通常也称为一般模型）如下图所示。

图1.1

图中，发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式。对数字通信系统来说，发送设备常常又可分为信源编码和信道编码。

信道是指传输信号的物理媒质。在无线信道中，信道可以是大气（自由空间），在有线信道中信道可以是明线、电缆或光纤。有线和无线信道均有多种物理媒质。媒质的固有特性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。

噪声源不是人为加入的设备，而是通信系统中各种设备以及信道中所固有的，并且是人们所不希望的。噪声的来源是多样的，它可分为内部噪声和外部噪声，而且外部噪声往往是从信道引入的，因此，为了分析方便，把噪声源视为各处噪声的集中表现而抽象加入到信道。

接收设备的基本功能是完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中正确恢复出相应的原始基带信号来，对于多路复用信号，还包括解除多路复用，实现正确分路。

信宿是传输信息的归宿点，其作用是将复原的原始信号转换成相应的消息。

1.2 通信系统中的发送与接收设备

通信系统中的发送与接受设备是系统的核心，其中所用的信号处理技术和电路技术都在迅速发展。

从总体上说，发送与接受设备是为了使基带信号在信道中有效和可靠地传输而设置的。它的主要任务是对基带信号进行处理，使之适宜于所采用信道的传输特性。

不同通信系统的发送、接受设备的组成是不同。图1.2所示是一种典型发送、接受设备的组成框图。

在发送设备中，基带信号经放大器放大，然后经变换器电路变换成适于信道传输的形式，再经功率放大器，送入耦合电路。耦合电路视所用信道的不同而不同，当使用无线信道时，耦合电路是天线；当使用光缆时，耦合电路是光电变换器。

在接收设备中，与传输信道相适应的耦合电路将信号接收，送入放大器放大，再经变换电路变换为基带信号，经放大后送给受信装置。

第2章  调幅发射机及超外差接收机的工作原理及组装调试

调幅发射机及超外差接收机是一个典型的无线通信系统，本章主要介绍其工作原理及组装调试，重点分析了发射机和接收机各模块的工作原理。

2.1 调幅发射机及超外差接收机的工作原理

2.1.1  调幅发射机的组成和工作原理

图2.1

调幅发射机组成原理框图如图2.1所示，发射机由音频信号发生器，音频放大，AM调制，高频功放和天线五部分组成。实验箱上由模块4，8，10构成。

1.音频信号发生器：由模块10提供，可以提供两种音频信号——音乐和话筒录入的声音信号，分别由两个拨码开关控制，允许两路信号同时加入。

2.音频放大：由于输入的音频信号比较微弱，如果就此输入到调制模块调制效果将非常不理想，故需要进行音频放大。音频信号经运放LM386放大到输出端口，同时还提供输出音量调节变阻器，旋转此变阻器能调节输出音量大小。

3.AM调制：音频信号经放大后便输入到AM调制模块进行调制，此模块的中心器件是集成模拟乘法器MC1496。MC1496是四象限模拟乘法器，其内部电路图和引脚图如图2.2所示。其中V1、V2与V3、V4组成双差分放大器，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源V5与V6又组成一对差分电路，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。V7、V8为差分放大器V5与V6的恒流源。

图2.2

用MC1496集成电路构成的调幅器电路图如图2.3所示。

图2.3

图中W1用来调节引出脚1、4之间的平衡，器件采用双电源方式供电（＋12V，－8V），所以5脚偏置电阻R15接地。电阻R1、R2、R4、R5、R6为器件提供静态偏置电压，保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。载波信号加在V1－V4的输入端，即引脚8、10之间；载波信号Vc经高频耦合电容C1从10脚输入，C2为高频旁路电容，使8脚交流接地。调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚1、4之间，调制信号VΩ经低频偶合电容E1从1脚输入。2、3脚外接1KΩ电阻，以扩大调制信号动态范围。当电阻增大，线性范围增大，但乘法器的增益随之减小。已调制信号取自双差动放大器的两集电极（即引出脚6、12之间）输出。

4.高频功率放大器：由于AM调制模块输出的调制信号的功率较小，经天线发射后不足以有较好的传播距离，故需要进行功率放大，这里采用的功放是线性宽带功率放大器。由于现代通信的发展趋势之一是在宽波段工作范围内能采用自动调谐技术，以便于迅速转换工作频率，为了满足上述要求，可以在发射机的中间各级采用宽带高频功率放大器，它不需要调谐回路，就能在很宽的波段范围获

图2.4                                  图2.5

得线性放大。但为了只输出所需的工作频率，发射机末级（有时还包括末前级）还要采用调谐放大器。当然，所付出的代价是输出功率和功率增益都降低了。因此，一般来说，宽带功率放大器适用于中、小功率级。对于大功率设备来说，可以采用宽带功放作为推动级同样也能节约调谐时间。

最常见的宽带高频功率放大器是利用宽带变压器做耦合电路的放大器。宽带变压器有两种形式：一种是利用普通变压器的原理，只是采用高频磁芯，可工作到短波波段；另一种是利用传输线原理和变压器原理二者结合的所谓传输线变压

器，这是最常用的一种宽带变压器。

传输线变压器它是将传输线(双绞线、带状线或同轴电缆等)绕在高导磁芯上构成的，以传输线方式与变压器方式同时进行能量传输。图2.4为4：1传输线变压器。图2.5为传输线变压器的等效电路图。

普通变压器上、下限频率的扩展方法是相互制约的。为了扩展下限频率，就需要增大初级线圈电感量，使其在低频段也能取得较大的输入阻抗，如采用高磁导率的高频磁芯和增加初级线圈的匝数，但这样做将使变压器的漏感和分布电容增大，降低了上限频率；为了扩展上限频率，就需要减小漏感和分布电容，如采用低磁导率的高频磁芯和减少线圈的匝数，但这样做又会使下限频率提高。

把传输线的原理应用于变压器，就可以提高工作频率的上限，并解决带宽问题。传输线变压器有两种工作方式：一种是按照传输线方式来工作，即在它的两个线圈中通过大小相等、方向相反的电流，磁芯中的磁场正好相互抵消。因此，磁芯没有功率损耗，磁芯对传输线的工作没有什么影响。这种工作方式称为传输线模式。另一种是按照变压器方式工作，此时线圈中有激磁电流，并在磁芯中产生公共磁场，有铁芯功率损耗。这种方式称为变压器模式。传输线变压器通常同时存在着这两种模式，或者说，传输变压器正是利用这两种模式来适应不同的功用的。

图2.6

线性宽带功率放大器电路如图2.6所示。该实验电路由两级宽带、高频功率放大电路组成，两级功放都工作在甲类状态，其中Q1（3DG12）、L1组成甲类功率放大器, 工作在线性放大状态， RA1、R6、R7、R8组成静态偏置电阻，调节RA1可改变放大器的增益。R2为本级交流负反馈电阻，展宽频带，改善非线性失真，T1,T2两个传输线变压器级联作为第一级功放的输出匹配网络，总阻抗比为16：1，使第二级功放的低输入阻抗与第一级功放的高输入阻抗实现匹配,后级电路分析同前级。

5.天线发射：经高频功放放大后的信号具有足够的功率，能够通过天线进行发射，且能获得较好的传输距离。

2.1.2超外差接收机的工作原理

图2.7

超外差接收机的原理框图如图2.7所示，接收机由天线回路、变频电路、中频放大电路、检波器、音频功放、耳机等六部分组成，各部分电路中元件的功能与作用前述单元电路中己讲述，参见各章。实验箱上由模块2，4，7，10构成。

1.天线回路：主要负责将发射机发射的无线的已调电磁信号进行接收，能在输出端转化成的电信号。

2.变频电路：本电路采用三极管变频电路，从天线回路输出的信号输入经过变频能在输出得到465KHz的中频信号。其原理图如图2.8所示。

图2.8

Q1为变频管，作用是吧通过输入调谐电路收到的不同频率的电台信号（高频信号）变换成固定的465KHz的中频信号。

Q2、T2、CC1等元件组成本机振荡电路，它的作用是产生一个比输入信号频率高的465KHz的等幅高频振荡信号。由于C9对高频信号相当短路，T1的次级L的电感量又很小，为高频信号提供了通路，所以本机振荡电路是共基级电路，振荡器频率由T2、CC1控制，CC1是双联电容的另一端，调节它可以改变本机振荡频率。T2是振荡线圈，其初级绕在同一磁芯上，它们把Q1的集电极输出的放大了的振荡信号以正反馈的形式耦合到振荡回路，本机振荡的电压由T2的抽头引出，通过C10耦合到Q1的发射级上。

混频电路由Q1、T3的初级线圈等组成，是共发射极电路。其工作过程是：调制信号从J4输入，经选频回路选频，通过T1的次级线圈送到Q1的基极，本机振荡信号又通过C10送到Q1发射级，调制信号和本振信号在Q1中进行混频，由于晶体三极管转移伏安特性，产生的组合频率pfL±qfS其中有一种是本机振荡频率和调制信号频率的差等于465KHz的信号，这就是中频信号。混频电路的负载是中频变压器T3的初级线圈和内部电容组成的并联谐振电路，它的谐振频率是465KHz，可以把465KHz的中频信号从多种芯片的信号中选择出来，并通过T3的次级线圈偶尔到下一级去，而其他信号几乎被滤掉。

3.中频放大电路：本电路采用的是双调谐小信号放大器，双调谐放大器具有频带较宽、选择性较好的优点。小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。其原理图如图2.9所示：

图2.9

该电路由晶体管Q2、选频回路T2、T3二部分组成。它不仅对高频小信号进行放大，而且还有一定的选频作用。基极偏置电阻W4、R23、R15和射极电阻R16决定晶体管的静态工作点。可变电阻W4改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点，从而可以改变放大器的增益。

4.检波器：本电路采用的是三极管检波器，其工作原理是利用三极管的输入信号电压和输出电流的非线性特性关系进行检波的，且是大信号检波。为了说明这一原理，现画出检波管的理想化转移特性ic~ube曲线及输入信号波形和输出集电极电路波形，如图2.10所示。

假定在检波级输入端L3上加一高频调幅波为。由于ic~ube的非线性关系，使检波器的输出电流ic为一连串调幅的高频简谐波脉冲电流。利用滤波器把高频分量滤除后，即可检出多普勒信号。

图2.10

5.音频功放：由于经检波器检波出的基带信号仍比较微弱，如果就此送到耳机将可能听不到声音，故需要进行音频放大。音频信号经运放LM386放大，输出至耳机插孔。同时还提供输出音量调节变阻器，旋转此变阻器能调节输出音量大小。

6.耳机：将耳机插头插入耳机插孔，便能听到接收机输出的基带信号。

2.2 调幅发射机及超外差接收机的组装及调试

2.21调幅发射机的组装及调试

1.将模块10的S1的2拨上，即选通音乐信号，经U4放大从J6输出，调节W2使J6处信号峰-峰值为200mV左右，连接J6和J5将音频放大信号送入模拟乘法器的调制信号输入端。同时将1MHz（峰-峰值500mV左右）的载波从J1端输入。

2.调节W1使得有载波出现，调节W2 从J3处观察输出波形，使调幅度适中。

3.将AM调制的输出端（J3）连到集成线性宽带功率放大器的输入端J7，从TH9处可以观察到放大的波形。

4.将已经放大的高频调制信号连到模块10的天线发射端TX1,并按下开关J2，这样就将高频调制信号从天线发射出去了，观察TH3处波形。

2.22超外差接收机的组装及调试

1.将模块10的天线接收到的高频信号（中波调幅发射机发射的信号，由另一台实验箱提供）送入模块7的J4，将模块7的J6连到模块2的J5。

2.将模块2的J6连到模块4的J7，从模块4的J10输出的信号连接到模块10的耳机输入端。

3.慢慢调谐模块7的双联电容调谐盘，使接收到音乐信号。

第3章  高频小信号谐振放大器的设计与仿真

本章主要介绍高频小信号谐振放大器的设计与仿真。高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路，它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大，从信号所含频谱来看，输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。

3.1放大器的设计分析

高频小信号放大器的分类：

按元器件分为：晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器;按频带分为：窄带放大器、宽带放大器;

按电路形式分为：单级放大器、多级放大器;按负载性质分为：谐振放大器、非谐振放大器;

其中高频小信号调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中，特别是在发射机的接收端，从天线上感应的信号是非常微弱的，这就需要用放大器将其放大。高频信号放大器理论非常简单，但实际制作却非常困难。其中最容易出现的问题是自激振荡，同时频率选择和各级间阻抗匹配也很难实现。本文以理论分析为依据，以实际制作为基础，用LC振荡电路为辅助，来消除高频放大器自激振荡和实现准确的频率选择；另加其它电路，实现放大器与前后级的阻抗匹配。

图3.1所示电路为共发射极接法的两级晶体管小信号调谐回路谐振放大器。它不仅要放大高频信号，而且还要有一定的选频作用，因此，晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路。在高频情况下，晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数会影响放大器的输出信号的频率或相位。

图3.1

放大器各项性能指标及测量方法如下：

1.谐振频率

放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f0称为放大器的谐振频率，f0的表达式为

式中，L为调谐回路电感线圈的电感量；

为调谐回路的总电容，的表达式为

式中， Coe为晶体管的输出电容；Cie为晶体管的输入电容；P1为初级线圈抽头系数；P2为次级线圈抽头系数。

谐振频率f0的测量方法是：

用扫频仪作为测量仪器，测出电路的幅频特性曲线，调变压器T的磁芯，使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f0。

2.电压放大倍数

放大器的谐振回路谐振时，所对应的电压放大倍数AV0称为调谐放大器的电压放大倍数。AV0的表达式为

式中，为谐振回路谐振时的总电导。要注意的是yfe本身也是一个复数，所以谐振时输出电压V0与输入电压Vi相位差不是180º 而是为180º+Φfe。

AV0的测量方法是：在谐振回路已处于谐振状态时，用高频电压表测量图1-1（a）中输出信号V0及输入信号Vi的大小，则电压放大倍数AV0由下式计算：

        AV0 = V0 / Vi   或  AV0 = 20 lg (V0 /Vi) dB               

3.通频带

由于谐振回路的选频作用，当工作频率偏离谐振频率时，放大器的电压放大倍数下降，习惯上称电压放大倍数AV下降到谐振电压放大倍数AV0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW，其表达式为

BW = 2△f0.7 = f0/QL                        

式中，QL为谐振回路的有载品质因数。

分析表明，放大器的谐振电压放大倍数AV0与通频带BW的关系为

上式说明，当晶体管选定即yfe确定，且回路总电容为定值时，谐振电压放大倍数AV0与通频带BW的乘积为一常数。这与低频放大器中的增益带宽积为一常数的概念是相同的。

通频带BW的测量方法：是通过测量放大器的谐振曲线来求通频带。测量方法可以是扫频法，也可以是逐点法。逐点法的测量步骤是：先调谐放大器的谐振回路使其谐振，记下此时的谐振频率f0及电压放大倍数AV0然后改变高频信号发生器的频率（保持其输出电压VS不变），并测出对应的电压放大倍数AV0。由于回路失谐后电压放大倍数下降，所以放大器的谐振曲线如图3.2所示。

图3.2

可得：        

通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。要想得到一定宽度的通频宽，同时又能提高放大器的电压增益，除了选用yfe较大的晶体管外，还应尽量减小调谐回路的总电容量CΣ。如果放大器只用来放大来自接收天线的某一固定频率的微弱信号，则可减小通频带，尽量提高放大器的增益。

4.选择性——矩形系数

调谐放大器的选择性可用谐振曲线的矩形系数Kv0.1时来表示，如图1-2所示的谐振曲线，矩形系数Kv0.1为电压放大倍数下降到0.1 AV0时对应的频率偏移与电压放大倍数下降到0.707 AV0时对应的频率偏移之比，即

Kv0.1 = 2△f0.1/ 2△f0.7 = 2△f0.1/BW                  

上式表明，矩形系数Kv0.1越小，谐振曲线的形状越接近矩形，选择性越好，反之亦然。一般单级调谐放大器的选择性较差（矩形系数Kv0.1远大于1），为提高放大器的选择性，通常采用多级单调谐回路的谐振放大器。可以通过测量调谐放大器的谐振曲线来求矩形系数Kv0.1。

3.2电路的设计与参数计算

本设计采用了高频晶体管三极管2N2222，其Ic=800mA、Vce=30V，其最高工作频率可达250MHz，放大倍数为100~300，故此三极管适合用于制作高频小信号放大器。

由于任务书要求谐振频率在8~15MHz，故中心频率选择了一个中间频率11MHz，以方便制作实物时能够顺利满足频率范围的要求。考虑到市场上能够买到的电感和电容量值，选择了常用的1uH的电感作为谐振电感，经过计算，谐振电容选择200pF能达到11.25MHz的谐振频率，而200pF的电容也非常常用。

根据上述的分析，绘制的电路如图3.3所示。

图3.3

在设计晶体管的静态工作点时采用了基极通过一个10K的电阻直接和电源相连这样做的好处在于其静态偏置只由Re和Ie决定，且能够满足晶体管处于放大状态所需要的静态工作点。图中，C8为电源的滤波电容，可以滤除电源网络的高频信号，保证电路供电的平稳。L2和L3为1mH的大电感，在此处作为高频扼流圈，其分别能够阻断高频信号由第二级反馈到第一级和电源网络，能够有效抑制自激振荡，使电路正常稳定地进行放大。L1、C6和L2、C7分别为第一级和第二级的LC振荡网络，起选频谐振和作用。电容C1、C2和C3都是耦合电容，其中C2可以隔离两级直流通路，以使两级静态工作点相互。L5、C9和L6、C10分别为并联和串联选频网络，可以滤除放大器输出的谐波分量，使加到负载的信号频谱纯度更高。

静态工作点的计算：设2N2222的Vbe=0.7V，β=150则：

Q1：VeQ=0V，VbQ=0.7V，VcQ=Vcc=6.5V；

Q2：由IbQ×R9+βIbQ×R10+Vbe=Vcc=6.5V得：

IbQ=0.504mA，有VeQ=βIbQ×R10=0.756V，VbQ=IbQ×R9=1.46V，

VcQ=Vcc=6.5V。

图3.4为静态工作点的仿真结果。

图3.4

仿真结果与计算值教接近。

波形仿真结果：图3.5为信号源波形，图3.6为放大器输出波形。

图3.5

图3.6

从图中我们可以读出输入信号的Vip-p=2mV，输出信号的Vop-p=6.28V。则放大倍数Au=Vip-÷Vop-p=3140。

下面来看波形的频谱图，图3.7和图3.8分别为输入信号和输出信号的频谱图。

图3.7

图3.8

从图中可以看到输出信号的频谱的主要能量集中在11.2MHz附近，与输入信号一致。从中还可以看到输出信号的频率纯度较高，符合高频小信号放大器的定义，不出现非线性失真，即产生新的频率分量。

第4章 高频小信号谐振放大器的硬件实现

通过第3章对高频小信号谐振放大器的设计分析和仿真，我们已经全面掌握了通信电子电路制作的全过程。本章主要就高频小信号谐振放大器的硬件实现过程进行阐述。

4.1焊接知识概述

4.1.1操作前检查

1.焊接前3-5分钟把电烙铁插头插入规定的插座上,检查烙铁是否发热，如不发热，应及时更换烙铁。

2.如发现已经氧化凹凸不平的或带钩的烙铁头，应及时更新。

3.检查吸锡海绵是否有水和清洁,若没水,请加入适量的水,海绵要清洗干净,不干净的海绵中含有金属颗粒,或含硫的海绵都会损坏烙铁头。

4.人体与烙铁是否可靠接地,人体是否佩带静电环。

4.1.2焊接步骤

高质量的焊接需要高水平的焊接技术，并在焊接时对工件仔细观察，观察焊锡的熔化速度并且辨别工件在加热时颜色和亮度的变化。以下是焊接的步骤：

1.将烙铁靠近工件

将干净的铜头置于被焊金属之间。被焊金属的热度必须达到足够熔化焊锡的温度。焊锡必须是被工件熔化而非烙铁。

2.形成热桥

将少量焊锡置于铜头与工件接触处（但不要将焊锡放在铜头尖上）。这少量焊锡形成的液态称之为热桥。热桥为热量有效传导到工件提供了路径。

3.加焊锡

用烙铁尽快将工件加热到焊接温度，然后往焊点（非铜头上）上加锡，即在元件脚末端实际需要焊接处擦拭焊锡。当工件达到焊接温度时，焊锡自行熔化。不要移动烙铁，仅仅是将焊锡丝沿焊点绕行。

4.停止加锡

在移开烙铁前先移开焊锡丝。先移开焊锡丝，再移开烙铁，则停留工件上的烙铁可保证助焊剂失去活性。但不要将烙铁停留过久，否则，助焊剂会被烧焦。

5.保存热量

移开焊锡丝后，烙铁再在工件上停留约半秒钟，这样可保证所有的焊锡达到焊接温度，同时也可保证用此热量使助焊剂失去活性。但烙铁停留时间不能太长，否则，它可能损坏元件或电路板，同时还可能导致助焊剂残渣烧毁或烧焦。烧过的助焊剂必须清除。

6.移开烙铁

沿被焊导线方向移开烙铁，可减少形成焊锡穗（或“冰柱”）的可能性。

7.冷却焊点

让焊点自然冷却，不要吹它。

8.保持焊点平稳

当完成数个点的焊接后，烙铁铜头上会形成一圈黑环，这是烧焦的助焊剂，在湿海绵上均匀擦拭即可将其清除。

4.2放大器的焊接及调试

4.2.1放大器的焊接

按照4.1所述的焊接知识，严格按照其步骤执行，得到焊接实物如图4.1和4.2所示，其分别为放大器的正面元件图和背面焊接图。

图4.1

图4.2

焊接注意事项：由于所制作的为高频小信号谐振放大器，其工作频率较高，如果元器件间距太大或其连线太细都会使高频信号在经过的过程中产生较大的衰减，故焊接时需要注意以下几点。

1.元器件间距尽量减小。

2.在原件间的线路要用焊锡焊实，使线路附在底板上，并且要加粗，以减小信号的衰减。

3.线路中不能有尖锐的管脚或焊锡暴露在外，以防止其作为天线将信号辐射出去。

4.地线不能焊成一个回路，以防止不希望的振荡出现。

4.2.1放大器的调试

由于焊接过程实现良好，在焊接完毕及电路的基本检查后，测试时能够出现较好的波形，其放大倍数能够达到四百多倍。但是观察到输出信号的下半波形想右边倾斜，故判定为底部失真，应该降低静态工作点。于是在第二级的基极电阻上并联了两个同阻值的电阻，将其阻值将为原来的三分之一。再经过测试，输出信号无失真情况出现。

经过实测，输入信号的Vip-p=6mV，输出信号的Vop-p=6.138V。则放大倍数Au=Vip-÷Vop-p=1023。

第5章 小结

本次课设包括对整个通信系统的归纳和整理、利用已学知识搭建无线发射机和接收机、设计并制作一个高频小信号谐振放大器、翻译绪论及收集一些高频领域常用的集成芯片等。课设的时间只有两个星期，要完成上述的所有内容时间还是非常紧迫的。但是有压力才有动力，经过紧张和忙碌的两个星期后，我也顺利完成了老师布置的任务。以下就给出自身的一些感受和想法。

1.理论是实践的基础，没有理论作为指导的话那么实验如果一旦出问题就很难找到原因，所以我们必须要有坚实的理论基础。高频书要不断反复的看，还要多做练习，还有就是在实践中学习，遇到问题反而是你成长的捷径，只有不断解决问题我们水平才能不断提高，遇到问题然后再翻书查找原因这样学起来才很扎实，所以这次课设意义很大。

2.课程设计是一门综合性很强的课程，不仅要求我们具有全面的专业理论知识，而且要求我们必须具备发现问题、解决问题的能力。例如制作高频小信号谐振放大器的过程中，许多同学和同寝室的同学焊相同的电路，元器件也都相同。有的同学焊接一次性就成功了，但是有些同学焊了几次都出不来波形这就反映了我们的动手能力很差，还需要多多锻炼。

3.本次课程设计提高了我的团队合作意识。随着社会的进步，各行各业的分工越来越细，团队的能力也是越来越被看重，经过在实验室的一年多的时间以及这次课程设计，对此我也深有体会，每个人认真负责的完成团队赋予你的任务，把每个人做好的部分整合到一起进行调试，就形成了一个功能完整的项目。例如，在接收发射系统联调的过程中，我和我的队友就是分工把每一个要用到的模块预先调试好，然后将各个模块用高频信号线连接起来，这样既节省了调试的时间，也增强了团队的合作精神。

4.最后非常感谢罗老师给我们安排的课设项目，每个都能学到不少东西。就像翻译绪论，绝大部分都是通信专业的专有名词，要把这些词找到相应的英文翻译还要把各个词串起来。经过一下午的奋战，终于将一千多字的绪论翻译成了六百多字英文。

参考文献

1．董在望.《通信电路原理 》高等教育出版社 

2．张肃文.《高频电子线路 》高等教育出版社

3．杨翠娥.《高频电子线路实验与课程设计》哈尔滨工程大学出版社

4．刘润华.《电工电子实习与设计》石油大学出版社

5．李永平.《Pspice电路设计与实现》国防工业出版社

6．http://www.51eda.com/

7．http://www.maihui.net/

8．http://www.zymcu.com/other_file/radio/mc3362.htm

致谢

课程设计已进入尾声，在这完成之际，我要向帮助过我的老师、同学表示感谢！

首先我要感谢我的导师——罗晖老师，罗老师渊博的学术水平和认真、诚恳、严谨的科研态度让我受益匪浅。在课程设计期间，罗老师细心的指导和及时的督促让我的课程设计得以顺利完成。罗老师一丝不苟、严谨细致的工作态度是我学习工作的榜样。

然后，我要感谢的是我的另一个实验室导师——黄德昌老师，黄老师对我的关怀和厚爱渗透于我生活和学习的方方面面，黄老师传授的除了学习的方法之外，更多的教育我怎样做人，这是受益于我一生的。同时，对罗老师所带的研究生学长和学姐们对我的教育和关怀表示感谢。

再次，我要感谢的是我实验室的兄弟姐妹，在课设期间及平时的学习、工作、生活中，他们都给予我很多的帮助。

附录

附录A 绪论翻译

Introduction

The generalized implicature of communication is message passing from message sender to receiver, such as semaphore, postal service. Communications of communication circuit are limited to use the electromagnetic system, and use the electrical signal (or light signal) as the transmitters of message. This communication mode was timesrapidly developed in the late 19th century, and take the important roles in economic, military and social development. The system which is use the the electrical signal (or light signal) to transmitting messages is called communication system or telecommunication system.

The general model of communication system.

The sum of technical facilities and transmission medium are needed for realize message transmitting can be called communication system. Use the basic point to point communication as an example, the composition communication system (also called general model) as show below.

Figure 1.1

In the figure above, the basic functions of transmission devices are match the source and the channel, tansforming the message of source into the signal that suit transmit in the channel. The modes of transform are varied, in the situations need of spectrum shifting, modulate is the most common ways. As to the digital communication system, transmission devices are always divide into the source coding and the channel coding.

Channel is the physical media of signals transmit. In the wireless channel, it could be atmospheric (free space), and in the wired channel, it could be surface wiring,cables or fiver. Wired or wireless channel have lots of physical media. The inherent characteristics of media and noise and interference have close bearing to the quality of communication.

Noise source is not a man-made device, and it's inherent of communication system and channel, but ti's not desirable. The noise is not only complicated source, it could be divided into external noise and interior noise, and external noise is often introduced in the channel. Thus, for the convenience of analysis,regard the noise source as concentrated reflection of all noise abstract to join to the channel.

The basic functions of receive devices are complete the inverse transform of transmission devices, so it have to do demodulation, decode, ect. The task of receive devices is recovery the original base-band signals from the receiveing signal with noise. And as to the multiplexed signal, it's has include the relieve the multiplexed, and achieve the correct shunting.

The transmission and receive devices of communication system.

The transmission and receive devices the core of communication system, the signal processing techniques and the circuit technology which is used are rapidly developing.

Overall, transmission and receive devices are setting for the base-band signals' reliable and efficient transmission in the channel. The basic task of it is processing the base-band signals, and make them adaptable to the transmission characteristic of the channel them use.

The consists of different communication system's transmission and receive devices are different. Figure 1.2 shows a typical block diagram of transmission and receive devices.

Figure 1.2

In the transmission devices, the base-band signal passed to an amplifier for amplification, then passed to a converter circuit for convert to the form that suit to transmitting in the channel, then through a power amplifier, at last put into a coupling circuit. The coupling circuits are differ according to the channel, when use the wireless channel, the coupling circuit is a antenna, and when use the fibers, the coupling circuit is a photoelectric change device.

In the receive devices, suited to the transmission channel coupling circuit receive the signals, put into the amplifier for an amplification, then via a converter circuit for convert to the base-band signal, after amplification put into the receiveing instrument.

附录B 高频小信号谐振放大器电路PSpice图

附录C 高频集成芯片及电路收集

1.集成芯片

1.CWFT27MHZ多信道FM/FSK无线发射芯片：

概述：

CWFT是一个专为27MHz频段设计的高度集成化的发射芯片，非常适合廉价的短距离的FM/FSK模式的通讯。该芯片提供8个通信信道，信道的选择是通过CHS2、CHS1、CHS0三个引脚实现。同时用户也可以通过工厂对芯片的内部硬件操作改变PLL锁相环从而实现任意8个通信信道组合的选择。该芯片提供一个麦克风放大器与一个单独的频率调制输入端，因此它非常容易实现FM/FSK两种调制技术的应用。该芯片同时提供一个内置的10mW RF输出放大器，故CWFT只需要在外围接上少量的无源元件，如：一个10.24MHz晶体、一个1.0uH电感、一个LC π匹配滤波器及一些RC元件就可以制作一个性能优良的无线发射器。

功能框图：

图1

产品特点：

工作电压：2.4V~3.6V

很低的耗损电流：14mA/3.0V

单芯片内集成FM/FSK两种调制模式的发射芯片

通过3个引脚实现8个信道可选，其它更多信道可以通过芯片内硬件操作实现。

内置快速的频率锁定功能，非常适合于无线鼠标的应用。

内置麦克风放大器(限幅器)

芯片具有掉电功能

10mW RF输出，也可以通过内部硬件操作实现1mW输出

充裕的ESD保护

 应用领域：

短距离的语音/数据传输

无线遥控的汽车及其它玩具

无线鼠标、键盘

管脚描述：

2.集成锁相环芯片Si4133的原理及应用

Si4133为数字锁相式频率合成器芯片的基本模块包含3路PLL(锁相环路），每路PLL由PD(相位检测器)、LF(环路滤波器)、VCO和可编程分频器构成，以Si4133为核心的频率源电路原理如图2所示，该电路可产生900 MHz的RF(射频)信号和550MHz的IF(中频)信号。

图2

3.集成锁相环芯片LMX2315 的应用

LMX2315 环路滤波器设计：环路滤波器的作用是抑制鉴相器输出中的载频分量和高频噪声, 降低由VCO 控制电压的不纯而引起的寄生输出。理论和实践都证明, 参数对锁相环路性能有极大的影响。因为它除了有低通滤波作用外, 合理的选择环路滤波器各元器件参数对锁相环

路的捕捉带、同步带、稳定性及噪声等性能有重要作用, 所以它是锁相环中很重要的部件.LMX2315 等一些集成锁相环芯片都需要外接环路滤

波器。

下面介绍一种常用的二阶RC 滤波如图3所示：

图3

其传递函数为：

定义时间常数：

根据图4所示锁相环原理可通过计算得到开环增益：

图4

2.电路

1.HX203 FM/AM集成电路收音机电路图

50型的AM/FM二波段的收音机，此收音机电路主要由大规模集成电路CXA1691M（CD1691M）组成。由于集成电路内部不便制作电感、电容和大电阻以及可调元件，故外围元件多以电感、电容和电阻及可调元件为主，组成各种控制、谐振、供电、滤波、耦合等电路。50型收音机电路图如图5所示。CXA1691M（CD1691M）内部电路图如图6所示。

图5

图6