高频实验指导书上的课程制作题目.doc

一、简单类高频电路课外制作1、调光灯的制作（1）电路原理图5.6 调光台灯电路图调光台灯的电路图如图5.6所示，它是一个由可控整流电路和触发电路组成的可控硅调压装置图中，二极管VD1～VD4组成桥式整流电路，双基极二极管V构成的张弛振荡器作为晶闸管的同步触发电路当台灯合上开关接通市电后，220V交流电（波形如图5.7（a）所示），通过白炽灯经二极管VD1～VD2整流，在晶闸管VT的A、K两端形成一个脉动直流电压（如图5.7（b）所示），该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源在交流电的正半周时，整流电压通过R4、RP对电容C充电，当充电电压UC达到V管的峰点电压UP时，V管由截止变为导通，于是电容C两端的电压通过V管的e、b1结和R2迅速放电，结果在R2上获得一个尖脉冲(如图5.7（c）所示），这个尖脉冲作为控制信号送到晶闸管VT的控制极G，使晶闸管导通晶闸管导通后的管压降很低，一般小于1V，所以张弛振荡器停止工作，当交流电通过零点时，晶闸管自动关断当交流电处于负半周时，电容C又重新充电，如此周而复始，便在白炽灯泡两端电压形成两端电压形成如图5.7（d）所示）的波形图5.7 波形图调节电位器RP可以改变电容C的充电速度，即可改变晶闸管导通时间的长短，从而控制了可控整流器的输出电压。

当RP调到阻值较大时，电容C充至UP电压的时间较长，因此晶闸管的导通角θ比较小，可控整流器输出的电压较低，灯泡较暗反之，当RP调到阻值较小时，晶闸管的导通角θ比较大，输出电压较高，灯泡就较亮正常情况下，调节RP能使灯泡两端的电压在0～200V范围内变化，从而有效地控制了台灯的亮暗2）元件选择① 电位器RW选用阻值为470k的合成碳膜电位器② C1，C2可用CJ10－300V以上金属膜纸介电位器③ R1要选用功率为1W的金属膜电阻，其他电阻可用W的金属膜电阻① VD1～VD4选用反向击穿电压大于300V，额定平均电流大于1A的整流二极管或桥式整流块晶闸管选用KP1－J型图5.8 晶闸管检测用万用表可对晶闸管的好坏作简易判断首先将万用表置于R×1k档，测量其阳极与阴极之间的正反向电阻，正常情况下均应不通，如果测得的电阻很小或短路，说明晶闸管已损坏然后将万用表置于R×10档，测量控制极G与阴极之间的正反向电阻，一般都在数十欧到数千欧的范围内，如果发现正反向两个方向都不通，说明晶闸管控制极已损坏了晶闸管控制的正、反向特性和控制特性可按图5-2-3所示的方法进行测试测试前，要准备一个6.3V的小电珠HL，一个10Ω左右的电阻R和两组6V电池。

当晶闸管阳极接反向电压或接正向电压，其控制极不加电压时（见图5.8（a）所示），小电珠不应发亮，若此时小电珠亮了，说明晶闸管器件已反向击穿或正向击穿了当晶闸管阳极和控制极都接正向电压（见图5.8（b）所示），小电珠便发亮，而且在晶闸管导通后，不接控制电压或将控制电压反接（见图5.8（c）所示），小电珠能继续发亮，说明晶闸管是好的，否则说明晶闸管控制极已损坏了⑤ V管选用BT31、BT32、BT33等型号的双基极二极管挑选时，可用万用表测量双基极二极管b1、b2极之间的直流电阻，一般应为3～10k，否则说明管子有问题照明灯可选用60W或100W、220V的白炽灯可用实验电路板进行制作，按电路图连线，或制作专用的印刷线路板（如图5.9所示）图5.9 调光台灯印制版（3）制作焊接时，电位器RP应在敷有电路的这一面插入实验板，然后用焊锡焊牢晶闸管的阳极是一个螺栓，在实验板上钻出适当的孔，装入实验板后要用螺母拧紧，以保证和电路板的相应接点焊接起来，组装好后可放在台灯的底座中如果在灯泡的位置上接一只电源插座，就可以制成一个输出功率为100W的晶闸管调压器，可用来作为家用电器和调压装置，比如可用来进行照明灯调光、电风扇调速、电熨斗调温等。

当然调压器要装在绝缘性能良好的机壳里，以防止漏电伤人4）调试调试时要注意以下几点：① 由于晶闸管调压装置直接与交流电网相连，因此整个调压装置的电路部分都带有较高的电压，调试时必须注意安全，防止触电② 调压装置是通过灯泡等负载与交流电网构成电路的，所以如果不接负载（如不接灯泡），调压装置就没有工作电压，就无法进行电路的调试工作③ 调压装置接上灯泡以后就能进行调试正常情况下，由大到小逐渐调整RP的阻值，灯泡应由暗渐亮如果出现调小RP阻值，灯泡反而突然熄灭的反常现象，则说明R4的阻值选得太小了，应适当增大R4的阻值，直到RP调到阻值最小位置而灯泡不发生突然熄灭现象为止④ 调压器输出功率的大小与整流电流及可控硅额定平均电流大小有关，如果将VD1～VD4改成最大整流电流为1A的2CZ220B或2CZ85E硅整流二极管，VT改用额定平均电流3A的KP3整流器件，则调压器的输出功率可增大到300W2、LC电容反馈式三点式振荡器(1)设计要求：设计一个电容三点式振荡器   (2)主要技术指标：振荡频率为20MHz，输出信号幅度≥5V（峰-峰值），可调参考电路如下图5.10所示： 3、晶体振荡器的设计   (1)设计要求：设计一个晶振振荡器。

  (2)主要技术指标：晶振频率为20MHz，输出信号幅度≥5V（峰-峰值），可调参考电路如下图5.11所示：4、振幅调制器的设计（用MC1496集成电路构成的调幅器电路）(1)设计要求：用模拟乘法器MC1496设计一振幅调制器，使其能实现AM和DSB信号调制2)主要指标：载波频率：15MHz 正弦波， 调制信号：1KHz 正弦波，   输出信号幅度：≥5V（峰-峰值）无明显失真参考电路如下图5.12所示：5、 调幅波信号的解调设计二极管包络检波器适合于解调含有较大载波分量的大信号的检波过程，它具有电路简单，易于实现，本实验如图5.13所示，主要由二极管D及RC低频滤波器组成，它利用二极管的单向导电性和检波负载RC的充放电过程实现检波所以RC时间常数选择很重要，RC时间常数过大，会产生惰性失真；RC时间常数太小，高频分量会滤不干净5.13 二极管包络检波器图5.14　MC1496P构成的解调器6、集成电路（压控振荡器）构成和频率调制器图5.15为566单片集成VC0的框图及管脚排列图5.15　 幅度鉴频器 输入信号电路　 566构成的调频器图5.15中幅度鉴频器，其正向触发电平定义为Usp,反向触发电平定义为USM，当电容C充电使其电压U7（566管脚（7）对地的电压）上升至Usp，此时幅度鉴频器翻转，输出为高电平，从而使内部的控制电压形成电路的输出电压，该电压U0为高平，当电容C放电时，其电压U7下降，降至USM幅度鉴频器再次翻转，输出为低电平从而使U0也变为低电平，用U0的高、低电平控制S1和S2两开关的闭合与断开。

U0为电平时S1闭和，S2断开，这时I6=I7=0，I0全部给电容C充电，使U7上升，由于I0为恒电源，U7线性斜升，升至USP时U0跳变为高电平，U0高电平时控制S2闭合，S1断开，恒流源I0全部流入A支路，即I6=I0，由于电流转发器的特性，B支路电流I7应等于I6，所以I7=I0，该电流由C放电电流提供，因此U7线性斜降，U7至USM时U0跳变为低电平，如此周而复始循环下去566输出的方波及三角波的载波频率（中心频率）可用外加电阻R和外加电容C来确定F=2(U8-U5)/（R*C*U8）(HZ)；其中：R为时基电阻； C为时基电容； U8是566管脚（8）至地的电压；U5是566管脚（5）至地的电压7、高频信号放大器设计(1)设计要求：设计一高频小信号放大电路，通过设计与调试，理解高频小信号放大器的工作原理、技术指标含义及设计方法2)主要指标：谐振频率：6.5MHz， 谐振电压放大倍数：大于20，通频带宽：BW＝1MHz8、高频功率放大器设计   (1)设计要求：用晶体管3DG12设计一高频功率放大电路，要求三极管工作在丙类状态   (2)主要技术指标：工作频率：6.5MHz，输出功率：≥100Mw，负载50Ω，效率≥80%9、混频器的设计  设计要求：用模拟乘法器MV1496设计一个混频电路，要求输入信号为10MHz正弦波，本振信号为16.465MHz正弦波，输出为465KHz的正弦波，谐振回路选用465KHz的中周。

10、频率合成器设计   设计要求：用MC和CD4046设计一个频率合成器，输出频率要求为4-10MHZ，频率间隔为5KHz 11、设计一个无线话筒  (1)设计要求:采用晶体管或集成电路设计一个无线话筒  (2)主要技术指标：额定电压3.0V，输出频率90MHz左右（或谐波在90MHz左右）,用FM收音机可以可靠收听,接收距离不得小于3米 12、射频发射～接收模块（1）射频发射元件说明射频发射模块F05A F05B F05C主要参数：工作电压：3~12V 发射电流：2~10mA 发射功率：10mW发射频率：315M~433M 工作温度：-40OC~+60 OC 频率稳定度：10-5调制方式：AM；频差：±150K 传输速度：＜10kbps图5.16 F05典型应用电路1图5.17 F05典型应用电路2射频发射模块 F05A F05B F05C(声表稳频)（2）射频发射模块性能说明F05系列采用声表谐振器稳频，SMT树脂封装，频率一致性好，免调试，特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差，即使采用高品质微调电容，温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。

F05具有较宽的工作电压范围及低功耗特性，当发射电压为3V时，发射电流约2mA，发射功率较小，12V为最佳工作电压，具有较好的发射效果，发射电流约为5~8mA，大于12V直流功耗增大，有效发射功率不再明显提高F05系列采用AM方式调制以降低功耗，数据信号停止，发射电流降为零，数据信号与F05之间用电阻连接，而不能用电容耦合，否则F05将不能正常工作数据电平应接近F05的实际工作电压以获得较高的调制效果，F05对过宽的调制信号易引起调制效率下降，收发距离变近当高电平脉冲宽度在0.08~1mS时发射效果较好，大于1mS后效率开始下降，当低电平区大于10mS，接收到的数据第一位极易被干扰（即零电平干扰），而引起不解码如采用CPU编译码可在数据识别位前加一些乱码以抑制零电平干扰，若是通用编解码器，可调整振荡电阻使每组码中间的低电平区小于10mSF05输入端平时应处于低电平状态，输入的数据信号应该是正逻辑电平，幅度最高不应超过F05的工作电压；F05天线长度可从0~250mm选用，也可无天线发射，但发射效率下降F05C为改进型，体积更小，内含隔离调制电路消除输入信号对射频电路的影响，信号直接耦合，性能更加稳定。

F05应垂直安装在印板边部，应离开周围器件5mm以上，以免受分布参数影响而停振F05发射距离与调制信号频率幅度，发射电压及电池容量，发射天线，接收机灵敏度及收发环境有关F05用PT2262编码器加小拉杆天线在开阔区最大发射距离约250米，在障碍区相对要近，由于折射反射会形成一些死区及不稳定区域，不同的收发环境会有不同的收发距离，如需更远的可靠距离，可在F05的输出端增加一级射频功率放大器3）射频发射模块应用电路图5.16、图5.17为F05典型应用电路，编码器采用PT2262，振荡电阻取3.3M效果较好，17脚无信号输出时，F05不工作，发射电流为零；当14脚为低电平时，17脚输出已设定的编码脉冲对。