高频电路实训装置设计报告

高频电路实训装置设计报告
一、研究意义
无线电调试技术实训课是通信工程和电子信息工程重要专业基础课。

通过无线通信系统的学习使学员能更好的理解和掌握信号系统、通信原理及无线电传送的基本理论知识。

这课程主要针对通信工程和电信工程专业的学生进行职业技能鉴定训练和考核，结合通信原理、仪器仪表、高频电子线路等相关知识，是基于对学员训练无线电电路设计、仪器仪表使用能力而设计的无线电调试实训装置。

在过去的无线电实训模式中一般是学员采用分立式元件和万能板对高频实训电路进行搭接和调试，学员能从中学到焊接技术、高频电路的调试方法及解决高频干扰等很多知识，但同时也存在一定的不足，比如如学员对系统不了解，在实际的实训中只针对某一个高频电路进行训练，学员在有限的时间内无法快速的理解系统原理及组成。

目前有关无线电调试技术的新型教学仪器中，大部份是应用于实验场合，而在实训和无线电职业技能培训鉴定方面尚无理想的教学设备，目前所使用的教学仪器设备不适合培训课程，在实验箱上的电路学员能调试的地方很少，只能观测系统已设置好的参数的信号模型，而无法根据自己来设定参数；系统中的功能电路没有模块化，很难实现对单元短路的调试和测试，学员只能知道验证的结果，而对系统内部的信号流程及工作参数无法获得，这样学员只能获得概念上的学习而无法指导实践工作。

通过不断的摸索，我们开发和设计了针对无线电调试技术的实训装置，目的是使学生在高频电路原理和安装、调试方法、检测手段、电路稳定、抗干扰等技术要点方面获得实际的经验与体会，从而提高相应的实践操作能力。

经过对市场调研，目前用于无线电调试的考工实训和职业技能鉴定的教学仪器相对不完善，开发好可运用于大、中专院校的实训教学和科研机构的实验设备，所以具有很强的实际应用价值和市场前景。

二、设计要求
设计并制作适合无线电调试技术实训、职业技能训练和职业技能鉴定相应工种的实训装置，结合经典的高频电子电路，学生能通过实训更好的掌握所学的理论知识，要求易懂易学，能通过对关键的信号探测点来测量参数，通过分析波形和参数进一步加深加固理论知识，使高频理论知识实践化。

设计过程先采用万能实验板搭接各相应
的模块电路，通过实验室提供的仪器设备，逐个调出各模块电路，记录电路各参数指标；然后用Protel DXP软件画出各模块电路的原理图及PCB板图；接着把各模块的PCB板图合并在一起，并开板加工成印制电路板；对印制板电路按信号的工作流程及各模块特点逐个焊接和调试模块电路；要求调试和修改从而达到各模块的相应技术指标的要求；并设计箱体的外观及尺寸大小；最后完成实训箱。

三、系统方案
系统是由九个高频实训电路模块组成，分别由晶体管振荡电路，AM发射机电路，AM接收机电路，FM发射机电路，FM接收机电路，FSK调制电路，FSK解调电路，CPLD频率计电路，系统电源电路模块等组成。

1）系统框图如图所示：
2）点频调幅发射机组成框图
3）CPLD 测量电路原理图
4） 过零检测法波形图
D4V
D52V
开关
四、分析及结论
高频电子线路实训装置应用了大量的现代通信技术及PCB抗干扰技术。

超大规模AM/FM立体声收音集成芯片CXA1238S作为接收部分的主体，接收部分的信噪比、灵敏度和镜像抑制均达到了国家标准。

对增加传输距离和提高系统波形失真进行了仔细的研究和实验，使这两项技术指标满足了设计要求。

FSK的调制和解调采用分离原理进行搭接效果很好，满足了信号流程测试和对FSK原理的理解。

实训装置经过不断的调试和验证可以实现原先设计要求，基本上解决了实训装置的困难点，经过测试各项指标均达到设计任务书要求。