电子设计与制作- 课程设计报告
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《电子设计与制作》
课
程
设
计
报
告
班级:通信技术
学号:xxxxx
姓名:xxx
目录
题目一
一、课程设计题
二、课程设计目的
三、课程设计要求
四、课程设计内容
五、结果分析
题目二
一、课程设计题目
二、课程设计目的
三、课程设计要求
四、课程设计内容
五、结果分析
课程设计心得
题目一
一、课程设计题目基于RC积分电路的基带低通滤波器的设计
二、课程设计目的
1、熟悉RC积分电路的基本原理;
2、加深对RC积分电路的理解和认识,并且找出滤波器的截止频率;
3、学会运用函数软件绘制出波形曲线。
三、课程设计要求
1、要求熟悉RC积分电路的充放电过程,分析它的电路参数;
2、基于RC积分电路考虑设计一个积分基带滤波器,给出设计的电路参数;
四、课程设计内容
1.电路的组成
图一
所谓的RC积分电路的基带积分滤波器就是允许低频信号通过,而将高频信号衰减的电路,RC积分电路的基带积分滤波器电路的组成如图一所示。
2.电压放大倍数(增益)
在电子技术中,将电路输出电压与输入电压的比定义为电路的电压放大倍数,或称为传递函数,用符号来表示,在这里为复数,即
则有
的模和幅角为
式(1)称为RC低通电路的频响特性,式(2)称为RC低通电路的幅频特性,式(3)称为RC低通电路的相频特性。在电子电路中,描述电路幅频特性和相频特性的单位通常用对数传输单位分贝。
3.对数传输单位分贝的定义
在电信号的传输过程中,为了估计线路对信号传输的有效性,经常要计算
的值。式中的和分别为线路输出端和输入端信号的功率。当多级线路相串联时,总的的值为:
对数传输单位应该为贝尔,但是贝尔的单位太大了,在实际上通常用贝尔的十分之一为计量单位,称为分贝。即,1B=10dB。
当电压放大倍数用dB做单位来计量时,常称为增益。根据增益的概念,我们通常将对信号电压的放大作用是100倍的电路,说成电路的增益是40dB,电压放大作用是1000倍的电路,说成电路的增益是60dB,当输出电压小于输入电压时。
4.低通滤波器的波特图
利用对数传输单位,可将低通滤波器的幅频特性写成
下面分几种情况来讨论低通滤波的幅频特性:
当f等于通带截止频率时
变成
由上式可得通带截止频率f P的物理意义是:因低通电路的增益随频率的增大而下降,当低通电路的增益下降了3dB时所对应的频率就是通带截止频率f P。若不用增益来表示,也可以说,当电路的放大倍数下降到原来的0.707时所对应的频率。对于低通滤波器,该频率通常又称为上限截止频率,用符号f H来表示。根据f P的定义可得f H的表达式为:
当时,式(6)中的项比10大,公式中的1可忽略,式(6)的结果
为
)8(lg 200lg 20⎪
⎪⎪
⎭⎫ ⎝
⎛-=f p f u A
式说明频率每增加10倍,增益下降20dB ,说明该电路对高频信号有很强的
衰减作用,在幅频特性曲线上,(9)式称为-20dB/十倍频线。
当时,式(6)的项比0.1小,可忽略,式(6)为0dB 。说明该电
路对低频信号没有任何衰减作用,低频信号可以很顺利的通过该电路,所以该电路称为低频滤波器。 五、结果分析
1.根据上面讨论的结果所画的幅频特性曲线称为波特图,RC 低通滤波器的波特图如图二所示。
图二
图二的上部是幅频特性,下部是相频特性。幅频特性中的曲线是按(6)式画的波特图,折线则是利用0dB线和十倍频20dB线所作的近似画法。
2.参数的计算和计算
由此计算得:
而
,取
计算得:
3.幅频特性曲线、相频特性曲线及时域特性曲
①幅频特性曲线
图三
②相频特性曲线
图四③滤波电路得图
图五
题目二
一、课程设计题目环形混频电路分析
二、课程设计目的
1、熟悉环形混频电路的基本原理;
2、加深对环形混频电路的理解和认识。
3、学会运用函数软件绘制出波形曲线。
三、课程设计要求
1、研究二极管混频电路工作原理,分析电路的特点。
2、使用仿真软件对电路进行仿真,观察输出波形。
四、课程设计内容
1.电路组成
图一
2、环形混频电路工作原理
环形混频器本振与信号端口具有良好的隔离,对本振而言,AB 点是等电位,信号口无本振输出,对信号而言,CD 点是等电位,本振口无信号输出。信号源端口的电流
信号口的输入阻抗
考虑变压器损耗及二极管损耗,L约为6dB一7dB。本振功率是泵,PL大到一定程度,L与PL无关系。
考虑各个端口的失配,混频损耗还会增大,本振口与信号口的隔离只能做到35dB一40dB,特别是本振功率较大,更易串扰到其他端口,必须要善处理。
3、环形混频电路特点
环形混频器的混频增益和抑制干扰的能力都比平衡混频器优越,在相同条件下,输出中频电流可比平衡混频器的大一倍,这与调制器的结果是一致的。
图一所示为二极管混频器环形电路原理电路,它可以看成有两个平衡混频器所组成。
五、结果分析
二级环形混频器的波形图利用波特仪输出,输出波特图如下图所示:
相位图: