模拟电子技术课程设计报告有线通信系统设计

大连工业大学艺术与信息

工程学院

模拟电子技术课程设计报告

题目：有线通信系统设计

专业：自动化

班级： 122班

姓名：张俊童

学号： 2012330226

日期： 2013年12月

目录

1. 设计目的 (3)

2. 设计要求及指标 (3)

2.1功能要求： (3)

2.2技术指标： (3)

2.3元件选择 (4)

2.4参数计算 (6)

3.设计方案 (7)

4、原理图 (8)

5.设计改进及建议 (9)

6.总结（不少于600字） (10)

7.附录 (10)

8.参考文献 (11)

1.设计目的

了解放大电路工作原理

2.设计要求及指标

2.1功能要求：

设计一个厂部办公室和车间之间的有线通信系统，使办公室人员可通过话筒和所选车间的人员通话。设通信距离不超过50米。办公室装一台主机，具有收听、发送和选择车间的功能。办公室和车间用电缆作为信道。其框图如图所示：

2.2技术指标：

⑴话筒输出信号10mV；

⑵负载电阻（即扬声器阻抗）为8Ω；

⑶输出功率P0=8W；

⑷电源电压可选用±18V；

2.3元件选择

选择元器件只要清楚“需要什么”和“有什么”，问题就好解决了。所谓“需要什么”是指根据具体问题的要求选择方案，需要什么样的元器件，即每个元器件各应具有哪些功能和什么样的性能指标；所谓“有什么”是指哪些元器件，哪些在市场上买得到，他们的性能如何、价格如何、体积多大等。众所周知，电子元器件的种类繁多，而且不断的出现新产品，这就需要用户经常关心元器件的新信息和新动向，多查阅资料。

①集成电路的选择

集成电路的广泛运用，不仅减少了电子设备的体积和成本，提高了可靠性，使安装调试和维修变得比较简单，而且大大简化了电子电路的设计。

集成电路的种类繁多，选用方法一般是“先粗后细”，即先根据主体方案考虑应选用什么功能的集成电路，再进一步考虑它的具体性能，然后再根据价格等因素选用什么型号。选择的集成电路不仅要在功能和特性上实现设计方案，而且要满足功耗、电压、温度、价格等多方面的要求，而且应考虑封装方式。集成电路常见的封装方式有双列直插式、扁平式和直立式三种（其他封装形式还有：引线载体式、无引线载体式、锯齿双列式等十余种），一般尽可能选用双列直插式，因为这种封装易更换。选用集成电路时，还应尽量选择全国集成电路标准化委员会提出的优选集成电路系列中的产品。

②电阻器的选择

电阻器除阻值和功耗等参数以外，还应从以下几方面进行考虑：

掌握所设计电路对电阻器的特殊要求，所谓特殊要求是指对高频特性、过载能力、精度、温度系数等方面的技术要求。

优先选用通用型电阻器，因为此类电路价格低、货源足。

根据电路的工作频率要求，选用相应的电阻器。各种电阻器由于他们的结构与制造工艺不同，分布参数也不同。RX型绕线电阻器的分布电容和分布电感较大，仅用于工作频率低于50KHz的电路中；RH型合成膜电阻器的RS型有机实心电阻器的工作频率在数十MHz左右；RT型碳膜电阻器的工作频率可达100MHz；RJ型氧化膜电阻器的工作频率可高达数百MHz。

按照电路对温度稳定性的要求，选择温度系数不同的电阻器。在实际的电路

中，有时需要选用正（或负）温度系数的电阻器作为温度补偿元件。

在高增益前置放大电路中，应选用噪声电动势小的电阻器。RJ型、RX型电阻器以及RT型电阻器均具有较小的噪声电动势。

所选电阻器的额定功率必须大于实际承受功率的两倍

③电容器的选择

选择电容器除容量和耐压等主要参数外，还应从以下几个方面进行考虑：a．合理确定对电容器精度的要求。在延时电路、音调控制电路、滤波器以及接收机的本振电路和中频放大电路中，对某些电容器的精度要求较高或很高，应选用高精度的电容器来满足电路的要求。而在旁路、去耦合、低频耦合等电路中对电容及精度无很严格的要求，因此，仅需按设计值选用相近的容量或稍大容量的电容器。

b．注意所设计电路对电容器绝缘电阻和损耗角正切值tanδ的要求。绝缘电阻小的电容器，漏电流则较大，漏电流产生的功率损耗将使电容器发热升温，从而导致漏电流进一步上升，轻则是电路性能恶化，重则是电容器失效甚至爆炸。对在高温和高压下工作的电阻器尤其要注意绝缘电阻参数。在保持采样电路和电桥电路中作为桥臂使用的电容器，其绝缘电阻值的高低将直接影响测量精度。电容器的损耗有时也直接影响到电路性能，在震荡电路、中频回路和滤波器等电路中，要求tanδ尽可能小，以提高电路的品质因数Q。

c．注意对电容器高频特性的要求。在高频应用时某些电容器不可忽视的自身电感、引线电感和高频损耗，会使电容器自身频率下降，导致电路不能正常工作。有时为了解决电容器自身分布的影响，常在自身等效电感较大的电容器的两端并接一个自身等效电感很小的小容量电容器。

④电位器的选择。电位器的主要参数有标称电阻、精度、额定功率、电阻温度系数、阻值变化规律、噪声、分辨率、绝缘电阻、耐磨寿命、平滑性、零位电阻、起动力矩、耐潮性等。其制作材料、结构形式和调节方式繁多，选用时应根据设计电路的要求确定。

选择电位器的结构形式和调节方式。在电视机及许多测量仪器中，电源开关和亮度（或音量）、灵敏度的控制常要求用一个旋钮来实现，这是可选用带开关的电位器；在校正电路中，可选用紧锁型电位器；在计算机伺服系统及某些精密

仪器中，常选用多圈电位器；在晶体管放大器的偏置电路中，可选用半可调型电位器。

选择电位器的阻值变化规律。为了适应各种不同的用途，电位器的阻值变化规律通常做成三种，即直线式、对数式、反对数式（亦称指数式）。直线式电位器可用于示波器和电视接收机总控制示波管和显像管的聚焦和亮度。在稳压电源的取样电路中，也可选用直线式电位器。此外，直线式电位器还可用于晶体管电路中工作点的调节，接收机AGC电压的控制以及电视机中帧线性、帧幅、行同步、帧同步等的调节；反对数电位器阻值在转角较小时变化较大，以后逐渐变小。这种变化规律使用于音调调制电路以及电视机中对比度的调节。对数式电位器可用于音响设备、收音机及电视机的接收机的音量控制电路中。因为人耳对声音响度的听觉特性是符合对数规律的，即在声音微弱时，若声音响度稍有增加，人耳的感觉十分灵敏，但当声音增大到一定程度，再继续增大声音响度，人耳的反映反而比较迟钝了。音量电位器选用对数式阻值变化规律，恰可与人耳的听觉特性相互补偿，使音量电位器转角从零开始逐渐增大时，人对音量的增加有均匀的感觉。

⑤分立元器件的选择

分立元器件包括二极管、三极管、场效应管、晶闸管等，选择器件的种类不同，注意事项也不同。例如三极管，应考虑是PNP管还是NPN管，是大功率管还是小功率管，是高频管还是低频管，并注意管子的电流放大倍数、击穿电压、特征频率、静态功耗等是否满足电路设计的要求。

2.4参数计算

单元电路的结构、形式确定以后，需要对影响技术指标和参数的元器件进行计算。这种计算有的需要根据电路理论进行，有的需要按照工程计算方法，有的可用典型电路参数或经验数据。选用的元器件参数值最终都必须采用标称值。计算电路参数时应注意如下问题：

各元器件的工作电流和工作电压、频率的功耗都应在允许的范围内，并留有适当的余量，以保证电路在规定的条件下能正常工作，达到所要求的性能指标。

对于环境温度、交流电网电压等工作条件，计算参数时应按最不利的情形考虑。