国家电工电子实验教学中心 电子系统课程设计 设计报告
2.选择的接收模块：（图2.3-2 接收模块模拟仿真图）
图2.3-1 发射模块模拟仿真图
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U1为 CMOS六非门 CD4069, 这里只用了三个非门 ,由 F1, F2构成方波振荡器 , 产生约 1.6MHz的方波 ,经 F3缓冲并整形,得到幅度约 11V的方波来激励VMOS功放管 IRF640.足以使其工作在开关状态(丁类 ),以保证尽可能高的转换效率。对于方波振荡器, 振荡频率
图2.3-2 接收模块模拟仿真图
f≈ （式2.2-5）
为保证它与 L1C8回路的谐振频率一致。可将 C4定为 100 pF, R1待调。为此将 R1暂定为 3K,并串入可调电阻 RP1。在谐振状态, 尽管激励是方波 ,但 L1中的电压是同频正弦波 。由此可见 , 这一部分实际上是个变频器, 它将50Hz的正弦转变成 1.6MHz的正弦。实验表明选择1.6MHz的正弦波是比较合适的。
另外，我们电路加入了MOS管以及一些电阻电容保证电路的振荡频率，电路如（图2.3-3 MOS管震荡电路图）所示场效应管属于电压控制元件，是一种类似于电子管的三极管，与双极型晶体管相比，场效应晶体管具有输入阻抗高，输入功耗小，温度稳定性好，信号放大稳定性好，信号失真小，噪声低等特点，而且其放大特性也比电子三极管好，图（ 3）功率场效应管电路中三个电阻R1、R2、R3 并联接到场效应管的栅极G，前级的高频振荡电路也接到G；原级S 直接接地；漏极D 接LC 振荡电路，其谐振频率和前级的高频振荡频率相同。
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图2.3-3 MOS管震荡电路图
接收模块加入了稳压器来稳定输出的电压，加入了三极管来扩大电路的电流，电路使用了LMS324N芯片。LM324是由四个独立的运算放大器组成的电路。通过LM324N来提高电路的电压和电流。
2.4 具体电路设计
（根据选定的系统实现方案，具体细化设计出完整的电路原理图，并给出具体的元器件参数。应对设计过程用文字详细说明（可附局部单元电路图说明），包括电路结构选择的理由、元器件参数的计算过程等。电路原理图应用Protel、Altium Designer、OrCAD等专业设计软件或Microsoft Office Visio等绘图软件规范绘制，上面应标注所有元器件的标号、型号或主要参数，如果图的尺寸较大可单独附页或使用层次电路图绘制。）
整个系统分成了两个部分，一个发射模块，一个接收模块，两个模块的模拟仿真图像如下面所示：
1.设计的发射模块：
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所用的零件的详细列表如下所示：（以焊接的实物图所用零件为准） 电容 220uf x1
0.1uf x1 1uf x1 100uf x2 1uf x1 470uf x1 78uf x1 电阻 1k x1 100k x1 芯片 CD4069UBE 滑动变阻器 max 10k x1 三极管 IFR641 发射线圈 x1
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图2.3-1 发射模块模拟仿真图
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2.设计的接收模块
仿真图像如图所示：
所用的零件的详细列表如下所示：（以焊接的实物图所用零件为准）
电容 470uf x2 200mf x1 电阻 1k x3 150 x1 2.5 x1 滑动变阻器 max 2k x1 LED二极管 x3 三极管 2N5551 x1 开关 x1 芯片 CM3171 x1 LM324N x1 接收线圈 x1
图2.3-2 接收模块模拟仿真图
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