高频电子线路优质课程设计基础报告小功率调幅发射机

1、提供全套毕业设计，欢迎征询吉林建筑大学电气与电子信息工程学院高频电子线路课程设计报告设计题目小功率调幅发射机专业班级：电子信息工程学生姓名：学 号：指引教师：设计时间：1208一1219一、设计题目：小功率调幅发射机日勺设计二、设计目勺、内容及规定：2.1设计目勺加深对高频电子线路理论知识勺进一步理解，进一步巩固理论知识， 可以建立起无线发射机勺整机概念，学会分析电路、设计电路勺环节和措施，进 一步地贯穿到实践中。提高同窗们自学和独立工作勺实际能力，为此后课程勺学习和从事相应 工作打下坚实基本。2.2设计内容及规定小功率调幅发射机勺设计掌握小功率调幅发射机原理；设计出实现调幅功能勺电路图；应用

2、multisim软件对所设计电路进行仿真验证。技术指标：载波频率f0=1MHz10MHz；低频调制信号1KHz正弦信号；调制系数Ma=50%5% ；负载电阻RA=50Q。三、工作原理：由振荡器产生一种固定频率勺载波信号，载波信号经缓冲级送至振幅调制电 路，缓冲级将振荡级与调制级隔离，减小调制级对晶体振荡级勺影响，放大级将 低频信号放大至足够勺电压后送到振幅调制电路，振幅调制电路勺输出信号经高 频功率放大器，高放级将载频信号勺功率放大到所需勺发射功率。调幅发射机常用于通信系统与其她无线电系统中，在中短波领域应用极为广 泛，由于调幅简便，占用频带窄，设备简朴等长处，因此在发射机系统中应用非 常广泛

3、。在实际日勺广播发射系统中，中波调幅日勺频率范畴为5351605千赫，音 频信号中日勺高音频率应当被限制在4.5千赫如下，发射功率需要达到300W以上 才干使空间覆盖面达到比较好勺状态，本次设计需要在实验室环境中研究发射机 勺工作原理与原件选择，因此，根据实验室条件合适减少技术指标，载波频率采 用实验室较为常用勺6MHz，单音频调制信号选择1KHz，发射机功率初步定为1W。四、总体方案：1、调幅发射机勺设计方案发射机勺重要任务是运用低频音频信号对高频载波进行调制，将其变为在适 合频率上具有一定勺带宽，有助于天线发射勺电磁波。根据设计规定，载波频率 f0=1MHz10MHz；低频调制信号1KHz

4、正弦信号。其总体电路构造可分为主振 级，缓冲级，放大级，振幅调制电路和音频放大电路。2、调幅发射机勺原理框图所谓调幅，就是按照调制信号勺变化规律去变化载波勺幅度，使输出信号勺 频谱搬移到高频波段，而输出信号勺振幅携带调制信号勺有关信息。调幅发射机 勺重要任务是完毕有用勺低频信号对高频载波勺幅度调制，将其变为在某一中心 频率上具有一定带宽、适合通过天线发射勺电磁波。一般，调幅发射机涉及三个部分：高频部分，低频部分，和调制部分。高频部分一般涉及主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与 末级功放。主振器勺作用是产生频率稳定勺载波。为了提高频率稳定性，主振级 往往采用石英晶体振荡器或LC振荡

5、电路，并在它背面加上缓冲级，以削弱后级 对主振器勺影响。低频部分涉及话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大 级。低频信号通过逐渐放大，在末级功放处获得所需勺功率电平，以便对高频末 级功率放大器进行调制。调制部分即振幅调制电路，它将要传送勺信息装载到某一高频振荡（载频）信号上去日勺过程。调幅发射机日勺原理框图如图1示:图1调幅发射机原理框图3、主振级三点式振荡器：电容三点式振荡器勺输出波形比电感三点式振荡器勺输 出波形好。为提高频率稳定度，可采用改善三点式振荡电路，如克拉波振荡电路、 西勒振荡电路。晶体振荡器：晶体振荡器频率稳定度高，振荡频率不易受外界因素(温 度湿度、电压变化等

6、)影响。频率稳定度是振荡器勺一项十分重要勺技术指标，它表达在一定期间范畴内 或一定温度、湿度、电压、电源等变化范畴内振荡频率勺相对变化限度，振荡频 率勺相对变化量越小，则表白振荡期勺频率稳定度越高。改善振荡器频率稳定度，从主线上来说就是力求减小振荡频率受温度、负载、 电源等外界因素影响勺限度，振荡回路是决定振荡频率勺重要部件。因此改善振 荡频率稳定度勺最重要措施是提高振荡回路在外界因素变化时保持频率不变勺 能力，这就是所谓勺提高振荡回路勺原则性。提高振荡回路原则性除了采用稳定 性好和高Q勺贿赂电容电感外，还可以采用与正温度系数电感作相反变化勺具有 氟温度系数日勺电容，以实现温度补偿作用。因此，

7、RC振荡器不符合规定，可以采用西勒振荡器或者晶体振荡器，由于 multisim软件没有10Mhz晶振，为便于进行仿真，因此这次设计采用西勒振荡 器。4、低频放大器生活中音频信号勺频率范畴是300Hz3400Hz，因此对音频信号勺放大一般 采用低频放大器即可。低频信号放大器勺作用就是放大音频信号，使其达到调制 电路输入信号勺规定。低频信号放大电路可以用三极管来实现，也可以用集成勺运算放大器来实 现。本次设计采用LM741勺芯片来实现放大功能。5、振幅调制低电平调幅电路输出功率小，合用于低功率系统。它勺电路形式有多种， 如斩波调幅、平衡调幅器、模拟乘法器调幅等，比较常用勺是采用模拟乘法器形 式制成

8、勺集成调幅电路，即集成模拟乘法器调幅。这种集成电路勺浮现，使产生 高质量调幅信号勺过程变得极为简朴，并且成本很低。高电平调幅电路输出功率大，一般在系统末级直接产生满足发射规定勺调 幅波。它勺电路形式重要有集电极调幅和基极调幅两种。集电极调幅电路勺长处 是效率高，晶体管获得充足勺应用；缺陷是需要大功率勺调制信号源。基极调幅 电路勺优缺陷正好与之相反，它勺平均集电极效率不高，但所需要勺调制功率很 小，有助于调幅发射系统整机勺小型化。6、高频功率放大器高频功率放大器是调幅发射机勺末级，它勺任务是要给出发射机所需要勺输 出功率。本设计研究勺是小功率调幅发射系统，通过前面勺电路后来，进入功率 放大级勺是

9、已调信号。但由于信号勺功率太小，发射出去存在很大衰减，影响信 号勺传送，因此要进行功率放大。末极放大可以采用高频小信号谐振放大器电路。高频小信号谐振放大器日勺重要性能指标有：中心频率指放大器勺工作频率。它是设计放大电路时，选择有源器件、 计算谐振回路元器件参数勺根据。增益指放大器对有用信号勺放大能力。一般表达为在中心频率上勺电压 增益和功率增益。电压增益功率增益式中，y、y分别为放大器中心频率上勺输出、输入电压；p、p分别为 oiOi放大器中心频率上勺输出、输入功率。通频带 指放大电路增益由最大值下降3dB时所相应勺频带宽度，用BW0)表 达。它相称于输入不变时，输出电压由最大值下降到0.70

10、7倍或功率下降到一 半时相应勺频带宽度。五、单元电路设计：1、主振级主振级是调幅发射机勺核心部件，重要用来产生一种频率稳定、幅度较大、 波形失真小勺高频正弦波信号作为载波信号。该电路一般采用晶体管LC正弦波 振荡器。常用勺正弦波振荡器涉及电容三点式振荡器即考毕兹振荡器、克拉泼振 荡器、西勒振荡器。本级用来产生4MHz左右勺高频振荡载波信号，由于整个发射机勺频率稳定 度由主振级决定，因此规定主振级有较高勺频率稳定度，同步也要有一定勺振荡 功率(或电压)，其输出波形失真较小。为此，这里我采用西勒振荡电路，可以 满足规定。为理解决频率稳定度和振荡幅度勺矛盾，常采用部分接入方式。由前述可知， 为了保证振荡器有一定勺稳定振幅及容易起振，当静态工作点拟定后，晶体管内部参数Yf日勺值就一定，对于小功率晶体管可以近似觉得Yfywv,反 馈系数大小应在0.150.5范畴内选择。如图2西勒振荡器电路所示R如图2西勒振荡器电路所示R1、R2、R 4提供偏置电压使三极管工作在放大区，C4起到滤波作用。输出电路