高频电子线路课程设计报告

本文格式为Word版，下载可任意编辑——高频电子线路课程设计报告中波电台发射及接收系统设计

——通信电子线路课程设计

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班级：学号：

2023年11日

8月高频电子线路课程设计报告

一课程设计内容

1.中波电台发射系统设计2.中波电台接收系统设计

二课程设计目的及要求

1.中波电台发射系统设计

目的：是要求把握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装调试。

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要求：载波频率535-1605KHz，载波频率稳定度不低于10，输出负载51Ω，总的输出功率50mW，调幅指数30％~80％。调制频率500Hz~10kHz。2.中波电台接收系统设计

目的：是要求把握最基本的超外差接收机的设计与调试。

要求：AM调幅接收系统设计主要技术指标：载波频率535-1605KHz，中频频率465KHz，输出功率0.25W，负载电阻8Ω，灵敏度1mV。

三课程设计具体内容

第一部分中波电台发射系统设计：

一课程设计所需相关知识及概述

通信系统中的发送设备是将信息发送者送来的非电量原始信息（信源）如语音、文字和图像等转变成电信号，再把信号处理成适合于信道传输的信号形式送至信道。信源信号在通信系统中称为基带信号。基带信号是频谱在零频附近的宽带信号，这种信号一般具有从零频开始的较宽的频谱，而且在频谱的低端分布较大的能量，所以称为基带信号，这种信号不宜直接在信道中传输。假使将消息信号对频率较高的载波进行调制，就能使信号的频谱搬移到适合信道的频率范围内进行传输。例如声音基带信号的频率范围是20Hz～20kHz，这样的基带信号是不能在无线信道上传输的。即使在某些可以传输直流的有限信道上，为了提高信道的通信容量，基带信号的传输方式也很少采用。

一般是用基带信号去改变某个高频正弦电压（载波）的参数，使载波的振幅、频率或相位随基带信号而变化，这一过程称为调制。

在通信系统中，调制有三个主要作用：1调制的过程就是一个频谱搬移的过程，将原来不适合传输的基带信号频谱搬移到适合传输的某一个频段上，然后传输至信道；2调制的另一个重要作用是实现信道复用，即把多个信号分别安排在不同的频段上同时进行传输，以提高信道容量；3调制可以提高通信系统抗干扰的能力，例如将信号频率搬移，从而离开某一特定干扰频率。

对不同的信道，根据经济技术等因素，可以采用不同的调制方式。以模拟信号为调制信号，对连续的正（余）弦载波进行调制，亦即载波的参数随着调制信号的作用而变化，这种调制方式称为模拟调制。

而所谓调幅，就是指，使振幅随调制信号的变化而变化，严格的讲，就是指载波振幅与调制信号的大小成线性关系，而它的频率和相位不变。振幅调制分为4中方式：AM（普通调幅）、DSB（抑制载波双边带调幅）、SSB（单边带条幅）、VSB（剩余边带调幅）。本设计调幅发射系统指的是AM调幅。

二小功率调幅发射系统工作原理及功能框图主振级振幅调制级功率放大级输出到天线音频处理器上图是小功率调幅发射系统功能框图，可知该发射系统共分为四大部分。

1主振级：发射系统的核心，主要用来产生一个频率稳定的，幅度较大的，波形失真小的，高频正弦波信号作为发射载频信号。该级电路寻常采用LC谐振回路作为选频网弱的晶体管振荡器。

2音频处理器：主要是用来提供音频调制信号，寻常采用低频电压放大器和功率放大器把音频调制信号送到振幅调制级完成调幅功能。

3振幅调直级：产生调制信号。也可与功放级放在一起。

4功率放大级：功率放大级有缓冲部分、鼓舞部分和功率放大部分组成。它的作用是以较高效率输出最大功率以满足输出要求。

三小功率调幅发射系统方案选择

1主振级

主振级振荡器就是高频振荡器，根据载波频率的高低和频率稳定度来确定电路形式。共有三种方案选择。第一是RC振荡器，RC振荡器由电阻和电容组成，没有调谐回路，不能抑高制次谐波的产生，因此不适合用于高频电路。其次种是电容，电感三点式振荡器。其中电容三点式振荡器的输出波形比电感三点式振荡器的输出波形好。为提高频率稳定度，可采用改进三点式振荡电路，如克拉波振荡电路、西勒振荡电路。第三种可选晶体振荡器。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）影响。为了便利仿真，电路选择西勒振荡器。

2音频处理器

音频振荡部分频率为500—10kHZ左右，RC振荡器就能满足条件，因此选择简单的RC振荡器。

3振幅调制级

振幅调制有两种电路，低电平调幅电路和高电平调幅电路低电平调幅电路输出功率小，适用于低功率系统。它的电路形式有多种，如斩波调幅器、平衡调幅器、模拟乘法器调幅等，比较常用的是采用模拟乘法器形式制成的集成调幅电路，即集成模拟乘法器调幅。这种集成电路的出现，使产生高质量调幅信号的过程变得极为简单，而且成本很低。

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要求的调幅波。它的电路形式主要有集电极调幅和基极调幅两种。集电极调幅电路的优点是效率高，晶体管获得充分的应用；缺点是需要大功率的调制信号源。基极调幅电路的优缺点正好与之相反，它的平均集电极效率不高，但所需的调制功率很小，有利于调幅发射系统整机的小型化。本次设计采用数字乘法器实现的调制方法，数字乘法器混频输出频谱纯净，组合频率分量少。

四功率放大级

功率放大器主要有甲类、甲乙类或乙类（限于推挽电路）、丙类功放，根据功放的输出功率和效率来确定选择哪一种。采用低电平调幅电路的系统，由于调制器输出信号为调幅波，其后的功率放大器必需是线性的（如甲类、甲乙类或乙类功放）；而采用高电平调幅电路的系统，则在末级直接产生达到输出功率要求的调幅波，多以丙类放大器作为此时的末级电路。

本试验选用丙类放大器。

五单元电路设计、参数计算和器件选择（总图在最终）

1主振级模块

主振荡电路采用的是西勒振荡电路，调整R1可改变静态工作点（一般不用，所以未用滑动变阻器。），调理R8可改变输出波形振幅，调理C6可调整振荡频率。电路图振荡频率，其中L=80uH，C2=1nF，C3=5nF，c6=250pF。由西勒电路频率计算方法计算得f，而实际调整电路结果为968KHz考虑到忽略参数较多，理论结果存在误差，因此可以此初步确定可变电容值，然后在进行微调即可得到想要结果。另外，此模块还在振荡电路后面接一级缓冲级，由射极跟随器组成，可减小后级电路对振荡电路的影响。缓冲级输出波形如图1.2所示。

图1.1

图1.2

图1.3

2音频处理器

音频处理器使用的RC振荡电路，计算频率用频率公式即可

音频放大电路中左半部分RC振荡电路能够产生1KHz左右的单音信号，经过LM358进行放大，可通过调理滑动变阻器R1，改变振