小功率调幅发射机毕业设计.docx

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1、小功率调幅发射机毕业设计小功率调幅发射机毕业设计目次1绪论(1)1.1小功率调幅发射机初步认识(1)1.2小功率调幅发射机国外研究现状(2)1.3小功率相关技术及热门问题分析(2)1.4课题的研究任务和容(5)2方案设计与单元电路形式选择(6)2.1发射机的总体认识(6)2.2单元电路的认识(6)3单元电路的设计与仿真(8)3.1主振级与小信号放大级的设计(8)3.2缓冲隔离级的设计(11)3.3语音放大级的设计(12)3.4幅度调制电路的设计(13)3.5高频谐振功率放大器的设计.163,6谐振功率放大器的调整(26)3.7天线的相关知识及设计(27)4单元电路调试与整机统调(29)4.1主

2、振级调试(29)4.2信号调制级调试(29)4.3功率放大级调试(29)4.4整机统调304.5主要技术指标测试方法315硬件电路调试经过及示波器影像图(33)5.1主振级硬件电路以及示波器图像335.2音频信号输入级硬件电路以及示波器图像335.3振幅调制级硬件电路以及示波器图像345.4功率放大级硬件电路以及示波器图像356另外一种调幅发射机设计方案(38)6.1主振级的选择与仿真波形386.2语音放大级选择与仿真波形396.3AM调至电路与仿真波形(39)6.4整机电路的连接与仿真40结论(42)参考文献(43)致谢(45)附录A调幅技术与调频技术主要特点及区别(46)附录B集成调幅与调

3、频发射机设计(47)附图C高频电路设计基本步骤(54)附图D选择高频元器件的基本设想(55)附图1整机所用元件列表(56)附图2整机电路图(57)附图3整机电路PCB图(58)附图4整机电路实体图(59)1绪论当今时代，信息技术发展特别迅猛，产品更新换代步幅更是明显加快，尤其是无线技术创新非常活跃，各类技术加快发展和融合，新技术新应用层出不穷，向社会各部门各领域的浸透日益广泛深化。目前，移动通信、卫星通信、雷达导航、遥控遥测、射电天文等40多种无线电业务已在我国的通信、广播、电视、国防、安全、铁路、交通、航空、航天、气象、渔业、科研等多个行业和领域广泛应用7。调幅技术目前正广泛应用于通信与广播

4、技术中，远距离世界性的信息传播使得调幅技术展现了更大的应用空间，怎样更高效率的传播有用信息，而且使信号的失真度到达最小，是下一代调幅技术需要研究的主要方向。调幅技术也是其他通信技术研究的基础，通过研究调幅相关技术，能够对将来通信技术的发展产生更深远的认识。调幅发射机常用于通信系统与其他无线电系统中，在中短波领域应用极为广泛，由于调幅简便，占用频带窄，设备简单等优点，因而在发射机系统中应用非常广泛。在实际的广播发射系统中，中波调幅的频率围为5351605千赫，音频信号中的高音频率应该被限制在4.5千赫下面，发射功率需要到达300W以上才能使空间覆盖面到达比拟好的状态，此次设计需要在实验室环境中研

5、究发射机的工作原理与原件选择，因而，根据实验室条件适当降低技术指标，载波频率采用实验室较为常用的6MHz，单音频调制信号选择1KHz，发射机功率初步定为1W。1.1小功率调幅发射机初步认识目前，固然调频技术以及数字化技术突飞猛进，其应用围覆盖了无线通信技术的80%以上，但是由于小功率调幅发射机具有调制解调电路简单、调试容易、信号带宽窄和技术成熟等优点，因而仍然使其能够在中短波通信中广泛得以应用。课题以电子线路课程设计实践教学为应用背景，在仿真软件与实验室中完成一个完好的调幅发射机，并实现无线电报功能。发射机的主要任务是利用低频音频信号对高频载波进行调制，将其变为在合适频率上具有一定的带宽，有利

6、于天线发射的电磁波。一般来讲，简易发射机主要分为低频部分、高频部分、以及电源部分。高频部分主要包括：主振荡器、缓冲放大级、中间放大级、功放推动级以及末级功放级。低频部分主要包括：话筒、低频电压放大级、低频功率放大级以及末级低频功率放大级等。1.2小功率调幅发射机国外研究现状调幅技术起源于上世纪20年代，商业广播先后在美、苏、英、德、法、中等国开播，调幅广播先后经历了中波调幅、短波调幅、数字化调幅等几个阶段。尽管调幅广播的带宽只要9kHz或10kHz，音质无法与调频立体声相比，但是由于调幅广播发展时间最久，全球标准统一，在任何地方购买的收音机在全球各地都能使用，接收工具简单，而且能够方便地进行室

7、、外的便携接收与车、船中的移动接收。因而至今它仍然是世界上使用最广泛的广播媒体。据统计，全世界如今已有3333座短波发射台，12590座中波发射台，25亿台调幅收音机，其中7亿台可收短波广播。我国是AM广播的大国，新世纪开场施行的西部创新工程还将进一步扩大AM广播的规模，提高广播覆盖率与改变边远地区空中秩序。中国这样的大国不容易由调频(FM)广播覆盖，因此调幅广播仍然具有很大的市场。1.3小功率相关技术及热门问题分析1.调幅相关1调幅定义英文是AmplitudeModulationAM。就是载波幅度根据给定调制信号瞬时值函数改变的调制方式。该函数通常是线性的1。2调幅特点一种调制方式，属于基带

8、调制。使高频载波的频率随信号改变的调制AM。其中，载波信号的振幅随着调制信号的某种特征的变换而变化2。3调幅方式调幅是使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化。也就是讲，通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小，使得调制信号的信息包含入高频信号中去，通过天线把高频信号发射出去，然后就把调制信号也传播出去了。这时候在接收端能够把调制信号解调出来，也就是把高频信号的幅度解调出来就能够得到调制信号了4。2.功率放大电路1放大电路的基本原则1)输出功率大要求输出功率尽可能大是为了获得较大的功率输出，此时应该让功放管的电压和电流都有足够大的输出幅度，因而管子往往在接近极限运用状态下工作2。2)输出效

9、率要高由于输出功率大，因而直流电源消耗的功率也大，这就存在一个效率问题。所谓效率其定义式就是负载得到的有用信号功率和电源供应的直流功率的比值。这个比值越大，意味着效率越高8。3)非线性失真要小功率放大电路工作在大信号状态下，所以不可避免地会产生非线性失真，而且同一功放管输出功率越大，往往其非线性失真越严重，这就使输出功率和非线性失真成为一对主要矛盾。但是，不同场合下，对非线性失真的要求也不同，例如，在测量系统和电声设备中，非线性失真就显得重要，而在工业控制系统等场合中，则以输出功率为主要目的，对非线性失真的要求就降为次要了10。2放大电路的工作状态1)甲类放大在输入正弦信号的一个周期，都有电流

10、流过三极管，这种工作方式通常称为甲类放大1。2)乙类放大在输入正弦信号的一个周期，只要半个周期，三极管的iC0，称为乙类放大。3)甲乙类放大在输入正弦信号的一个周期，有半个周期以上，三极管的iC0，称为甲乙类放大4。3.技术指标调幅发射机的主要技术指标：载波频率，载波频率的稳定度，输出负载电阻RL，发射功率PA，发射机效率，调幅系数Ma，调制频率F。1发射功率发射功率一般是指发射机输送到天线上的功率。只要当天线的长度与发射机高频振荡的波长能够相比较时，天线才能有效地把载波发射出去。波长与频率的关系为：=c/f1。若接收机的灵敏度Us=2V，则通信距离s与发射功率PA的关系式为(1-3-1)4mWkm07.1APs=