小功率调幅AM发射机设计_1.docx

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1、小功率调幅AM发射机设计电子线路课程设计总结报告学生姓名学号：专业：班级：报告成绩：_评阅时间:_老师签字:_河北工业大学信息学院课题名称:小功率调幅AM发射机设计内容摘要：本文以一个小功率调幅发射机为设计对象，并对其主振级、缓冲级、高频电压放大级、低频电压放大级、调制级、髙频功率放大级进行了具体的设汁、论证、调试及仿真，并进行了整机的调试与仿真。一、设计内容及要求小功率调幅AM发射机设讣技术指标：载波频率输出功率负载电阻输出信号带宽残波辐射单音调幅系数发射效率二、方案选择及系统框图由于在无线通信系统中，只要馈送到天线上的信号波长与天线的尺寸相比较时，天线才能有效的辐射和接受电磁波因而需要对信

2、号进行调制，使其以高频的信号辐射出去。发射机的主要任务是是有用的低频信号对高频载波的调制,将英变为在某一中心频率上具有一定带宽、合适通过天线发射的电磁波。通常,发射机包括三个部分:髙频部分，低频部分,和电源部分。高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。低频部分包括话简、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐步放大，在末级功放处获得所需的功率电平，以便对髙频末级功率放大器进行调制。因而，末级低频功率放大级也叫调制器。调幅发射机主要包括三个组成部分：髙频部分、音频部分和电源部分。在此此能够省去省电源这

3、一部分。调幅发射机通常由主振级、缓冲级、倍频级、中间放大级、振幅调制、音频放大和输岀网络组成。根据设计要求，载波频率f=10MI【z,主振级采用克拉泼振荡电路，输出的载波的频率能够直接知足要求，不需要倍频器。系统原理图如下图：=1OMHZ&200mWRA=50。戒=9kHz双边带叫1=-8；平均调幅系数加巴0.3“250%三、单元电路设计、参数计算和器件选择1.主振器对于普通信号苴频率稳泄度一般要求在10人4和10*5之间，而克拉泼电路的频稳度大体在10=4和10=5之间,知足设il?要求，而且电路比拟简单，容易分析，因而主振器选取克拉泼电路。Rl、R2、R3、R4是三极管的直流偏宜电阻,使三

4、极管获得正常的工作点，工作于放大区，C4是基极旁路电容，目的是使三极管基极获得沟通地电位，组成高频共基极放大器。电路的相位条件自然知足“射同它异“原则：幅度条件是需保证共基极放大器的闭环功率增益大于OdB,根据这样的根据去计算回路器件值就能够确保电路能够起振。Cl、C2、C3、L1的器件值决泄了振荡回路的工作频率。根据沟通等效原则，能够知道这是一个电容反应三点式振荡器。C2与C1的容抗比值决立了电路的电压反应系数，调整它们的比例能够改变振荡幅度。在回路中多了一个与电感L1相串联的电容器C3，通过调整C3，能够连续改变振荡频率。晶体管3DG12B,其参数为Icm=300mA,fT200MHz,V

5、(BR)CEO245V,Pcm=0.7W,已知条件：Vcc=12V,fc=10MHz,选择的晶体管型号是3DG12B,其放大倍数3=50,ICQ=3mA,VCEQ=6对(0?2(2?根据电路计算：Vcc-(VCEQ+VEQ)(12-(6+0.2X12)VR3=-=1.92kQ=5.1KQ10IBQ10X0.06XmAfosc=l/2兀pLCu/2JI/L1C3=10MHz取L3=25uH,则C3=1OpF,反应系数kf取0.2,kf=C1/C2=0.2,取Cl=80pF,C2=400pE电路图为3mAICQVCI-Q().2X12VR4=-77-=；=800QICQ3mAICQ3mAIBQ=0

6、.066mA6502.缓冲器缓冲隔离级将振荡级与功放级隔离，以减小功放级对振荡级的影响,由于功放级输出信号较大，工作状态的变化会影响振荡器的频率稳左度或波形失貞?或输出电压减小。为减小级间互相影响，通常在中间插入缓冲隔离级。缓冲隔离级经常采用射极跟随器电路，缓冲放大器需将振荡器输出电压,以提高电平调幅电路所需的载波输入信号，所以要有适宜且可调的增益。如下图。仿貞?图形为R10接入100%时的仿真图形为能够看到调R10能够得到所需幅值的正弦波3.高频放大器髙频电压放大器的任务是将振荡电压放大以后送到振幅调制器，能够选用髙频调谐放大器。采用集电极调幅电路，就要使用一级髙频电压放大器,以知足集电极调

7、幅的大信号输入。4.音频放大器VCC12VOscilloscope-XCl丄工-LKl?输出波形原理分析载波u直接加到放大器的基极。调制信号加到集电极电路且与直流电源相串联。集电极谐振回路LC调谐在载频上。由于e与Ec相串联，因而，丙类被调放大器集电极等效电源将随co变化,进而导致被调放大器工作状态发生变化，在过压状态下，集电极电流的基波分量振幅门随e成正比变化，从而实现调幅。6功率放大器功率鼓励级一为末级功放提供鼓励功率。末级功放一将前级送来的信号进行功率放大，使负载天线上获得知足要求的发射功率。假如要求整机效率较髙，应采用丙类功率放大器，此题要求故选用丙类功率放大器较好。隔离的作用是为了防

8、止发射的部分髙频信号对载波信号产生下扰；放大的作用是为下一级提供足够的功率,采用自给负偏压丙类谐振功率放大器，通过改变电位器改变负偏压大小。回路谐振在工作频率，能够改变变压器耦合输出。TWVR26lOkOV2V3100kHz?012V仿貞?图形为2222xsciA?ouuSSC2四.整体电路设计及工作原理I.整体电路原理首先由克拉波振荡器产生频率为10MHZ的载波信号,再经过缓冲级，让振荡器与振幅调制器隔离开来，不影响载波频率的稳圧，然后经过高频电压放大器，将输入电压进行放大，使输岀电压知足髙电平的集电极调制器，接着将调制信号经过音频放大器放大，最后将载波信号与调制信号输入到集电极调制电路进行普通调幅，再进行功率放大，经天线输出普通调幅波。XTG4JNLT_Pp24Q1JTJIPNVIRTUAL?Gia?半CUHpF：22pH?G5.:a.otpF：?:C48：100pF2.整体电路图R1I