调幅发射机设计指导书PPT课件
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学出版社. 2002.3. • [5] [美] Reihold Ludwig 王子宇.射频电路设计——
理论与应用.北京：电子工业出版社. 2003.5. • [6] 华永平.电子线路课程设计——仿真、设计与制作.南京：
东南大学出版社. 2002.4.
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感谢您的观看！
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•（二）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，残波辐射。
1.发射功率
发射机的输出应具有一定的功率才能将信号发射出去，但 是功率增益又不可能集中在末级功放，否则电路易产生自激。 因此要根据发射机各组成部分的作用，适当地合理地分配功 率增益。缓冲级可以不分配功率增益。
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三、参考文献
• [1] 杨翠娥. 高频电子线路实验与课程设计. 哈尔滨： 哈尔 滨工业大学出版社. 2001.9.
• [2] 曾兴雯. 高频电子线路辅导. 西安：西安电子科技大学 出版社. 2001.3.
• [3] 王尧. 电子线路实验. 南京：东南大学出版社. 2000.30. • [4] 曾兴雯. 高频电路原理与分析. 西安：西安电子科技大
发射功率一般是指发射机输送到天线上的功率。只有当天 线的长度与发射机高频振荡的波长λ相比拟时，天线才能有效
地把载波发射出去。波长与频率的关系为：λ= c/f。式中，c 为电磁波传播速度，c=3×108m/s。
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• 若接收机的灵敏度Us=2μV，则通信距离s与发射
功率PA的关系为
skm 1.074 PAmW
• 表1小功率发射系统的功率与通信距离的关系
PA/mW 50 100 200 300 400 500 s/km 2.84 3.38 4.02 4.45 4.82 5.08
• 2. 工作频率或波段
• 发射机的工作频率应根据调制方式，在国家或有 关部门所规定的范围内选取。对调频发射机，工 作频率一般在超短波（30～300MHZ）范围内； 对调幅发射机一般在中频（0.3～3MHZ）和高频 （3～30MHZ）范围内。
幅调制器，高频功率放大器等电路组成。
1. 主振器
主振器就是高频振荡器，根据载波频率的高低、频率 稳
定度来确定电路型式。高频电子线路所讨论的工作频 率
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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。这是因为电容三点式振荡器 中，反馈是由电容产生的，高次谐波在电容上产生 的反馈压降较小，输出中高频谐波小；而在电感三 点式振荡器中，反馈是由电感产生的，高次谐波在 电感上产生的反馈压降较大。另外，电容三点式振 荡器最高工作频率一般比电感三点式振荡器的高。
• 提高振荡回路标准性，除了采用高Q值和高稳定的回路电容 和电感外，还可以采用与正温度系数电感作相反变化的负温 度系数电容，实现温度补偿的作用或采用部分接入的方法以 减小不稳定的晶体管极间电容和分布电容对振荡频率的影响 （详见参考资料）。
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2. 高频电压放大器（载波）
• 高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，可以选用高频调谐放大器。需要使用几级放大器要看振 幅调制器选择什么样的电路型式。如果选用集成模拟乘法器 作振幅调制器，输入信号是小信号。当振荡器输出电压能够 满足要求时，可以不加高频电压放大器。如果采用集电极调 幅电路，就要使用一至二级高频电压放大器，以满足集电极 调幅的大信号输入。谐振放大器的调试方法与阻容耦合放大 器相同，首先应调整每一级所需的直流工作点，但要注意一 点：在多级谐振放大器中，由于增益高，容易引起自激振荡。 因此，在测试其直流工作点时，应先用示波器观察一下放大 器的输出端是否有自激振荡波形。如果已经有自激振荡，应 先设法排除它，然后再测试其直流工作点。否则，所测数据 是不准确的。对于调谐放大器的频率特性、增益及动态范围 的调整及测试，一般有两种方法，一种是逐点法；一种是扫 频法。后者比较简单、直观。但由于其频标较粗，对于窄带 调 谐 放 大 器 难 以 精 确 测 试 第。8页/共14页
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表2 波段的划分
3. 总效率
发射系统发射的总功率PA与其消耗的总功率Pc之比称为发射系统的总效率 ，
即
。残波辐射问题也A 要考P虑A 。/ Pc
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残波辐射指除基波辐射以外的谐波辐射、寄生辐射和 相
互调制产生的任何残波辐射功率的最大容许值。
（三）电路型式选择
调幅发射机是由主振器，缓冲级，高频电压放大器， 振
3. 振幅调制器
• 振幅调制器的任务是将所需传送的信息“加载”到高 频振荡中，以调幅波的调制形式传送出去。通常采用 低电平调制和高电平调制两种方式。采用模拟乘法器 实现调制的方法是属于低电平调制，输出功率小，必 须使用高频功率放大器才能达到发射功率的要求。采 用集电极调幅电路实现调制的方式属于高电平调制。 如果集电极调幅电路的输出功率能够满足发射功率的 要求，就可以在调制级将信号直接发射出去。
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二．设计技术指 标
载波频率：f0 =10MHZ，载波频率稳定度不低于10-
3；
• 输出负载：RL=50Ω； • 总的输出功率：500mW≥PA≥200mW； • 调幅系数平均值：ma≥30%，单音调制ma≥80%；
• 调制频率：f = 20Hz～10kHz；
• 输出信号带宽：BW=9kHz （双边带） • 残波辐射：不要求
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4．高频功率放大器(已调波）
• 高频功率放大器是调幅发射机的末级，它的任务是要 给出发射机所需要的输出功率。本设计研究的是小功 率调幅发射系统，通常采用丙类功率放大器，如果一 级不能满足指标要求，可以选用两级。一般末级功率 放大器工作在临界状态，中间级可以工作在弱过压状 态。
• 调幅发射机的各单元电路可以用分立元件组成的电路 完成，也可以用集成电路来完成。
• 频率稳定度是振荡器的一项十分重要的技术指标，表 示一定时间范围内或一定的温度、湿度、电源电压等 变化范围内振荡频率的相对变化程度，振荡频率的相 对变化量越小，则表明振荡频率稳定度越高。
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f f1 f0
f0
f0
• 式中f0为标称频率，说就是力求减少振荡频率受温 度等外界因素影响的程度，振荡回路是决定振荡频率的主要 部件。因此，改善振荡频率稳定度的最重要措施是提高振荡 回路在外界因素变化时保持谐振频率不变的能力。这就是通 常所谓的提高振荡回路标准性。
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• 主要原因是在电感三点式振荡器中，晶体管的极间电 容与回路电感相并联，在频率高时可能改变电抗的性 质；在电容三点式振荡器中，极间电容与电容并联， 频率变化不改变电抗的性质。因此振荡器的电路型式 一般采用电容三点式。在频率稳定度要求不高的情况 下，可以采用普通三点式电路、克拉泼电路、西勒电 路。频率稳定度要求高的情况下，可以采用晶体振荡 器，也可以采用单片集成振荡电路。
理论与应用.北京：电子工业出版社. 2003.5. • [6] 华永平.电子线路课程设计——仿真、设计与制作.南京：
东南大学出版社. 2002.4.
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•（二）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，残波辐射。
1.发射功率
发射机的输出应具有一定的功率才能将信号发射出去，但 是功率增益又不可能集中在末级功放，否则电路易产生自激。 因此要根据发射机各组成部分的作用，适当地合理地分配功 率增益。缓冲级可以不分配功率增益。
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三、参考文献
• [1] 杨翠娥. 高频电子线路实验与课程设计. 哈尔滨： 哈尔 滨工业大学出版社. 2001.9.
• [2] 曾兴雯. 高频电子线路辅导. 西安：西安电子科技大学 出版社. 2001.3.
• [3] 王尧. 电子线路实验. 南京：东南大学出版社. 2000.30. • [4] 曾兴雯. 高频电路原理与分析. 西安：西安电子科技大
发射功率一般是指发射机输送到天线上的功率。只有当天 线的长度与发射机高频振荡的波长λ相比拟时，天线才能有效
地把载波发射出去。波长与频率的关系为：λ= c/f。式中，c 为电磁波传播速度，c=3×108m/s。
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• 若接收机的灵敏度Us=2μV，则通信距离s与发射
功率PA的关系为
skm 1.074 PAmW
• 表1小功率发射系统的功率与通信距离的关系
PA/mW 50 100 200 300 400 500 s/km 2.84 3.38 4.02 4.45 4.82 5.08
• 2. 工作频率或波段
• 发射机的工作频率应根据调制方式，在国家或有 关部门所规定的范围内选取。对调频发射机，工 作频率一般在超短波（30～300MHZ）范围内； 对调幅发射机一般在中频（0.3～3MHZ）和高频 （3～30MHZ）范围内。
幅调制器，高频功率放大器等电路组成。
1. 主振器
主振器就是高频振荡器，根据载波频率的高低、频率 稳
定度来确定电路型式。高频电子线路所讨论的工作频 率
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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。这是因为电容三点式振荡器 中，反馈是由电容产生的，高次谐波在电容上产生 的反馈压降较小，输出中高频谐波小；而在电感三 点式振荡器中，反馈是由电感产生的，高次谐波在 电感上产生的反馈压降较大。另外，电容三点式振 荡器最高工作频率一般比电感三点式振荡器的高。
• 提高振荡回路标准性，除了采用高Q值和高稳定的回路电容 和电感外，还可以采用与正温度系数电感作相反变化的负温 度系数电容，实现温度补偿的作用或采用部分接入的方法以 减小不稳定的晶体管极间电容和分布电容对振荡频率的影响 （详见参考资料）。
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2. 高频电压放大器（载波）
• 高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，可以选用高频调谐放大器。需要使用几级放大器要看振 幅调制器选择什么样的电路型式。如果选用集成模拟乘法器 作振幅调制器，输入信号是小信号。当振荡器输出电压能够 满足要求时，可以不加高频电压放大器。如果采用集电极调 幅电路，就要使用一至二级高频电压放大器，以满足集电极 调幅的大信号输入。谐振放大器的调试方法与阻容耦合放大 器相同，首先应调整每一级所需的直流工作点，但要注意一 点：在多级谐振放大器中，由于增益高，容易引起自激振荡。 因此，在测试其直流工作点时，应先用示波器观察一下放大 器的输出端是否有自激振荡波形。如果已经有自激振荡，应 先设法排除它，然后再测试其直流工作点。否则，所测数据 是不准确的。对于调谐放大器的频率特性、增益及动态范围 的调整及测试，一般有两种方法，一种是逐点法；一种是扫 频法。后者比较简单、直观。但由于其频标较粗，对于窄带 调 谐 放 大 器 难 以 精 确 测 试 第。8页/共14页
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表2 波段的划分
3. 总效率
发射系统发射的总功率PA与其消耗的总功率Pc之比称为发射系统的总效率 ，
即
。残波辐射问题也A 要考P虑A 。/ Pc
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残波辐射指除基波辐射以外的谐波辐射、寄生辐射和 相
互调制产生的任何残波辐射功率的最大容许值。
（三）电路型式选择
调幅发射机是由主振器，缓冲级，高频电压放大器， 振
3. 振幅调制器
• 振幅调制器的任务是将所需传送的信息“加载”到高 频振荡中，以调幅波的调制形式传送出去。通常采用 低电平调制和高电平调制两种方式。采用模拟乘法器 实现调制的方法是属于低电平调制，输出功率小，必 须使用高频功率放大器才能达到发射功率的要求。采 用集电极调幅电路实现调制的方式属于高电平调制。 如果集电极调幅电路的输出功率能够满足发射功率的 要求，就可以在调制级将信号直接发射出去。
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二．设计技术指 标
载波频率：f0 =10MHZ，载波频率稳定度不低于10-
3；
• 输出负载：RL=50Ω； • 总的输出功率：500mW≥PA≥200mW； • 调幅系数平均值：ma≥30%，单音调制ma≥80%；
• 调制频率：f = 20Hz～10kHz；
• 输出信号带宽：BW=9kHz （双边带） • 残波辐射：不要求
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4．高频功率放大器(已调波）
• 高频功率放大器是调幅发射机的末级，它的任务是要 给出发射机所需要的输出功率。本设计研究的是小功 率调幅发射系统，通常采用丙类功率放大器，如果一 级不能满足指标要求，可以选用两级。一般末级功率 放大器工作在临界状态，中间级可以工作在弱过压状 态。
• 调幅发射机的各单元电路可以用分立元件组成的电路 完成，也可以用集成电路来完成。
• 频率稳定度是振荡器的一项十分重要的技术指标，表 示一定时间范围内或一定的温度、湿度、电源电压等 变化范围内振荡频率的相对变化程度，振荡频率的相 对变化量越小，则表明振荡频率稳定度越高。
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f f1 f0
f0
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• 式中f0为标称频率，说就是力求减少振荡频率受温 度等外界因素影响的程度，振荡回路是决定振荡频率的主要 部件。因此，改善振荡频率稳定度的最重要措施是提高振荡 回路在外界因素变化时保持谐振频率不变的能力。这就是通 常所谓的提高振荡回路标准性。
第5页/共14页
• 主要原因是在电感三点式振荡器中，晶体管的极间电 容与回路电感相并联，在频率高时可能改变电抗的性 质；在电容三点式振荡器中，极间电容与电容并联， 频率变化不改变电抗的性质。因此振荡器的电路型式 一般采用电容三点式。在频率稳定度要求不高的情况 下，可以采用普通三点式电路、克拉泼电路、西勒电 路。频率稳定度要求高的情况下，可以采用晶体振荡 器，也可以采用单片集成振荡电路。