小功率调幅发射机
最新小功率调幅发射机设计
小功率调幅发射机设计一、设计题目小功率调幅发射机二、设计目的、内容及要求2.1 设计目的(1)加深对高频电子线路理论知识的掌握,使所学的知识系统、深入地贯穿到实践中。
(2)提高同学们自学和独立工作的实际能力,为今后课程的学习和从事相应工作打下坚实基础。
2.2 设计原理小功率调幅发射机的设计(1)掌握小功率调幅发射机原理;(2)设计出实现调幅功能的电路图;(3)应用multisim软件对所设计电路进行仿真验证。
技术指标:载波频率f=1MHz~ 10MHz;低频调制信号1KHz正弦信号;调制系数=50Ω。
Ma=50%±5%;负载电阻RA2.3 设计要求根据原理,要求设计一个小功率调幅发射机,(1)主要参数:已知+Vcc=+10V、-VEE=-10V;话音放大级输出电压为5mV;负载电阻R A=50Ω(2)主要元器件:主要元件有MC1496、3DG100、3DG130、4MHz晶振、NXO-10磁环;=8MHz;低频调制信号1KHz正弦信号;调制系数 (3)技术指标:载波频率fMa=50%;发射功率P0=300mW三、调幅发射机的原理与分析3.1调幅发射机的原理框图所谓调幅,就是按照调制信号的变化规律去改变载波的幅度,使输出信号的频谱搬移到高频波段,而输出信号的振幅携带调制信号的相关信息。
调幅发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的幅度调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。
通常,调幅发射机包括三个部分:高频部分,低频部分,和调制部分。
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。
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振荡电路,并在它后面加上缓冲级,以削弱后级对主振器的影响。
低频部分包括话筒、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的功率电平,以便对高频末级功率放大器进行调制。
小功率调幅发射机
.1小功率调幅发射机整体概述小功率调幅发射机的初步认识发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。
调幅发射机实现调幅简便,调制所占的频带窄,并且与之对应的调幅接收设备简单,所以调幅发射机广泛地应用于播送发射。
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 种方式:AM〔普通调幅〕、DSB〔抑制载波双边带调幅〕、SSB〔单边带调幅〕、VSB 〔残留边带调幅〕。
本设计调幅发射机指的是 AM调幅发射机。
通常,发射机包括三个局部:高频局部,低频局部和电源局部。
高频局部一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。
主振荡器的作用是产生频率稳定的载波。
缓冲级主要是削弱后级对主振器的影响。
低频局部包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级。
调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡信号上去的过程。
小功率调幅发射机的主要技术指标在设计调幅发射机时,主要遵循如下性能指标:工作频率围:调幅制一般适用于中、短波播送通信,其工作频率围为300kHz~30MHz。
发射功率:一般是指发射机送到天线上的功率。
只有当天线的长度与发射频率的波长可比较时,天线才能有效地把载波发射出去。
波长λ与频率 f 的关系为λ=c/f 。
调幅系数:调幅系数 ma是调制信号控制载波电压振幅变化的系数, ma的取值围为 0~1,通常以百分数的形式表示,即 0%~100%。
.频率稳定度:发射机的每个波道都有一个标称的射频中心工作频率,用f0表示。
工作频率的稳定度取决于发信本振源的频率稳定度。
设实际工作频率与标称工作频率的最大偏差值为 f ,那么频率稳定度的定义为K=f0/ f 。
式中为 K 为频率稳定度。
非线性失真〔包络失真〕:调制器的调制特性不能跟调制电压线性变化而引起已调波的包络失真为调幅发射机的非线性失真,一般要求小于10%。
(课程设计)小功率调幅发射机设计
毕业设计说明书系:电子信息工程系专业:电子信息工程题目:小功率调幅发射机设计小功率调幅发射机设计摘要:调幅发射机目前正广泛应用于无线电广播系统中,课题以电子线路课程设计实践教学为应用背景,通过查阅大量教学文献,并结合专业基础课程教学需要,以原教学内容为基础,完成了小功率调幅发射机从设计、仿真到安装、调试等一系列完整设计工作。
文中系统的设计了振荡器、音频放大器、振幅调制器和谐振功率放大器等系统单元电路,并通过具有射频仿真模块的软件Multisim,试验和仿真优化了系统电路。
文中还简明介绍了调幅技术与调频技术各自的特点,认识了两者在原理与应用上的不同。
关键词:调幅发射机功率放大器 MultisimTitle Design Of Low Power AM TransmitterAbstractAM transmitters are now widely used in radio broadcasting systems, this thesis as the background of electronic circuit,Through access to a large number of teaching literature, combined with teaching needs, based on the original teaching, completed the low-power AM transmitters from the design, simulation to the installation and commissioning of a full range of design work.Oscillator, audio amplifier, power amplifier and resonant amplitude modulator is designed by the system,using software Multisim circuit simulation and optimization of the system.The thesis also briefly describes each characteristics of AM and FM , know the different both in applications and principle.Keywords:Low-power AM transmitters Power Amplifier Crystal oscillator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内外研究现状 (2)1.3 小功率相关技术及热点问题分析 (2)1.4 课题的研究任务和内容 (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 (16)3,6 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 (30)4.5主要技术指标测试方法 (31)5 硬件电路调试过程及示波器影像图 (33)5.1 主振级硬件电路以及示波器图像 (33)5.2 音频信号输入级硬件电路以及示波器图像 (33)5.3 振幅调制级硬件电路以及示波器图像 (34)5.4 功率放大级硬件电路以及示波器图像 (35)6 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 (38)6.2 语音放大级选择与仿真波形 (39)6.3 AM调至电路与仿真波形 (39)6.4 整机电路的连接与仿真 (40)河北工业大学城市学院2011届本科毕业设计说明书结论 (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,信息技术发展十分迅猛,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渗透日益广泛深入。
小功率调幅发射机
测量方法与步骤●1、AT-801D频率合成信号发生器频率设置为1000MHz和最小衰减量,AT6030设置为:CENTER FREQUENCY=1000MHz,SPAN=1MHz,参考电平-30dBm,微带传输线模块不接负载(近似开路),按图2-2连接实验装置:图2-2阻抗匹配实验装置连接图●2、移动探头,测量负载开路时微带线上的波的分布,必要时可调节信号发生器衰减量或频谱分析仪的参考电平,在保证信号不超出屏幕顶端的情况下,参考电平越小越好,尽量使信号谱线的峰值显示在屏幕的第一格和第二格之间。
记录探头位置读数和对应的频谱分析仪上显示的频谱幅值,以便绘出负载开路时微带线上驻波分布图。
●3、接短路器将负载短接,即负载短路的情况下,移动探头,记录探头位置读数和对应的频谱分析仪上显示的频谱幅值,以便绘出负载短路时微带线上驻波分布图。
●4、改接50欧的匹配负载,移动探头记录探头位置读数和对应的频谱分析仪上显示的频谱幅值,以便绘出负载匹配时微带线上驻波分布图。
●5、改变AT-801D频率合成信号发生器频率设置为800MHz,重复步骤2~4。
2.5 结果分析与实验报告2.5结果分析与实验报告●详细记录所测量的原始数据。
●分别绘出两种频率下三种阻抗情况的驻波分布图。
●对上述驻波分布图进行分析,分别算出它们的驻波比等参数.并绘制曲线。
通过对曲线的现察,看是否负载匹配的状态下损耗较小。
●开路许可的测量结果是否与理论完全一致?为什么?●讨论阻抗匹配、驻波比和反射系数三者之间的相互联系。
●讨论试验是否实现了完全的阻抗匹配以及如何才能更好的完成阻抗匹配。
●讨论其它理论与试验不完全符合之处并分析可能的原因。
实验3双口网络[s]的测量3.1 实验设置的意义在射频和微波器件中,有很多器件是单端口网络或双端口网络或多端口网络。
在许多场合下,这些器件的性能指标只用幅度参数表征已经能够满足工程应用要求,标量网络参数分两种:即标量反射参数11S 、22S 和标量传输参数12S 、21S 。
小功率调幅AM发射机课程设计报告综述
高频电子线路课程设计内容摘要:小功率调幅发射机常用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在中短波广播通信的领域里更是得到了广泛应用,原因是小功率调幅发射机具有实现调幅简便,调制所占的频带窄,并且与之对应的调幅接收设备简单的优点。
小功率调幅发射机这一课题的设计,旨在进行对所学电子线路知识的综合性训练,以及对理论紧密联系实际的训练。
采用PROTEl99SE 软件对小功率条幅发射机电路进行设计与绘制,从理论上对电路进行分析,选择适合的元器件,设计出满足技术指标的小功率调幅发射机。
一、设计内容及要求㈠设计题目:小功率调幅AM 发射机设计 ㈡技术指标:载波频率 Z MH 10=c f 输出功率 mW 2000≥P 负载电阻 Ω=50A R输出信号带宽 Z kH 9=BW (双边带) 残波辐射 dB 40≤ 单音调幅系数8.0=a m ;平均调幅系数≥m 0.3发射效率 %50≥η二、 方案选择及系统框图㈠电路形式选择 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。
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。
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。
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。
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。
式中f0为标称频率, f1为实际工作频率。
LC 振荡器的频率稳定度只能达到(5-3-10~10)数量级,如果要求频率稳定度超过5-10数量级,就必须采用晶体振荡器。
010f f f f f-=∆为了能有更高的频率稳定度,所以本次设计中选择了晶体振荡器作为主振器,产生载波信号。
小功率调幅发射机实习报告
班级:姓名:学号:同组人:课程名称:电子线路课程设计实验室:第二实验室实验时间:2012/2/27—2012/3/2 实验项目名称:小功率调幅发射机的安装与调试一、实验任务与原理:本次实验的任务是焊接,调试小功率调幅发射机的理论电路,并记录实验数据。
小功率调幅发射机包括六个基本单元:晶体振荡器、缓冲隔离级、音频放大器、1496调制级、激励级、功率放大级。
1.1晶体振荡器单元利用晶体振荡器产生6MHz信号,电容C4为两级间的耦合电容,电位器RP0可用来调整T1的静态工作点,对晶体的起振有重要的作用,通过调节滑动变阻器RP2可改变载波幅度,再通过偏置电路改变载波幅度进而输入到相乘器的一端。
1.2缓冲隔离级单元利用射极跟随器来减小前后级间的影响,使输入的已调波信号保持稳定,从而起到缓冲作用。
1.3音频放大器单元LM358的U1A利用R13、C9和R12、C8构成正反馈产生1KHz的音频信号,通过调节电位器R11和RP4可调节音频信号的幅值,LM358的U1B对音频信号幅值进行放大。
也可以从话筒处直接输入1KHz 的音频信号,为了保证后面对语音信号进行调制,在调节电位器RP4时要注意输出的信号的幅度。
电容C8为耦合电容。
1.4 1496调制级单元1496模拟乘法器是完成两个模拟量相乘的电子器件。
振幅调制,解调,同步检波,混频,倍频,鉴频,鉴相等过程,均可视为两个信号相乘的过程。
本次实验通过将音频信号调制到载波信号上实现振幅调制。
调节电位器RP3可以使已调波上下对称,并且改变调幅度Ma。
在管脚2和3之间的电阻RE扩展了两个信号的动态范围。
为了不出现过调失真并保证准确稳定实现对载波信号和调制信号的调制作用,它们的振幅必须小于260mv。
1.5激励级单元三极管T4工作于甲类,通过调节三极管来改变已调波的幅度进而满足功率放大级的要求,使功率放大器中的三极管工作在丙类状态,进而实现功率放大。
1.6功率放大级单元利用三极管T5丙类工作状态实现功率放大。
小功率调频发射机的设计与制作
小功率调频发射机的设计与制作一、设计任务与要求1、主要技术指标:1、中心频率: 012f MHz =2、频率稳定度 40/10f f -∆≤3、最大频偏 10m f kHz ∆>4、输出功率 30o P mW ≥5、电源电压 9cc V V =2、设计任务:1、确定电路形式,选择各级电路的静态工作点,并画出电路图。
2、计算各级电路元件参数并选取元件。
3、画出电路装配图4、组装焊接电路5、调试并测量电路性能6、写出课程设计报告书二、 原理及图1、 小功率调频发射机原理:通常小功率发射机采用直接调频方式其中高频振荡级主要是产生频率稳定、中心频率符合指标要求的正弦波信号,且其频率受到外加音频信号电压调变;缓冲级主要是对d 调频振荡信号进行放大,以提供末级所需的激励功率,同时还对前后级起有一定的隔离作用,为避免级功放的工作状态变化而直接影响振荡级的频率稳定度,功放级的任务是确保高效率输出足够大的高频功率,并馈送到天线进行发射。
2、小功率调频发射机电路图图1小型调频发射机原理图三、调频发射机调试步骤1、调试步骤及原理(1)第一级调试为了检查电路是否正确,应该对三极管Q1和变容二极管的静态工作点进行测量,然后调节中周L1,使振荡频率为12MHz,测量结果如表5.2-1所示表5.2-1E(v)B(v)C(v)C j负(v)f(MHz)Vpp(V)Q1 2.40 3.06 3.94 3.50 12.04 3.7 (2)第二级调试对三极管的各个静态工作点测量,然后调节中周L2,使该级的LC 谐振回路谐振在12MHz上,而且为了使第三级有更大的功率放大,该级的Vpp尽量调到靠近4V。
测量结果如表5.2-2所示表5.2-2VppE(v)B(v)C(v)f(MHz)(V)Q2 3.30 4.01 8.62 12.05 5.30(3)第三级调试同样先对三极管的各个静态工作点测量,由于各级之间存在一定的影响,所以在调节中周L时,会对前面两级的频偏产生影响,结果如表5.2-3所示3表5.2-3VppE(v)B(v)C(v)f(MHz)(V)Q3 0.1 0.76 8.96 12.02 5.4(4)整机调试把1KHz,0.2V的调制信号加到调制信号输入端,把输出端的已调信号送到频偏仪进行解调,再把结果送到示波器,观察频偏大小和波形是否有失真,结果如表5.2-4所示表5.2-4解调后的f 频偏fm 有无失真1.003KHz 249KHZ 无失真2、调试过程(碰到的问题及解决方法)1)给电路板通电,电压为9V,不加音频信号,注意接地,测试三极管的静态工作点,看是否符合理论要求。
小功率调幅发射机的设计、安装和调测
小功率调幅发射机的设计、安装和调测一.设计目的训练学生对高频电子元器件及电路的应用能力、高频电路的设计与调测能力,高频电子小系统的设计与调测能力,提高综合应用高频知识的能力、分析解决问题的能力。
二.设计任务设计一个小功率调幅发射机,指标为:中心频率6MHz;频率稳定度≤10-4;输出AM波峰包功率≥200mW;调制系数ma≥50%;包络基本不失真,用短波调幅收音机收听到的声音清晰且不失真。
限定条件:天线阻抗50Ω,话筒为驻极体话筒XD-18。
三.方案的确定与电路图(—)系统方案的确定根据设计任务要求,可选用图k1.1所示的典型小功率调幅发射机的方案。
图中,晶体振荡器的作用是产生频率稳定度≤10-5的基本不失真的6MHz的正弦波。
由于晶体振荡器频率稳定度通常可达10-6以上,因此一般满足频率稳定度≤10-5的要求。
缓冲放大器用于减小高电平调幅电路对振荡器工作的影响,并对振荡器输出信号进行放大,其增益应该合适而且可调,以便满足高电平调幅电路,不难达到发射机的功率和失真要求。
调制系数可以通过u B(t)和uΩ(t)的大小来满足,u B(t)的大小通过缓冲放大器的增益来调节,uΩ(t)的大小通过音频放大器的增益来调节。
音频放大器的作用是不失真地放大音频信号,其增益应该合适而且可调。
综上可见,高电平调幅电路是满足系统要求的关键,应首先设计该电路,然后根据该电路对信号u B(t)和uΩ(t)的要求确定其它电路。
图 k1.1 小功率调幅发射机系统框图(二)单元电路的设计1.高电平调幅电路的设计(1)电路及工作状态的选择。
高电平调幅电路主要有基极调幅、集电极调幅和集电极-基极双重调幅电路。
由于输出功率较小,故可选用效率虽较低但调制线性好、电路较简单的基极调幅电路。
导通角通常选择70o左右,采用自给偏置,电路如图k1.2所示。
为了提高调制线性度,应使电路工作在欠压区。
u BU(2)基本原件的选择。
图中,C B1、C B2、C C为隔直耦合电容,C1、C2为高频滤波电容。
小功率调幅发射机
目录摘要 (1)1、引言 (2)2、设计原理及方案论证 (3)2.1设计要求分析 (3)2.2 电路设计原理 (3)3、单元电路设计 (4)3.1语音处理级 (4)3.2缓冲级 (5)3.3 调制电路 (6)3.4主振级 (8)3.5功放末级 (9)4、调试与仿真 (10)4.1晶体振荡器的调试 (10)4.2调制器的测试 (11)5、总电路设计 (12)总结 (13)参考文献: (14)元件清单: (15)摘要小功率调幅发射机常用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在中短波广播通信的领域里更是得到了广泛应用。
原因是调幅发射机实现调幅简便,调制所占的频带窄,并且与之对应的调幅接收设备简单,所以调幅发射机广泛地应用于广播发射。
本课设结合Multisim软件来对小功率调幅发射机电路的设计与调试方法进行研究。
Multisim软件能实现从电学概念设计到输出物理生产数据,以及这之间的所有分析、验证、和设计数据管理。
今天的Multisim软件已不是单纯的设计工具,而是一个系统,它覆盖了以仿真为核心的全部物理设计。
使用Multisim、等计算机软件对产品进行辅助设计在很早以前就已经成为了一种趋势,这类软件的问世也极大地提高了设计人员在机械、电子等行业的产品设计质量与效率。
本课题的设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计对各级电路进行详细地探讨,并利用Multisim软件仿真设计了一个小功率调幅发射机。
关键词调幅发射机Multisim1、引言人类工业的发展已经从工业化社会进步到信息化社会,各种类型的信息必须转化成电子信息才便于处理和传递。
高频电子技术是电子信息发送,处理和传递理论基础,而调幅发射机的设计也是电子行业的重要技术,起着重要的作用。
21世纪人类早已进入信息社会,人们用各种方式方便快捷地传递与接受信息。
人类社会的信息主要以声音、图像、文字、符号等形式存在,各种类型的信息对人类社会产生了极大的影响。
小功率调幅发射机 -回复
小功率调幅发射机-回复
小功率调幅发射机是一种使用较小功率的无线电发射设备,用于将声音或其他信号转换为电信号并发送到接收器。
它通常被用于较小覆盖区域,例如个人短距离通信或小型广播等应用。
小功率调幅发射机的工作原理是将声音信号经过调制电路调制后,与基带载波(载波频率为几百kHz)相乘,形成带通信号,然后通过天线发射出去。
通常,小功率调幅发射机可以使用电池供电,易于携带和移动,适合需要短距离通信或广播的场所使用。
高频课设小功率调幅发射机要点
课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:题目六:小功率调幅发射机初始条件:具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力;对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解;具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力;能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、采用晶体管或集成电路完成一个小功率调幅发射机的设计;2、电源电压+V CC=+10V,-V EE=-10V;3、工作频率f=8MHz,调幅度=50%;4、负载电阻RL=75Ω时,发射频率P0=300mV,整机效率>40%;5、完成课程设计报告(应包含电路图,清单,调试及设计总结)。
时间安排:二十周一周,其中4天硬件设计与制作,3天软、硬件调试及答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1、电路设计的基本目的 (2)1.1课程设计的目的 (2)1.2发射机电路的分析 (2)2、整体电路的基本原理 (3)3、单元电路设计 (4)3.1高频振荡器 (4)3.2 中间级 (5)3.3调制级 (5)4、软件仿真 (7)4.1高频振荡器的仿真输出 (7)4.2调幅发射机的仿真输出 (8)5、实物电路调试 (9)6、改进建议 (10)7、心得与体会 (11)8、参考文献 (12)摘要调制的过程就是一个频谱搬移的过程,将原来不适宜传输的基带信号频谱搬移到适宜传输的某一个频段上,然后传输至信道;同时实现信道复用,小功率调幅发射机具有实现调幅简便,调制所占的频带窄,并且与之对应的调幅接收设备简单的优点,常用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在中短波广播通信的领域里得到了广泛应用。
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。
本课题的设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装此设计思路为以下几个部分组成,高频振荡器,中间过渡级,高频功率放大器和发射部分,每个部分作为一个单独的单元电路。
小功率调幅发射实验
频率调节
信号源的频率应可调节, 以满足实验中对不同频率 信号的需求。
幅度调节
信号源的幅度应可调节, 以便在不同实验条件下进 行测试。
频谱分析仪
频率范围
扫描速度
频谱分析仪的频率范围应足够覆盖实 验所需的频段,以便准确测量和分析 信号。
04
实验结果与讨论
实验数据展示
实验数据记录
01
在实验过程中,我们记录了不同调幅系数下发射信号的频率、
幅度和相位等参数。
数据处理
02
对实验数据进行处理,包括滤波、去噪和归一化等操作,以便
更好地分析实验结果。
数据可视化
03
将处理后的数据以图表的形式展示,包括波形图、频谱图和三
维图等,以便更直观地观察实验结果。
实验操作流程是实验成功的关键,学生需要掌握正确的操作步骤和方法,包括实 验前的准备工作、实验操作过程以及实验后的数据分析和总结等。
学生将学习如何制定合理的实验方案,并严格按照方案进行操作,以确保实验结 果的准确性和可靠性。此外,学生还将学习如何对实验结果进行评估和解释,以 及如何根据实验结果进行改进和优化。
屏蔽与绝缘
选择具有良好屏蔽和绝缘性能的线 缆,以减少外部干扰和保证信号传 输质量。
03
实验步骤
设备连接与调试
设备检查
确保所有实验设备完好无损,包 括信号源、调制器、发射机和天
线等。
连接线路
按照实验要求,正确连接所有设 备,确保线路畅通,无短路或断
路现象。
调试设备
对设备进行初步调试,确保各设 备工作正常,无异常声音或指示。
误差来源与改进措施
小功率调幅发射实验
电子技术发展迅速,接收机也从手动机械调谐
图2.调幅接收机组成框图如下:
实施方法及各部分电路要求说明
发射机部分
实施方法
在完成整个发射机组成时其中部分电路必须自己
设计计算,有的电路可利用现成的实验装置只需
调试达到技术指标即可,各部分电路级联后级间
匹配、耦合方式要注意考虑,通过单元电路调试,
整机联调最后按指标要求进行测试,在性能指标
实验仪器
实验任务与要求
1.实验前,应先对各级电路进行计算机仿真分析。 2.基本命题(实验电路参见前几节内容) 本次实验主要技术指标: 发射机指标: 发射机工作频率 f0=10000kHz 发射功率 P0≥100mW 发射效率 η ≥50% 调幅度 m≥30% 谐波发射 r≤40dB 接收机指标:
பைடு நூலகம்
性能达到要求的情况下进行发射、接收,验收发
射效果。
a.具体电路要求及完成形式:
主振级
该级电路要求学生自己设计计算组装调试,全部指标达到要求。电路设计方法见实验二介绍。 电路组装调试合格后,将输出信号由发射极经耦合电容送到推动级去将信号加以放大。 推动级 该级电路用已装好的电路实验板。这是一个小 信号谐振放大器的实验电路,连接本电路时一 定先调整好该级正常工作,该级应谐振在信号 频率上。输出电压在100Ω负载上必须达到0.7 伏以上,以保证推动功放级工作。输出不够 0.7伏时,应从以下几个方面考虑: a.谐振回路中可调元件不合适要重新调整; b.输出匹配不好。耦合线圈匝数比不合适,为
波形失真、输入电路匹配不佳,没有完全调谐
变压器把音频调制信号加到集电极回路中去,用音频信号控制集电极电源大小完成调幅功能,改变音频信号大小得到尽可能大的调幅度m,并测出实际的调幅度大小。待调幅度达到指标要求后,进行整机发射工作。 整机发射与接收 在前面联调的基础上,首先测量发射机工作频 率,输出功率,在满足要求的情况下,进行实 际的发射实验与接收,同时测试效果。方法是: 用一根2米左右的多股长导线作为发射天线代 替发射机假天线(负载电阻)。改变调制信号 的频率即音频调制频率用接收机接收发射信号。 观察收听效果。改变音频信号频率值使之从低 到高变化时,接收到的信号声音应从 粗向尖
小功率调频发射机甲放
f m的测试:用示波器测试
波形相移可反映频偏大小: 设 f m=20KHz,fo=6.5MHz 即fo(t)---(6.48MHz,6.52MHz),1s内在示波器上按照最大频偏算(示波器的特性)的 总相移=(w2-w1)*1s=2* f m*2=80K ,1s内共有6.5M个波形(载波),故平均 每个周期相移= /6.5M=(4/325) 若观察第20个周期波形,相移=20* =0.25 可通过此法判断f m是否达到指标。
学习要求
掌握调频发射机整机电路的设计与调试方法,以及高频电路的调试中常见故障的分析与排除;
学会如何将高频单元电路组合起来实现满足工程实际要求的整机电路的设计与调试技术。
小功率调频发射机设计
组成框图
总效率 发射机发射的总功率 与其消耗的总功率 P’C 之比,称为发射机的总效率 。
利用宽带变压器作耦合回路的功率放大器称为宽带功率放大器。它不需要调谐回路,可在很宽的频率范围内获得线性放大。但效率 较低,一般只有20%左右。它通常作为发射机的中间级,以提供较大的激励功率。
利用选频网络作为负载回路的功率放大器称为谐振功率放大器。根据放大器电流导通角θ的范围,可以分为甲类、乙类、丙类和丁类等功率放大器。丙类功放的电流导通角θ< 90,效率可达到80%。它通常作为发射机的末级,以获得较大的输出功率和较高的效率。
(3) 功率增益
主要技术指标及实验测试方法 输出功率 高频功放的输出功率是指放大器的负载RL上得到的最大不失真功率。也就是集电极的输出功率,即 效率 常将集电极的效率视为高频功放的效率,用h表示,当集电极回路谐振时,h 的值由下式计算: 功率增益 功放的输出功率Po与输入功率Pi 之比称为功率增益,用AP(单位:dB)表示(见式4-3-10)。
小功率调幅发射机的安装与调试
小功率调幅发射机的安装与调试1、实验目的通过本课题的安装和调试,进一步对《高频电子线路》理论知识的巩固,能够建立起无线发射机的整机概念,能够从实践上应用该原理进行分析。
增强学生的动手能力,结合教学加深对发射机的认识与理解。
2、实验内容和原理根据实验原理图,按照要求在电路板上焊接小功率调幅发射机,并安装与调试。
熟悉实验原理,测量实验中各电路元件参数,并记录与分析是否完成发射机的设计要求并改进。
发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。
如上图所示:发射机包括:晶体振荡器、缓冲级、音频放大器、1496调制级、激励级、功率放大级。
晶体振荡器部分,包括利用晶体振荡器产生6MHZ信号,再通过偏置电路改变载波幅度进而输入到相乘器的一端,缓冲级部分,利用偏置电路来减小负载电路对前边输入电路的影响,使输入的已调波信号保持稳定,从而起到缓冲作用。
音频放大器部分,利用R13、C9和R12、C8构成正反馈,从而产生音频信号,再通过放大器实现音频信号的放大。
1496调制级部分,1496模拟乘法器是完成两个模拟量(电压或电流)相乘的电子器件。
高频电子线路中的振幅解调,同步检波,混频,倍频,鉴频,鉴相等调制和解调的过程,均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
激励级部分,通过工作在甲类状态的三极管来改变已调波的幅度进而满足功率放大级的要求,使功率放大级中的三极管工作在丙类状态,进而实现功率放大。
功率放大级部分,利用丙类工作状态实现功率放大。
调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。
所以末级高频功率放大级则成为受调放大器。
3、实验使用的主要仪器和仪表电烙铁、信号发生器、示波器、万用表、一字、十字改锥各一个、镊子、钳子两个4、调试电路的步骤一导线焊接物体:在这个部分里我们组充分发挥个人所长,焊接了一个自行车:二搭接电路前器件检查:核准清单上元器件与所发器件一致,将其分类。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课程设计任务书学生:专业班级:电子0903指导教师:工作单位:理工大学题目: 小功率调幅发射机设计初始条件:具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力;对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解;具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力;能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测。
要求完成的主要任务:1. 采用晶体管或集成电路完成一个小功率调幅发射机的设计。
2. 电源电压+V cc=+10V,-V EE=-10V;3. 工作频率f=16MHz,调幅度=50%;4. 负载电阻R L=75Ω时,发射功率P0≥100mW,整机效率η>40%5. 完成课程设计报告(应包含电路图,清单、调试及设计总结)。
时间安排:1.2013年1月4日分班集中,布置课程设计任务、选题;讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课设答疑事项。
2.2013年1月5日至2013年1月10日完成资料查阅、设计、制作与调试;完成课程设计报告撰写。
3. 2013年1月11日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名:年月日目录摘要 (I)Abstract......................................................................................................................... I I 1 调幅发射机的相关知识 .. (1)1.1基本知识及性能指标 (1)1.2调幅发射机的工作原理 (1)2 小功率调幅发射机的设计 (3)2.1 设计要求 (3)2.2确定电路设计方案 (3)2.2.1拟定调幅发射机的工作原理框图 (3)2.2.2 单元电路设计方案选择 (4)2.3单元电路设计 (5)2.3.1本机振荡电路和话音放大电路 (5)2.3.2调制电路 (6)2.3.4功率放大级电路 (8)2.3.5整体电路设计 (8)3 调试与仿真 (9)3.1晶体振荡器的调试 (9)3.2调制器的测试 (10)3.3整机联调及其常见故障分析 (11)4心得与体会 (12)参考文献 (13)摘要小功率调幅发射机常用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在中短波广播通信的领域里更是得到了广泛应用。
原因是调幅发射机实现调幅简便,调制所占的频带窄,并且与之对应的调幅接收设备简单,所以调幅发射机广泛地应用于广播发射。
本次课程设计的任务是完成小功率调幅发射机的设计,这在实际生活中有很广泛的应用。
小功率调幅发射机由高频振荡器、低频放大器、振幅调制电路以及高频功率放大器组成,这些模块电路涵盖了高频电子线路课程的主要学习容,对加深理论知识的理解有很大帮助。
本课题的设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装对各级电路进行详细地探讨,并利用Multisim软件仿真设计了一个小功率调幅发射机。
关键字:小功率调幅发射机、MULTISIM仿真、振荡电路、调制电路、功率放大器。
AbstractSmall power modulation transmitter is often used in communication system and other radio system, especially in medium short wave radio communication field is a wide range of applications. The reason is am transmitter realize amplitude modulation is simple, modulation of the band of narrow, and the corresponding modulation receiving equipment simple, so am transmitter widely used in radio emission.The curriculum design task is to achieve low power modulation transmitter design, this in real life have a wide range of application. Small power modulation transmitter by high frequency oscillator, low frequency amplifier, amplitude modulation circuit as well as the high frequency power amplifier composition, these module circuit covers the high frequency electronic circuit course mainly studies the content, to deepen the understanding of the theoretical knowledge is of great help.This topic design purpose is the most basic requires knowledge of small power modulation launch system design and installation of all circuit detailed study, and use Multisim software simulation design a small power modulation transmitter. Keywords: low-power AM transmitters, MULTISIM simulation, oscillation circuit, modulation circuit, power amplifier.1 调幅发射机的相关知识1.1基本知识及性能指标由于调幅发射机实现调幅简便,调制所占的频带窄,并且与之对应的调幅接收设备简单,所以调幅发射机广泛地应用于广播发射。
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种方式:AM(普通调幅)、DSB(抑制载波双边带调幅)、SSB(单边带条幅)、VSB (残余边带调幅)。
本设计调幅发射机指的是AM调幅。
在设计调幅发射机时,主要遵循如下性能指标:工作频率围:调幅制一般适用于中、短波广播通信,其工作频率围为300kHz~30MHz。
发射功率:一般是指发射机送到天线上的功率。
只有当天线的长度与发射频率的波长可比拟时,天线才能有效地把载波发射出去。
调幅系数:调幅系数ma是调制信号控制载波电压振幅变化的系数,ma的取值围为0~1,通常以百分数的形式表示,即0%~100%。
非线性失真(包络失真):调制器的调制特性不能跟调制电压线性变化而引起已调波的包络失真为调幅发射机的非线性失真,一般要求小于10%。
线性失真:保持调制电压振幅不变,改变调制频率引起的调幅度特性变化称为线性失真,噪声电平:噪声电平是指没有调制信号时,由噪声产生的调制度与信号最大时间的调幅度比,广播发射机的噪声电平要求小于0.1%,一般通信机的噪声电平要求小于1%。
1.2调幅发射机的工作原理所谓调幅,就是按照调制信号的变化规律去改变载波的幅度,使输出信号的频谱搬移到高频波段,而输出信号的振幅携带调制信号的相关信息。
调幅发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的幅度调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。
通常,调幅发射机包括三个部分:高频部分,低频部分,和调制部分。
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。
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振荡电路,并在它后面加上缓冲级,以削弱后级对主振器的影响。
低频部分包括话筒、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的功率电平,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,它将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。
一条调幅发射机的组成框图如下图图1所示,其工作原理是:第一本机振荡产生一个固定频率的中频信号,它的输出送至调制器;话音放大电路放大来自话筒信号,其输出也送至调制器;调制器输出是已调幅了的中频信号,该信号经中频放大后与第二本振信号混频;第二本振是一频率可变的信号源,一般选第二本振频率fo2是第一本振f1与发射载频foc之和,混频器输出经带通或低通滤波器滤波,是输出载频fc=fo2-fo1;功放级将载频信号的功率放大到所需发射功率。
图1 调幅发射机组成框图2 小功率调幅发射机的设计2.1 设计要求根据以上的原理,要求设计一个小功率调幅发射机,主要参数:已知+Vcc=+10V、-VEE=-10V;负载电阻RL=75Ω。
主要元器件:主要元件有MC1496、3DG100、3DG130、16MHz晶振、NXO-10磁环;主要技术指标:工作频率f=16MHz,发射功率P0>=100mW,调制度ma=50%,整波效率大于40%。
实验仪器设备:函数信号发生器∕计数器EE164B 一台调制度测量仪器HP8901A或BD5 一台高频信号发生器一台超高频毫伏表DA-36A 一台双踪示波器(COS5020)或数字存储示波器数字万用表一台2.2确定电路设计方案2.2.1拟定调幅发射机的工作原理框图根据调幅发射机的工作原理和给定的技术指标要求画出组成框图,如下图2所示:图2 拟定调幅发射机组成框图图中,各组成部分的的作用如下:本机振荡:产生频率为16MHz的载波信号。
缓冲隔离级:将晶体振荡级与调制级隔离,减小调制级对晶体振荡级的影响;将功率激励级与调制级隔离,减小功率激励级对调制级的影响。
话音放大级:将话筒信号电压放大到调制级所需的调制电压。
调制级:将话音信号调制到载波上,产生已调波。
功率激励级:为末级功放提供激励功率。
末级功放:对前级送来的信号进行功率放大,在负载上获得满足要求的发射功率。
2.2.2 单元电路设计方案选择(1)本机振荡器本机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。
在频率稳定度要求不高的情况下,可以采用电容反馈三点式振荡电路,如克拉泼、西勒电路等。
而在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。