调幅发射系统

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小功率调幅发射机

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

(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。

调幅广播发射机的基本工作原理

调幅广播发射机的基本工作原理

调幅广播发射机的基本工作原理调幅广播发射机是广播电台中最普遍的发射机之一。

它的基本原理是根据音频信号的音量,来调整载波频率的振幅,并且把这个调制过的信号发射给广播接收器。

在这篇文章中,我们将讨论调幅广播发射机的基本工作原理和一些关键的技术细节,包括电路、模拟和数字信号处理等。

1. 调幅广播发射机的基本组成调幅广播发射机的基本组成部分主要包括音频放大器、调幅电路、发射机天线、电源和保护系统。

其中,音频放大器用于放大声音信号的强度,使其具有足够的能量来调制载波频率。

调幅电路用于调整载波频率的振幅,使它随着音频信号的变化而变化。

发射机天线是把信号发射到空中的媒介,因此必须选择适当的天线类型和天线高度,以确保信号能够有效传播。

电源用于提供发射机所需的电能,为其提供工作所需的稳定电压和电流。

保护系统则需要保护发射机免受过载、短路和闪击等因素的损害。

2. 调幅广播发射机的工作原理调幅广播发射机的工作原理主要基于调幅电路和发射机天线。

调幅电路可以将音频信号的能量转化为载波频率的振幅变化,从而传递到发射机天线。

发射机天线实质上是把它转化为无线电波,并将其发射到空间中。

接收器通过天线接收这些无线电波,并将其转换为有用的声音信号。

这些声音信号可以通过扬声器播放出来,以供人们聆听。

3. 调幅广播发射机的电路调幅广播发射机的电路一般分为三个部分:音频信号处理电路、调制电路和发射电路。

音频信号处理电路用于接收音频信号,并使其适合调制电路的需求。

调制电路用于对载波频率进行调制,把音频信号的信息嵌入到载波振幅中。

发射电路则用于将调制后的信号放大到适当的强度,以便传输到天线并发射出去。

4. 调幅广播发射机的模拟信号处理调幅广播发射机的模拟信号处理是指将音频信号转换为模拟信号的过程,这个过程通常包括调幅、频率调节、滤波、信号放大器和调制电路等。

这些步骤的目的是将声音转换为电信号,并将其嵌入到载波频率中,使其成为广播电台可以发送的信号。

调频发射机工作原理

调频发射机工作原理

调频发射机工作原理
调频发射机是一种用于无线电通信的设备,其工作原理可以简单描述如下:
1. 调频发射机的核心组件是一个射频振荡器,它会产生高频信号。

这个信号的频率会根据输入的调制信号而变化。

2. 调制信号是要传输的声音或数据,它会通过调频发射机的输入端口输入。

调频发射机通常会对调制信号进行放大和预处理,以确保信号质量。

3. 调频发射机会将调制信号与射频振荡器的高频信号进行混合。

这个过程称为调制,它的结果就是将调制信号的频率变化嵌入到高频信号中。

4. 混合后的信号通过一个功率放大器进行放大,以增加其传输范围和稳定性。

5. 最后,放大后的信号通过天线以无线电波的形式辐射出去,在空中传播到接收器的天线。

6. 接收器会接收到发射端的无线电波,并将其转换为原始的调制信号。

需要注意的是,调频发射机的工作原理只是其中的一个方面,整个无线电通信系统还包括了调频接收机、信道选择、解调等部分,其共同协作以实现无线电信号的传输和接收。

课程设计(论文)-小功率调幅发射系统

课程设计(论文)-小功率调幅发射系统

课程设计(论文)-小功率调幅发射系统引言无线电技术诞生以来,信息传输和信息处理始终是其主要任务。

要将无线电信号有效地发射出去,天线的尺寸必须和电信号的波长为同一数量级,为了有效地进行传输。

必须将携带信息的低频电信号调制到几十mz至儿百以上的高频振荡信号上,再经天线发送出去,调频是信号发射必不可少的一个环节。

调频发射机目前处于快速发展之中,在很多领城都有了很广泛的应用,可以用于演讲、教学、玩具、防盗监控等诸多领城。

小功率调幅发射机常用于通信系统和其它无线电系线中,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。

低频小功率调幅发射机是将待传送的音频信号通过一定的方式调制到高频载波信号上,放大到额定的功率,然后利用天线以电盈波的方式发射出去,覆盖一定的范围。

调幅发射机基本知识1.1用调制信号去控制载波的某个参数的过程,叫调制。

用调制信号去控制高频振荡器的幅度,使其幅度的变化量随调制信号成正比的变化,这一过程叫做振幅调制。

经过幅度调制后的高频振荡称为幅度调制波《简称调幅波》早期的VHF频段的移动通信电台大都采用调幅方式,由于信道快衰落会使模拟调幅产生附加调幅而造成失真,目前已很少采用。

调频制在抗干扰和抗衰落性能方面优于调幅制,对移动信道有较好的适应性,现在世界上几乎所有模拟峰窝系统都使用频率调制。

由于高频信号的幅度很容易被周围环境所影响。

所以调幅信号的传输并不十分可靠。

在传输的过程中也很容易被窃听,不安全。

所以现在这种技术已经比较很少被采用,但在简单设备的通信中还有采用。

振幅调制根据频谱结构的不同可分为普通调幅《AM)波,抑制裁波的双边带调幅(DSB-SCAM)波和抑制载波的单边带调幅SSB-SCAM)波。

本设计的调幅发射机指的是AM调幅。

调幅发射机是由本机振级、缓冲级、调制级、功率激励与放大电路及音频放大器等组成。

「无线电调幅发射机的设计与制作」

「无线电调幅发射机的设计与制作」

「无线电调幅发射机的设计与制作」无线电调幅发射机的主要组成部分包括音频放大器、调制器、射频功率放大器和天线。

接下来,我将逐一介绍这些部分的功能和设计。

音频放大器是将输入的音频信号放大到适合调制的幅度。

这部分可以采用常见的放大器电路,如晶体管放大器或运放放大器。

根据输入音频信号的幅度和频率范围,选择合适的放大器类型和参数。

调制器的主要功能是将音频信号调制到射频载波上。

常见的调制方式有幅度调制(AM)和频率调制(FM)。

在这里,我们以AM调制为例。

AM调制的原理是将音频信号的振幅按照一定比例调制到射频信号的振幅上。

为了实现这一功能,可以使用一个运放作为调制器。

射频功率放大器用于将调制后的信号放大到足够的功率以便发送。

射频功率放大器使用高频开关元件,如MOSFET或晶体管,以提供高频信号的放大功能。

在设计时,需要考虑到功率放大器的输入和输出阻抗匹配,以提高效率和性能。

最后,天线将放大后的射频信号通过空气传播出去。

合适的天线设计可以提高发射效率和信号覆盖范围。

常见的天线类型有全向天线、定向天线和方向性天线。

在制作无线电调幅发射机时,需要注意以下几个关键点:1.选择合适的元器件和电路设计,确保电路的性能和可靠性。

2.遵守无线电发射的相关法规和规定,确保发射的合法性和安全性。

3.进行阻抗匹配和功率调整,以提高电路效率和信号质量。

4.进行频率调谐和调制参数设置,以适应不同的音频输入和发射需求。

总结起来,无线电调幅发射机的设计与制作需要对音频放大器、调制器、射频功率放大器和天线等组成部分的功能和性能有一定的了解。

合理选择元器件和电路设计,遵守相关法规和规定,进行阻抗匹配和功率调整,调谐和调制参数设置,才能制作出满足要求的无线电调幅发射机。

高频课程设计调幅发射机

高频课程设计调幅发射机

高频课程设计调幅发射机一、教学目标本章节的教学目标分为三个部分:知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

1.知识目标:学生需要掌握调幅发射机的基本原理、工作方式和应用场景。

具体包括调幅发射机的工作原理、调幅电路的组成、调幅信号的传输和调幅技术的优点等。

2.技能目标:学生能够通过实验和实践,掌握调幅发射机的搭建和调试方法,培养动手能力和实验技能。

3.情感态度价值观目标:培养学生对通信技术的兴趣和好奇心,提高学生对科学技术的认同感和自豪感,培养学生的创新精神和团队合作意识。

二、教学内容本章节的教学内容主要包括调幅发射机的基本原理、工作方式和应用场景。

具体包括以下几个部分:1.调幅发射机的工作原理:介绍调幅发射机的工作原理,包括调幅电路的组成、调幅信号的生成和传输等。

2.调幅电路的组成:介绍调幅电路的基本组成部分,包括放大器、调制器、滤波器等,并解释它们在调幅发射机中的作用。

3.调幅信号的传输:讲解调幅信号在传输过程中的特点和优点,以及调幅信号在通信中的应用。

4.调幅技术的应用场景:介绍调幅技术在实际通信中的应用场景,如无线电广播、卫星通信等。

三、教学方法为了提高教学效果,本章节将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

具体包括以下几种方法:1.讲授法:通过讲解调幅发射机的基本原理、工作方式和应用场景,使学生掌握相关知识。

2.实验法:学生进行调幅发射机的搭建和调试实验,培养学生的动手能力和实验技能。

3.案例分析法:分析实际应用中的调幅技术案例,使学生更好地理解和掌握调幅技术的应用。

4.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和实验经验,提高学生的团队合作意识。

四、教学资源为了支持本章节的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:提供相关章节的学习资料,帮助学生掌握调幅发射机的基本原理和应用。

2.参考书:提供相关的参考书籍,为学生提供更多的学习资料和拓展知识。

3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,形象地展示调幅发射机的工作原理和应用场景。

浅析DAM数字调制中波广播发射机

浅析DAM数字调制中波广播发射机

浅析DAM数字调制中波广播发射机DAM全固态数字调幅广播发射机是一种运用数字技术进行调幅广播的全新的中波转播发射机。

一方面,它充分利用了工作于30MHZ以下调幅广播的覆盖范围广,传输距离远,接收机简单、廉价、固定、便携的有点,另一方面由于DAM数字调幅广播发射机采用了数字调制技术,把被调级高压电源和调制级三者合为一体,克服了以往各种模拟调制难以避免的各种非线性失真,具有良好的动态特性,因其自身具有完备的各类控制、检测和保护系统,极大地提高了发射机工作的稳定性和可靠性,降低可停播率。

DAM数字调幅广播发射机实际上是大功率射频A/D,与D/A转换器,其幅度调制是通过在每个时刻必须开通一定数量的功率放大模块来产生该瞬时音频调制信号所对应的射频输出电压。

音频信号经数字处理后得出12bit数字来,并对它们进行编码,再由调制编码器的数字输出来控制各个射频功率放大模块的接通和关闭,根据接通射频功率放大模块数量的多少,来控制发射机输出的射频电平,然后经带通滤波器去除量化台阶和不需要的谐波分量,就得到了射频已调波信号。

DAM中波广播发射机由以下部分组成:一、射频系统数字调制DAM发射机射频系统部分包括射频激励器、缓冲放大器、前置驱动放大器、射频驱动级、驱动合成器、射频分配器,射频功率放大器、功率合成器、带通滤波器、匹配网络。

全机共使用52快射频放大器模块,其中1块用于前置放大器,3块用于射频推动级,其余48块用于射频功率放大器。

RF部分由激励器产生1个RF信号,经缓冲放大器放大并产生一个稳定的能够激励前置放大级的输出信号。

前置放大器输出的方波经分配器后得到6路正弦波的射频信号作为射频推动级的输入信号。

射频推动级包括3块RF放大器模块,它们分别将前置放大器来的6路射频信号放大后,在推动合成器上进行功率合成输出。

其中2块RF放大器模块用来作为固定放大另一块工作在可变放大状态下,推动合成器将射频推动级中3块放大器模块输出的信号合成后,由射频分配器平均分成96路射频信号,作为48块RF放大板的输入信号,48块功率放大器根据调制编码板来的数字功率控制信号分别将射频信号放大。

【无线传输技术】第六章 调幅发射机-1

【无线传输技术】第六章 调幅发射机-1
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6.1 板极调幅( AM)
为消除调幅变压器的直流磁化,电路中接入了隔 直流电容器CM和音频阻流圈LM。
CM的作用:防止电源通过变压器次级绕组而短路 ,阻止Ia0T从变压器次级绕组通过,能使音频电流 通过;
LM的作用:是Ia0T的通路,但对音频来说,有很 大的阻抗,不会经LM和电源而短路。
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脉宽调制器原理框图
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音频信号幅度决矩形脉冲宽度,而音频
6.2信号脉的频冲率宽决定度矩形调脉冲制持续P期D变M化周 期的频率。
• 在载波状态下,脉宽调制器输出超音频等幅等宽的脉冲序列; • 在调制状态下,它输出超音频等幅调宽的脉冲序列。
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6.2 脉冲宽度调制PDM
在全世界范围内得到应用的PDM发射机,按照调 制级与被调级联接方式的不同,可分为两大类。
无线传输技术
第六章 调幅广播发射技术
第六章 调幅广播发射技术
掌握板极调幅的基本原理;掌握PDM、PSM、 DM、3D广播发射机的基本原理和基本组成;了 解调幅广播使用的天馈线系统的特点。
主要内容:
6.1 板极调幅广播发射机 6.2 脉冲宽度调制广播发射机 6.3 脉冲阶梯调制广播发射机 6.4 数字调制发射机 6.5 3D型发射机 6.4 调幅广播天馈线系统
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第六章 调幅广播发射技术
6.2 脉冲宽度调制( PDM,Pulse Density Modulation)
PDM发射机是为克服乙类板调板调机的缺点而开 发的新的调制方式,从20世纪70年代起在世界范 围内得到广泛应用。
PDM发射机是一种改进的板调发射机,它用脉宽 调制器及其解调器代替乙类板调机的调幅器完成 音频转换,产生被调级进行板极调幅时所需要的 音频调制功率。

调频发射机的原理与工作机制

调频发射机的原理与工作机制

调频发射机的原理与工作机制调频发射机是无线通信系统中的关键组成部分,它负责将输入的基带信号转换成高频信号,以便通过天线进行传输。

在本文中,我将深入探讨调频发射机的原理和工作机制,并分享我对这个主题的观点和理解。

一、调频发射机的原理调频发射机的原理基于频率调制技术,即通过改变信号载波的频率来传递信息。

其工作原理可以分为以下几个步骤:1. 基带信号产生:基带信号一般由语音、数据或视频等信息信号组成。

在调频发射机中,基带信号首先经过调制电路进行处理,将其转换成适合进行频率调制的信号。

2. 频率调制:频率调制是调频发射机的核心过程。

在这一步骤中,调频发射机将基带信号与固定频率的载波信号进行合并。

通过改变基带信号的幅度,可以使载波信号的频率在一定范围内变化,从而传递基带信号的信息。

3. 功率放大:频率调制后的信号经过功率放大器进行放大,以增强信号的强度,以便在传输过程中能够有效地达到接收端。

4. 滤波:为了滤除功率放大器产生的杂散信号和不必要的频率成分,调频发射机会使用滤波器对信号进行滤波处理。

滤波器可以削弱或完全去除不需要的频率分量,使信号频谱更加干净和接收端较容易解调。

5. 频率合成:为了提供稳定的载波信号,调频发射机通常使用频率合成器来产生高稳定度和精确的载波频率。

频率合成器可以根据设定的频率和调制指令生成相应的载波频率。

二、调频发射机的工作机制调频发射机的工作机制主要包括发射信号的调制和发射信号的放大。

具体来说,它的工作过程如下所示:1. 调制阶段:在调制阶段,调频发射机会将输入的基带信号进行一定的预处理,以确保信号能够适用于频率调制。

这一阶段通常包括对基带信号的滤波、放大、平衡和变换等过程,以使其适合与载波信号进行合并。

2. 载波合成阶段:在这个阶段,调频发射机会产生一个稳定的载波信号。

载波合成器通过将基准频率信号与锁相环等电路进行反馈和调整,生成所需的频率和相位。

3. 频率调制阶段:当基带信号和稳定的载波信号准备就绪后,调频发射机将它们进行合并。

调幅广播发射机原理

调幅广播发射机原理

调幅广播发射机原理
调幅广播发射机是广播传输系统中重要的组成部分之一,其原理是利
用载波的振幅来实现信息传递。

下面将从三个方面探讨调幅广播发射
机的原理,分别是载波信号、调制信号和调幅过程。

载波信号是指在调幅广播发射机中承载信息传输的基本信号。

这种信
号具有固定的振幅、频率和相位,是一种基本的正弦波信号。

当调制
信号作用于载波信号上时,其振幅会随着调制信号的变化而发生相应
的波动,实现信息的传递。

调制信号是指需要传输的原始信息信号,在调幅广播发射机中以模拟
信号的形式存在。

调制信号可以是声音、图像、视频等各种形式的信号,其特点是具有高频率、低振幅和复杂的波形。

在传输过程中,调
制信号会被载波信号包裹,以实现信息的传输。

调幅过程是指在调幅广播发射机中实现调制信号和载波信号的结合过程。

具体而言,将调制信号作用于载波信号上,使得载波信号的振幅
随着调制信号的波动而发生变化,实现信息的传递。

调幅过程分为线
性调幅和非线性调幅两种,其中线性调幅方法适用于较小的调制信号,而非线性调幅方法适用于较大的调制信号。

综合上述,调幅广播发射机的原理是通过将调制信号与载波信号结合,实现信息的传递。

在传输过程中,调制信号负责传递原始信息,而载
波信号则负责传递表达信息的振幅。

对于广播传输系统而言,调幅广
播发射机的工作原理是保证信号传输的重要基础。

调幅发射机

调幅发射机

课题名称:AM调幅发射接收系统第一部分AM调幅发射机的设计摘要AM调幅发射系统的设计采用简单的组合模块化方法来实现。

一般调幅发射机是由主振器,缓冲级,高频电压放大器,振幅调制器,高频功率放大器等电路组成。

其中高频振荡器产生高频率的等幅正弦波,经过缓冲级的保护与电压放大器耦合连接,其将振荡电压放大以后送到集电极振幅调制器,然后经振幅调制器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。

而高频功率放大器的任务是要给出发射机所需要的输出功率。

这就组成了一个简单的AM调幅发射系统。

一设计目的:设计并掌握最基本的小功率调幅发射系统。

二设计指标:调幅发射机的主要技术指标:载波频率f o,载波频率的稳定度,输出负载电阻R L,发射功率P L,发射机效率,调幅系数m a,调制频率F o。

工作频率范围:调幅一般适应于中波,短波广播通信,工作频率范围约为535KHZ—1605KHZ。

调幅度m a:是调幅信号对高频载波信号振幅的控制程度,一般m a=30%--80%。

发射功率P L : 指发射机输送到天线上的功率,而只有当天线的长度与发射电磁波的波长相比拟是,天线才能有效地将已调波发射出去。

载波频率: 约为10MHZ 。

载波频率稳定度:表示一定时间范围内和一定的温度下,振荡频率的绝对变化量 f 和标称频率f0之比。

f = 要求不低于10-3。

总效率: 发射系统发射的总功率与其消耗的总功率之比称为发射系统的总效率。

三 系统框图:AM 调幅发射机系统框图四 各单元电路设计与说明:1.高频振荡器设计:因课程设计涉及频率要求较低。

一般在30MHZ 以下,且要求波段范围内频率连续可调,故可采用电容三点式振荡器。

因为电容三点式中,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;而电感三点式中,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。

故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。

基于MC1496的简易调幅发射机

基于MC1496的简易调幅发射机

高频电子线路课程设计报告书学院:专业:姓名:学号:年月日一、课题名称:基于MC1496的简易调幅发射机二、简要说明集成模拟乘法器性能好,外围电路结构简单,可实现振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等过程,目前在无线通信、广播电视等领域应用较多。

常见的产品型号有MC1495/1496、LM1595/1596等,本课题选用常用的MC1496作为乘法器。

本课题的目的是练习集成模拟乘法器的使用,掌握幅度调制的原理。

三、基本原理图1是调幅发射机系统的基本组成原理图:图11、调幅发射系统分析图1为最基本的调幅发射系统框图。

主要由主振荡器、缓冲级、高频小信号放大器、调制器、高频功率放大器、低频电压放大器等电路组成。

在组成电路中,除了主振器、调制器、调制信号是最基本的组成单元,不能缺少外,其他单元电路的选择,主要根据设计指标要求来确定。

缓冲级将主振器与其后一级隔离,以减小后级对振荡器频率稳定度及振荡波形的影响。

所以,是否选择该单元电路,主要根据电路对稳定性的要求高低。

一般情况下,需要选择该电路。

高频放大器的任务是将振荡电压放大以后送到振幅调制,为驱动调制级提供足够的增益。

是否选择该单元电路,主要根据所选择的振幅调制电路决定。

即:如果选用低电平调幅电路(如用集成模拟乘法器做振幅调制器),由于这种调制器为小信号输入,振荡器输出电压一般能够满足要求,就不需要该放大电路;而如果采用高电平调幅电路(如集电极调幅电路),由于它要求大信号输入,振荡器输出电压不能满足时,就要使用一至二级高频放大器。

功率放大器是调幅发射系统的末级,它的任务是提供发射系统所需要的输出功率。

是否选择该电路,主要根据系统对发射功率的要求。

如果由调幅电路输出的功率能满足性能要求的话,就可以不再其后加功率放大电路,否则,就不能省略。

2、调幅发射机系统各单元电路的分析(1)主振器主振器就是高频振荡器,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。

中波调幅发射机原理

中波调幅发射机原理

中波调幅发射机原理嘿,朋友们!今天咱来唠唠中波调幅发射机原理。

你说这中波调幅发射机啊,就像是一个神奇的音乐魔法师!它能把那些小小的音频信号变得强大无比,然后通过天线发射到远方,让更多的人能听到美妙的声音。

咱就说啊,这音频信号就好比是一颗颗小小的种子,而中波调幅发射机呢,就是那肥沃的土地和温暖的阳光,能让这些种子茁壮成长,变成参天大树一般的强大信号。

它的工作过程那也是相当有趣。

首先呢,有个振荡器在那“嗡嗡”地工作,就像个不知疲倦的小蜜蜂,产生出高频载波信号。

然后呢,音频信号就大摇大摆地进来了,和载波信号来个亲密接触,通过调制的过程,就像给载波信号穿上了一件特别的衣服。

这调制后的信号可就不一样了,它变得更有力量,更有魅力了!就好像一个普通人一下子变成了舞台上闪闪发光的明星。

接下来,这强大的信号就被放大啦!就像大力水手吃了菠菜一样,变得超级厉害。

放大后的信号就可以通过天线发射出去啦,飞向那广阔的天空,传到千千万万听众的耳朵里。

你想想,这多神奇啊!我们在家里听着广播,享受着音乐,可曾想过这背后有这么复杂又有趣的原理在支撑着呢?而且啊,中波调幅发射机的应用那可广泛了去了。

从我们熟悉的广播电台,到各种通信系统,都离不开它的功劳。

它就像是一个默默奉献的幕后英雄,虽然我们可能不常注意到它,但它却一直在那里,为我们的生活带来便利和乐趣。

你说要是没有中波调幅发射机,我们的生活得少多少乐趣啊?没有了那些丰富多彩的广播节目,没有了随时能听到的新闻和音乐,那该多无聊啊!所以啊,可别小看了这中波调幅发射机,它虽然看起来不起眼,但作用可大着呢!它就像是我们生活中的一个小惊喜,总是在不经意间给我们带来意想不到的快乐和满足。

总之呢,中波调幅发射机原理就是这么神奇,这么有趣,这么重要!它让我们的生活变得更加丰富多彩,让我们能在电波的世界里尽情遨游。

难道不是吗?。

调频发射机原理

调频发射机原理

调频发射机原理调频发射机是一种将音频信号转换成无线电波并进行调频传输的设备。

它是广播电台、电视台以及其他无线通信设备的重要组成部分。

调频发射机的原理是基于频率调制技术,通过改变载波频率来携带音频信号,实现音频信号的传输和接收。

调频发射机的基本原理是利用频率调制技术,将音频信号转换成无线电波。

当音频信号输入到调频发射机中时,它首先经过一个音频处理模块,将音频信号转换成相应的电压信号。

然后,这个电压信号被送入频率调制器中,与载波信号相结合,产生一个新的频率调制信号。

这个频率调制信号就是携带了音频信号的无线电波,可以通过天线发送出去。

调频发射机的原理可以通过一个简单的模型来理解。

假设载波信号的频率为f_c,音频信号的频率为f_m,那么经过频率调制器后,产生的调频信号的频率就是f_c + kf_m,其中k为调频灵敏度。

这样,音频信号就被转换成了一个频率随着音频信号变化而变化的无线电波,这就是调频发射机的基本原理。

调频发射机的原理还涉及到一些重要的技术细节,比如频率调制的线性度、调频灵敏度、调频带宽等。

线性度是指频率调制器输出信号频率与输入信号电压之间的关系,它决定了调频信号的质量和稳定性。

调频灵敏度是指频率调制器输出信号频率对输入信号电压的变化灵敏程度,它决定了调频信号的频率范围和变化速度。

调频带宽则是指调频信号的频率范围,它受到调频器的工作频率范围和调制信号频率范围的限制。

除了以上的基本原理和技术细节,调频发射机的原理还涉及到一些其他方面的知识,比如频率合成、功率放大、天线匹配等。

频率合成是指通过一系列的频率倍频器和频率混频器来产生稳定的载波信号。

功率放大是指将调频信号进行放大,以便能够发送到更远的距离。

天线匹配则是指通过合适的天线设计和匹配网络来实现最大的信号传输效率。

总的来说,调频发射机的原理是基于频率调制技术,利用频率调制器将音频信号转换成无线电波,实现音频信号的传输和接收。

它涉及到许多技术细节和工程实践,是无线通信领域的重要组成部分。

调频发射机原理

调频发射机原理

调频发射机原理
调频发射机是一种用于无线电通信的设备,它可以将声音信号转换成无线电波,通过空气传播到接收机,从而实现远距离通信。

调频发射机原理是指调频发射机工作的基本原理和原理。

调频发射机的基本原理是利用频率调制技术,将声音信号转换成无线电信号。

具体来说,首先是声音信号经过一个音频放大器放大,然后经过一个频率调制器,将声音信号的频率变化转换成无线电信号的频率变化。

最后,经过无线电发射天线,将调制后的无线电信号发送出去。

调频发射机的工作原理可以分为三个部分,音频处理部分、频率调制部分和发射部分。

首先是音频处理部分,声音信号经过麦克风或其他声音采集设备采集,然后经过音频放大器放大,以增加信号的幅度,使之能够驱动频率调制器。

其次是频率调制部分,经过音频放大器放大后的信号经过频率调制器,将声音信号的频率变化转换成无线电信号的频率变化。


率调制器是调频发射机中的核心部件,它能够将声音信号的频率变化转换成无线电信号的频率变化,并且能够将这种频率变化稳定地保持在一定范围内。

最后是发射部分,经过频率调制器调制后的无线电信号经过无线电发射天线发送出去。

无线电发射天线是将无线电信号转换成电磁波并发送出去的设备,它能够将调制后的无线电信号有效地发送到目标接收机。

总的来说,调频发射机的原理是利用频率调制技术,将声音信号转换成无线电信号,然后通过无线电发射天线发送出去,实现远距离通信。

调频发射机在现代通信中起着重要的作用,它广泛应用于广播、无线电通信、无线电电视等领域,为人们的日常生活和工作提供了便利。

实验调幅发射与接收完整系统联调

实验调幅发射与接收完整系统联调

实验13 调幅发射与接收完整系统地联调13-1 无线电通信概述一.无线电通信系统地组成无线电通信地主要特点是利用电磁波地空间地传播来传递信息 , 例如将一个地方地语言消息传送到另一个地方 . 这个任务是由无线电发射设备、无线电接收设备和发射天线、接收天线等来完成地 . 这些设备和传播地空间 , 就构成了通常所说地无线电通信系统, 图 13-1 是传送语言消息地无线电系统组成图 . b5E2RGbCAP图 13-1发射设备是无线电系统地重要组成部分 , 它是将电信号变换为适应于空间传播特性地信号地一种装置 . 它首先要产生频率较高并且具有一定功率地振荡 . 因为只有频率较高地振荡才能被天线有效地辐射 , 还需要有一定地功率才可能在空间建立一定强度地电磁场, 并传播到较远地地方去 . 高频功率地产生通常是利用电子管或晶体管 , 把直流能量转换为高频能量 , 这是由高频振荡器和高频功率放大器完成地 . p1EanqFDPw 通常是经过转换设备如话筒就是最简单地转换设备, 把消息转变成电地信号 , 这种电信号地频率都比较低 ,不适于直接从天线上辐射 . 因此,为了传递消息 , 就要使高频振荡地某一个参数随着上述电信号而变化 , 这个过程叫做调制 . 在无线电发射设备中 , 消息是“记载”在载波上而传送出去地 . DXDiTa9E3d接收设备地功能和发射设备相反 , 它是将经信道传播后接收到地信号恢复成与发送设备输入信号相一致地一种装置 . RTCrpUDGiT将接收天线架设在上述电磁波传播所能到达地地方 , 则通过电磁感应就会在接收天线上得到高频信号地感应电动势 , 它加到接收设备地输入端 . 由于接收天线同时处在其它电台所辐射地电磁场中 , 因此接收设备地首要任务是从所有信号中选择出需要地信号 , 而抑制不需要地信号 . 接收设备另一个任务是将天线上接收到地微弱信号加以放大 , 放大到所需要地程 度. 接收设备地最后一个任务是把被放大地高频信号还原为原来地调制信号, 例如通过扬声器<喇叭)或耳机还原成原来地声音信号 二.发信机地组成图 13-2 画出了调幅发信机原理方框图 , 在这个图中 , 发信机由主振器、幅度调制器、中 间放大器、功率放大器和调制器组成 , 电源部分在图上没有画出来 . jLBHrnAILg 主振器是用来产生最初地高频振荡 , 通常振荡功率是很小地 , 由于整个发信机地频率稳 定度由它决定 , 因此要求它具有准确而稳定地频率 . 幅度调制器是用来产生调幅波 , 即将调制 信号调制到高频振荡频率上 . 中间放大器地作用是将幅度调制器输出地功率, 放大到功率放大器输入端所要求地大小 , 功率放大器是发信机最后一级 ,它地主要作用是在激励信号地频 率上 ,产生足够大地功率送到天线上去 , 同时滤除不需要地频率 <高次<语言或音乐) .5PCzVD7HxA主振器 幅度调制器 中间放大器 功率放大器调制器话筒图 13-谐波) ,以免造成对其它电台地干扰 . 调制器实际上就是低频放大器 ,它地作用是将话音或低频信号放大 ,供给幅度调制器进行调制所需地电压和功率 . xHAQX74J0X 图上各处地信号波形反映了上述各部分地工作过程 ..接收机地组成无线电信号地接收过程与发射过程相反 , 为了提高灵敏度和选择性 ,无线电接收设备目前都采用超外差式 ,其组成方框图 13-3 所示. LDAYtRyKfE图 13-3超外差接收机各级地作用和工作物理过程是这样地:由耦合谐振回路构成地“输入电路” , 依靠它地选择性能把住收信机地“大门” ,当许多各式各样地电磁波“敲”着收信机地大门时,收信机只选出它所需要地那一种电磁波, 让它进来, 而其它电磁波都拒之于门外, 所以输入电路主要完成选择信号和传输信号 . Zzz6ZB2Ltk被输入电路选出地有用信号 ,馈送到高频放大器地输入端 . 高频放大器是由器件和谐振回路组成地 ,器件<如晶体管或电子管)具有放大信号地能力, 而回路具有进一步选择信号地能力 ,所以高频放大器同时担负着选择和放大信号地双重任务 . dvzfvkwMI1 经过高频放大器放大了地信号 ,馈送给混频器 , 同时由一个专门设置地本机振荡器也将高频能量馈送给混频器 . 按照需要 , 我们使信号频率始终和本机振荡器地频率相差一个固定地差值——中频 , 则经过混频器地非线性作用后就可产生一个新频率——中频. 本来 , 高频放大器是波段工作地 , 例如 1.5-30MHz, 经过混频器地频率变换之后就变成频率固定不变而且较低地中频频率了 ,例如 465KHz.频率低而且固定 , 则不仅谐振回路地选择性能好了 ,同时放大能力也大大提高了 , 所以超外差收信机地性能很好 .rqyn14ZNXI中频放大器也叫频带放大器 ,它是由器件和耦合谐振电路共同组成地 . 对接收机地主要性能它起着很重要地作用 . 到此为止 , 收信机基本完成了对信号地选择作用 . EmxvxOtOco 但是所收信号还是一些已调制地中频振荡信号 , 必须把“载”在中频振荡上面地反映原调制地音频成分取出来 , 并滤除中频载波成分 , 这个任务是由检波器来完成地 . SixE2yXPq5 最后,将检波器输出地音频信号进行放大, 直到达到足够地输出功率以推动耳机或扬声器发出声音为止 . 这就是超外差接收机地工作物理过程 . 图上各点地信号波形也反映了各部分地工作过程 . 6ewMyirQFL13-2 调幅发送部分联试实验.实验目地1.掌握模拟通信系统中调幅发射机组成原理 , 建立系统概念;2.掌握系统联调地方法 , 培养解决实际问题地能力 ..调幅发射机连接图低频信号源B图 13-4 调幅发射机连接图图中高频信号源相当于图 13-2 中地主振器 , 低频信号源相当于调制器 , 图13-2 中地中间放大器 , 相当于功率模块中地第一级放大器 , 高频信号源地频率按功放模块上标注地频率设置 , 作为发射机地载波 . 低频信号源可设置为 1KHZ,或音乐信号 . 经调幅后送入功放 , 经功放放大后通过天线发射出去 . kavU42VRUs 三.实验步骤1.按图 13-4 连接图插好所需模块 ,用铆孔线将各模块输入输出连接好 , 接通各模块电源;2 .将高频信号源频率设置为 6.3MHZ, 低频信号源频率设置为 1KHz;3.用示波器测试各模块输入输出波形 , 并调整各模块可调元件使输出达最佳状态;4.改变高频信号源输出幅度和低频信号源输出幅度 , 观看各测量波形地变化 .13-3调幅接收部分联试实验.实验目地 1 .掌握模拟通信系统中调幅接收机组成原理 , 建立系统概念;2 .掌握系统联调地方法 , 培养解决实际问题地能力 ..调幅接收机连接图图13-5 是调幅接收机各模块连接图图13-5 调幅接收连接图图中谐振放大器采用双调谐放大器模块 , 混频器采用集成乘法器混频器混频 ,LC 振荡器 可以用高频信号源 ,也可以用 LC 振荡器模块 , 图中地检波器、低放和 AGC 在同一模块上 , 即 二极管检波与自动增益控制模块 . y6v3ALoS89在做该实验时 ,我们先不用发射机发出地信号 , 而直接用集成乘法器幅度调制电路产生 地调幅波送到谐振放大器输入端 , 幅度调制模块上地载波设置为双调谐放大器模块上标注地 频率<例如 6MHZ), 音频信号设置为 1KHZ 地正弦波 .输出地调幅波幅度为 100mV 左右.调幅 波经谐振放大器放大后送入混频 , 高频信号源输出频率设置为比双调谐模块上标注地频率高 2.5MHZ <例如 8MHZ), 经混频输出 2.5MHZ 地调幅波送入中放 , 中频放大后经检波得到与高频 信号源中调制信号相一致地低频信号, 该低频信号送入底板上低频功放 (P104>即可在扬声器中听到声音 . M2ub6vSTnP 三.实验步骤1.按图 13-5连接, 插好所需模块 <调谐回路谐振放大器模块必须插在底板 D 地位置) , 用铆孔线将各模块输入输出连接好 , 接通各模块电源 . 0YujCfmUCw2 .将幅度调制电路地载频设置为 6.3MHZ,音频设置为 1KHZ 正弦波 ,调幅波地幅度调整 为 100mV 左右 . eUts8ZQVRd3. LC 振荡器地频率设置为 8.8MHZ.4.用示波器测试各模块输入输出波形 , 并调整各模块可调元件 ,使输出达最佳状态 .F音频输出13-4 调幅发射与接收完整系统地联调一.实验目地1.在模块实验地基础上掌握调幅发射机、调幅接收机整机组成原理 , 建立通信系统地概念;2.掌握收发系统地联调方法 , 培养解决实际问题地能力 .二.收发系统各模块连接图1.方案一:图 13-6 为方案一收发系统连接图天天线线图13-6该方案为无线收发系统 ,收、发各为一个实验箱 ,相距2M左右 .该实验在上述发射机和接收机调好地基础上进行 , 其连接与调整和上述基本相同 . 所不同地是 , 接收机接收地信号为发射机发出地信号 . sQsAEJkW5T在发射方:高频信号源作为载波 , 其频率设置为 6.3MHZ.音频信号源可以是语言 ,可以是音乐,也可以是固定地单音频 .高频信号与音频信号经幅度调制后变为调幅波 , 然后送往高频功放 < 注意高频功放模块 11K05跳线器要插上) , 经高频功放放大后 , 通过天线发射出去 . GMsIasNXkA在接收方:天线上接收到地发方发出地信号,然后送往小信号调谐放大器 <调谐回路谐振放大器模块) , 小信号调谐放大器地频率应与发方频率一致 , 接收到地信号经放大后送往混频 , 混频器采用晶体三极管混频或集成乘法器混频模块 , 送往混频器地本振信号可以用 LC 振荡器 ,也可以采用晶体振荡器 , 其频率设置为 8.8MHZ.经混频后输出约 2.5MHZ地调幅波 . 中放即为中频放大器模块 , 其谐振频率为 2.5MHZ. 图中检波、低放、 AGC为同一模块 , 即二极管检波与 AGC模块.AGC可接可不接 ,需要时用连接线与中放 <7P03)相连 .经检波后输出与发端音频信号源相一致地波形 , 低放输出地信号送往底板低频信号源部分功放输入端<P104), 通过该部分地扬声器发出声音 . 其声音大小可通过“功放调节”电位 W103来调节 . TIrRGchYzg2.方案二:图13-7为方案二收发系统连接图 天天 线线射部分 , 高频信号源与音频信号源送入高频功放后 , 在高频功放直接进行调幅 , 放大后通过天 线发射出去 . 高频信号源地频率同样为6.3MHZ,音频信号源首先选择单音频正弦波 <例如1KH ), 待功放调整好后再选择音乐信号或语音信号 .在调试时 , 需要改变高频信号源和音频信号源幅度 , 使高频功放获得较大地发射功率 <注意高频功放模块上 11K05跳线器要拔掉 , 使功放工作于丙类状态)和较好地输出波形<不失真) .接收部分与方案一完全相同 , 不再赘述 . 7EqZcWLZNX 三.实验步骤1. 按以上方案联接图插好所需模块 , 用铆孔线将各模块输入输出连接好 , 接通各模块电源;2. 将发方高频信号频率设置为 6.3MHZ, 低频信号源设置为 1KHZ 正弦波;3. 用示波器测试各模块输入输出波形 , 并调整各模块可调元件 , 微调高频信号源地频率及 幅度 , 使输出达最佳状态 . lzq7IGf02E四.实验报告要求1. 画出图 13-4 连接图中 A 、B 、 C 、D 各点波形;2. 画出图 13-5 连接图中 A 、B 、C 、 D 、E 、F 、G 各点波形;3. 画出无线收发系统方案中各方框输入输出波形 , 并标明其频率 .4. 记录实验数据 , 并作出分析和写出实验心得体会 . 音频信号源高频信号源高频 功 放 音频输出该方案同样为无线收发系统但可在一个实验箱上进行 , 与方案一基本相同 , 不同地是发 图 13-中 放 检 波 混 频 调谐放大 小信号实验14 调频发射与接收完整系统地联调一.实验目地1. 在模块实验地基础上掌握调频发射、调频接收地组成原理 , 建立调频通信系统地概念;2. 掌握收发系统地联调方法 , 培养解决实际问题地能力 .二.实验内容完成调频发射、调频接收机地整机联调 .三.实验电路原理天线天线图 14-1 各模块连接图图 14-1 为简易地调频无线收发系统 . 该收发系统可在一个实验箱上进行;也可在两个实验箱上进行,在两个实验箱上进行时,一方为发射,一方为接收,但距离在 2M以内 . zvpgeqJ1hk图中地音频信号源可由实验箱底板上地低频信号源提供 , 音频信号可以是语音 ,可以是音乐信号 , 也可以是函数发生器产生地低频信号 . 音频信号源输出地信号对变容二极管调频器进行调频 .变容二极管调频器地载频调至6.3MHZ 左右<调整12W01).图中地高频功放即为高频功率放大与发射实验模块 , 其谐振频率约为 6.3MHZ.变容二极管调频器输出地调频信号送入高频功放 , 经放大后通过天线发射出去 . 接收端地小信号调谐放大器采用调谐回路谐振放大器模块 ,其谐振频率为 6.3MHZ 左右.收到地信号经调谐放大器放大后 , 直接送往鉴频器进行鉴频 ,鉴频器采用斜率鉴频与相位鉴频模块 , 经鉴频后得到与发端相一致地音频信号 , 然后送到低频放大部分进行放大 ,最后通过扬声器发出声音 . 该低频放大可采用实验箱底板低频信号源部分地功率放大器 . NrpoJac3v1四.实验步骤1. 按图 14-1 插好所需模块 , 用铆孔线将各模块输入输出连接好 , 接通各模块电源;2. 将变容二极管调频器地载频调到为 6.3MHZ 左右 , 低频信号源设置为 1KHZ 正弦波<也可设置为音乐信号) . 1nowfTG4KI3.将高频功率放大与发射实验模块中地开关11K01、11K03 拨向左侧 ,11K02 往上拨 , 并将天线拉好 . fjnFLDa5Zo4.将调谐回路谐振放大器地天线拉好 , 将斜率鉴频与相位鉴频模块中地开关13K03拨向相位鉴频或斜率鉴频 . tfnNhnE6e55.此时扬声器中应能听到音频信号地声音 , 如果听不到声音或者失真 , 可微调变容二极管调频器地频率 , 以及调整调谐回路谐振放大器和鉴频器地电位器 . HbmVN777sL6.用示波器测试各模块输入输出波形 ,并调整各模块可调元件 , 使输出达最佳状态 .五.实验报告要求1. 画出图 14-1 各方框输入输出波形 , 并标明其频率 .2. 记录实验数据 , 并作出分析和写出实验心得体会 .。

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摘要用调制信号去控制载波的某个参数的过程,叫调制。

用调制信号去控制高频振荡器的幅度,使其幅度的变化量随调制信号成正比的变化,这一过程叫做振幅调制。

经过幅度调制后的高频振荡称为幅度调制波(简称调幅波)。

振幅调制根据频谱结构的不同可分为普通调幅(AM)波,抑制载波的双边带调幅(DSB-SC AM)波和抑制载波的单边带调幅(SSB-SC AM)波。

本设计的调幅发射机指的是AM调幅。

在这次课程设计中,我们组的任务是调幅发射系统整机电路设计,整机电路是由LC电容三点式、三倍频、核心调幅电路、上混频及功率放大电路等模块组成。

其中,LC电容三点式振荡电路产生高频率且相对稳定的输入载波信号,倍频器电路是将振荡电路产生的载波信号进行进一步的放大,使其变化为更高频率的信号。

调幅电路是将载波信号与低频信号源产生的调制信号相乘来产生调幅信号。

混频电路是实现将已调信号与本振信号相乘进行变频(其中fi=fo+fs).功率放大电路是将调制信号的能量放大同时滤除不需要的频率(高次谐波),目录一、前言 (1)二、设计指标 (1)2.1单元电路设计及仿真 (1)2.2调幅发射系统整机电路设计 (1)2.3高频实验平台整机联调 (1)三、系统总述 (2)3.1 设计总体思路 (2)3.2原理框图 (2)3.3各部分的作用 (3)四、单元电路设计及仿真 (4)4.1 本地振荡器模块 (4)4.2倍频模块 (5)4.3调幅模块 (7)4.4上混频模块 (9)4.5 功率放大模块 (11)五、整机电路设计图 (12)六、设计总结 (13)七、参考文献 (14)一、前言无线电技术诞生以来,信息传输和信息处理始终是其主要任务。

要将无线电信号有效地发射出去,天线的尺寸必须和电信号的波长为同一数量级,为了有效地进行传输。

必须将携带信息的低频电信号调制到几十MHz至几百MHz以上的高频振荡信号上,再经天线发送出去,调频是信号发射必不可少的一个环节。

调频发射机目前处于快速发展之中,在很多领域都有了很广泛的应用,可以用于演讲、教学、玩具、防盗监控等诸多领域。

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。

低频小功率调幅发射机是将待传送的音频信号通过一定的方式调制到高频载波信号上,放大到额定的功率,然后利用天线以电磁波的方式发射出去,覆盖一定的范围。

二、设计指标完成调幅发射系统各单元电路的设计及仿真,并利用multisim开发软件完成整机电路的调试。

设计任务及主要技术指标和要求如下:2.1单元电路设计及仿真1)设计LC电容三点式振荡器产生高频信号2)设计三极管倍频电路,完成信号的三倍频3)设计双差分对构成的乘法调制器4)设计混频电路5)设计丙类谐振功率放大电路2.2调幅发射系统整机电路设计2.3高频实验平台整机联调三、系统总述3.1 设计总体思路无线电通信的主要特点是利用电磁波的空间的传播来传递消息,例如将一个地方的语言消息传送到另一个地方。

这个任务是由无线电发射设备、无线电接收设备和发射天线和接收天线等来完成的。

这些设备和传播的空间,就构成了通常所说的无线电通信系统。

发射设备是无线电通信系统的重要组成部分,它是将电信号变换为适应与空间传播特性的信号的一种传输装置。

它首先要产生频率较高的并且具有一定功率的振荡。

因为只有频率较高的振荡才能被天线有效的辐射,还需要有一定的功率才可能在空间建立一定强度的电磁场,并传播到较远的地方。

高频功率的产生通常是利用电子管或晶体管,把直流能量转化为高频能量,这是由高频振荡器和高频功率放大器完成的。

通常是经过转换设备如话筒就是最简单的转换设备,把消息转变为电信号,这种电信号的频率都比较低,不适于直接从天线上辐射。

因此,为了传输消息,就要使高频振荡的某一个参数随着上述电信号而变化,这个过程叫做调制。

在无线电发送设备中,消息是“记载”在载波上而传送出去的。

通信系统中的发送设备采用调幅方式则称为调幅发射机,一般调幅发射机的组成框图如图所示,工作原理是:本机振荡产生一个固定频率的载波信号,载波信号经缓冲倍频送至振幅调制电路;话音放大电路将低频信号(例如语音信号)放大至足够的电压送到振幅调制电路;振幅调制电路的输出信号经高频功率放大器,高放级将载频信号的功率放大到所需的发射功率,然后经天线输出。

3.2原理框图图1 振幅发射系统的原理框图3.3各部分的作用本地振荡器:用来产生最初的高频振荡,通常振荡功率是很小的,由于整个发射机的频率稳定度有它决定,因此要求它具有准确而稳定的频率。

倍频器:将频率较低的信号通过倍频变换成频率较高的信号。

调幅:用来产生调幅波,即将调制信号调制到高频振荡频率上。

混频器:是实现将放大的信号和本振电路模块产生的信号一起输入经过混频电路进行变频,并能选出中频信号(fi=fo+fs);功率放大器:主要作用是在激励信号的频率上,产生足够大的功率送到天线上去,同时滤除不需要的频率(高次谐波),以免造成对其他电台的干扰。

四、单元电路设计及仿真4.1 本地振荡器模块本振电路由电容三点式振荡电路构成,本地振荡器功能:为混频器产生fL ,是可调的,并能跟踪fC ,以实现变频功能。

其电容三点式振荡器电路图如图2所示。

图2 电容三点式振荡电路4.1.1 LC 电容三点式振荡器的基本工作原理LC 振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。

LC 振荡器是指振荡回路是由LC 元件组成的。

从交流等效电路可知:由LC 振荡回路引出三个端子,分别接振荡管的三个电极,而构成反馈式自激振荡器,因而又称为三点式振荡器。

如果反馈电压取自分压电感,则称为电感反馈LC 振荡器或电感三点式振荡器;如果反馈电压取自分压电容,则称为电容反馈LC 振荡器或电容三点式振荡器。

在几种基本高频振荡回路中,电容反馈LC 振荡器具有较好的振荡波形和稳定度,电路形式简单,适于在较高的频段工作,尤其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百MHz-GHz 。

4.1.2 LC 振荡器的起振条件、参数选择和频率稳定度一个振荡器能否起振,主要取决于振荡电路自激振荡的两个基本条件,即:振幅起振平 衡条件和相位平衡条件。

参数的选择:振荡频率主要由L 、1c 、2c 决定,f=1/2πLC ,其2121C C C C C +=;反馈系数F 不宜过大或过小,一般经验数据F ≈0.1-0.5,F=21c c 的选择由F 决定。

频率稳定度表示:在一定时间或一定温度、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度。

则,其仿真如图3、4所示。

图3 电容三点式起振仿真图图4 电容三点式稳定时的仿真 4.2倍频模块4.2.1倍频器的工作原理倍频器是一种将输入信号频率成整数倍(2倍、3倍、n倍)增加的电路。

它主要用于甚高频无线电发射机或其它电子设备。

倍频器实质上就是一种输出信号等于输入信号频率整数倍的电路,常用的是二倍频和三倍频器。

其电路图如图5所示。

图5 倍频输出模块采用倍频器的主要原因有:(1)降低设备的主振频率。

由于振荡器频率愈高稳定性愈差,一般采用频率较低而稳定度较高的晶体振荡器,以后加若干级倍频器达到所需频率。

故工作频率高,要求稳定性又严格的通信设备和电子仪器就需要倍频。

(2)对于调相或调频发射机,利用倍频器可以加大相移或频移,即可增加调制度。

(3)可以提高发射机的工作频率稳定性。

则仿真结果如图6 所示。

图6 倍频输出仿真图4.3调幅模块有电磁场理论知道,只有频率较高的振荡才能被天线有效的辐射。

但是人的讲话声音变化为相应的电信号频率较低,不适于直接从天线上辐射。

因此,为了传递消息,就必须将要传递的消息“记载”到高频振荡上去,这一“记载”过程称为调制。

调制过程就是用被传递的低频信号去控制高频振荡信号是高频输出信号的参数相应于低频信号变化而变化,从而实现低频信号搬移到高频段,被高频信号携带传播的目的。

本实验采用双差分对构成的乘法器调制电路,电路图如图7所示。

图7 双差分对构成的乘法调制电路4.3.1调制电路的基本工作原理振幅调制就是用低频调制信号去控制高频载波信号的振幅,使载波的振幅随调制信号成正比的变化。

经过振幅调制的高频载波称为振幅调制波(简称调幅波)。

调幅波有普通调幅波(AM )、抑制载波的双边带调幅波(DSB )和抑制载波的单边带调幅波(SSB )三种。

其常规调制的原理框图如图8 所示。

ΩuAM u图8 常规调制的原理框图tw c cos调幅波的表达式、波形:设调制信号为单一频率的余弦波:()t U t u m Ω=ΩΩcos 载波信号为:()t w U t u c cm c cos =由原理框图得AM 调幅波为:()()()()tw t m U t u t u t U c a cm c AM cos cos 1Ω+=⨯=Ω, 其中 cm m a a U U k m Ω=,a m :调制指数或调幅度,它表示载波振幅受调制信号控制程度,a k :为调制电路决定的比例常数。

由上述原理得出载波信号、调制信号及已调信号的波形分别如图9、10 所示;图9载波信号与调制信号的波形图10 已调信号的波形4.4上混频模块在通信技术中,经常需要将信号自某一频率变化为另一个频率,一般用的较多的是把一个已调信号的高频信号变化为另一个较低信号的同类已调信号,完成这种频率变化的电路称混频器。

在超外差接收机中的混频器的作用是使波段工作的高频信号,通过与本机振荡信相混,得到一个固定不变的中频信号。

混频器常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。

本实验中采用的是三极管混频,其电路模型如图11所示,具体电路如图12所示。

图11 混频器的电路原理框图图12 上混频电路原理图4.4.1混频的基本原理把一个已调的高频信号比啊换成另一个较低频率的同类已调信号,完成这种频率变换的电路称为混频器。

采用混频器后,接收机的性能将得到提高,这是由于:(1)混频器将高频信号频率变换成中频,在中频上放大信号,放大器的增益可以作得很高而不自激,电路工作稳;经中频放大后,输入到检波器的信号可以达到伏特数量级,有助于提高接收机的灵敏度。

(2)由于混频后所得的中频频率是固定的,这样可以使电路结构简化。

(3)要求接收机在频率很宽的范围内选择性好,有一定困难,而对于某一固定频率选择性可以做的很好。

其仿真如图13:图13 上混频电路仿真图4.5 功率放大模块高频功率放大器是一种能量转换器件,它是将电源供给的直流能量转换为高频交流输出。

高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件,它也是一种以谐振电路做负载的放大器。

而在此电路中我们采用的是丙类调谐功率放大器,如图14所示。

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