集电极调幅电路课程设计

合集下载

幅度调制和解调电路的设计

幅度调制和解调电路的设计

题目:幅度调制和解调电路的设计调制信号:S1=V))πcos(3+4(102载波信号:S2=V))πcos(⨯6+1010204(设计要求:明确设计任务要求合理选择设计方案,分析原理依据并进行参数计算和Multisim仿真。

解:本次设计采用普通调幅,使用丙类功放的集电极进行调制,解调时采用包络检波法。

电路图如下:(一)集电极调幅的工作原理集电极调幅就是用调制信号来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压,以实现调幅。

它的基本电路如图10-1所示。

由图可知,低频调制信号tV ΩΩcos 与直流电源V CC 相串联,因此放大器的有效集电极电源电压等于上述两个电压之和,它随调制信号波形而变化。

因此,集电极的回路输出高频电压振幅将随调制信号的波形而变化。

于是得到调幅波输出。

图10-2(a )为I c1m 、I CO 随V CC 而变化的曲线。

由于CO CC D I V P =,2121021m c P m c I R I P ∝=,0P P P D C -=,因而可以从已知的I CO ,I c1m 得出P D 、P 0、P C 随V CC 变化的曲线,如图10-2(b)所示。

由图可以看出,在欠压区,V CC 对I c1m 与P 0的影响很小。

但集电极调幅作用时通过改变V CC 来改变I c1m 与P 0才能实现的。

因此,在欠压区不能获得有效的调幅作用,必须工作在过压区,才能产生有效的调幅作用。

OVccOVcc(a)(b)图10-2 Vcc对工作状态的影响集电极调幅的集电极效率高,晶体管获得充分的应用,这是它的主要优点。

其缺点是已调波的边频带功率P (ω±Ω)由调制信号供给,因而需要大功率的调制信号源。

1. 电路电路图如图10-3所示Q 3和T 6、C 13组成甲类功放,高频信号从J 3输入;Q 4、T 4、C 15组成丙类高频功放,由R 16、R 17提供基极负偏压,调整R 16可改变,丙类功放的电压增益,R 18~R 21为丙放的负载。

调幅电路pcb课程设计

调幅电路pcb课程设计

调幅电路pcb课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握调幅电路的基本原理和PCB设计的基本流程。

技能目标要求学生能够运用所学知识进行调幅电路的PCB设计,并能够进行相关的实验操作。

情感态度价值观目标要求学生培养对科学探究的兴趣和热情,增强团队合作意识和创新精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括调幅电路的基本原理、PCB设计的基本流程、以及相关的实验操作。

教学大纲将按照以下顺序进行:首先介绍调幅电路的基本原理,然后讲解PCB设计的基本流程,接着进行相关的实验操作,最后进行课程总结和复习。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法。

首先,通过讲授法,向学生传授调幅电路的基本原理和PCB设计的基本流程。

其次,通过讨论法,引导学生进行思考和交流,培养他们的团队合作意识和创新精神。

接着,通过案例分析法,让学生分析实际案例,提高他们的解决问题的能力。

最后,通过实验法,让学生亲手进行实验操作,增强他们的实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备适当的教学资源。

教材将是主要的教学资源,我们将选择一本与课程内容相关的教材,以确保学生能够获得全面的知识和信息。

参考书也将作为辅助教学资源,提供给学生更多的学习资料和参考信息。

多媒体资料将用于辅助教学,如PPT、视频等,以生动形象地展示教学内容,提高学生的学习兴趣。

实验设备将是重要的教学资源,我们将准备相关的实验设备,让学生能够进行实际操作,增强实践能力。

五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试等。

平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的积极程度进行评估。

作业将包括练习题和项目任务,学生需要按时完成并提交。

考试将包括期中和期末考试,考试内容将涵盖课程的全部知识点。

评估方式将客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。

集电极调幅电路

集电极调幅电路

集电极调幅电路
集电极调幅电路是一种常见的电路,它可以将音频信号转换为调制信号,从而实现调幅的功能。

在这种电路中,集电极是一个重要的元件,它起到了放大和调制信号的作用。

集电极调幅电路的基本原理是利用晶体管的放大作用,将音频信号放大到一定的程度,然后将其与高频信号进行调制,最终输出调制信号。

在这个过程中,集电极起到了关键的作用,它不仅可以放大信号,还可以对信号进行调制。

集电极调幅电路的设计需要考虑多个因素,包括晶体管的参数、电容和电感的选择等。

其中,晶体管的参数是最为关键的,因为它直接影响到电路的放大和调制效果。

在选择晶体管时,需要考虑其放大系数、截止频率和噪声系数等因素,以确保电路的性能达到最佳。

电容和电感的选择也非常重要。

电容可以用来滤除杂波和噪声,从而提高信号的质量;而电感则可以用来调节电路的频率响应,从而实现更好的调制效果。

在选择电容和电感时,需要考虑其阻抗、容值和品质因数等因素,以确保电路的性能达到最佳。

集电极调幅电路是一种非常实用的电路,它可以将音频信号转换为调制信号,从而实现调幅的功能。

在设计这种电路时,需要考虑多个因素,包括晶体管的参数、电容和电感的选择等。

只有在这些因素都得到充分考虑的情况下,才能设计出性能优良的集电极调幅电
路。

实验三 集电极调幅与大信号检波

实验三  集电极调幅与大信号检波

课程名称:高频电子线路实验项目:集电极调幅与大信号检波实验地点:多学科楼四层专业班级:信息1学号:2010学生姓名:指导教师:2013年1月5日一、实验目的1、进一步加深对集电极调幅和二极管大信号检波工作原理的理解;2、掌握动态调幅特性的测试方法;3、掌握利用示波器测量调幅系数m a的方法;4、观察检波器电路参数对输出信号失真的影响。

二、实验原理与线路1、原理(1) 集电极调幅的工作原理集电极调幅是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压,通过集电极电压的变化,使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化,从而实现调幅。

实际上,它是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器,属高电平调幅。

调幅管处于丙类工作状态。

集电极调幅的基本原理电路如图5—1所示:图5-1 集电极调幅原理电路图中,设基极激励信号电压(即载波电压)为:t V 000cos ωυ=则加在基射极间的瞬时电压为t V V BE B 00cos ωυ+-=调制信号电压υΩ 加在集电极电路中,与集电极直流电压V CC 串联,因此,集电极有效电源电压为()t m V t V V V V a CC CC CC C Ω+=+=+=ΩΩcos 1cos 0ωυ式中,V CC 为集电极固定电源电压; CC a V V m Ω=为调幅指数。

由式可见,集电极的有效电源电压VC 随调制信号压变化而变化。

由图5—2所示,图中,由于-V BB 与υb 不变,故m ax B v 为常数,又R P 不变,因此动态特性曲线的斜率也不变。

若电源电压变化,则动态线随V CC 值的不同,沿υc 平行移动。

由图可以看出,在欠压区内,当V CC 由V CC1变至V CC2(临界)时,集电极电流脉冲的振幅与通角变化很小,因此分解出的I cm1的变化也很小,因而回路上的输出电压υc 的变化也很小。

这就是说在欠压区内不能产生有效的调幅作用。

当动态特性曲线进入过压区后,V CC等于V CC3、V CC4等,集电极电流脉冲的振幅下降,出现凹陷,甚至可能使脉冲分裂为两半。

基极调幅电路设计 2讲解

基极调幅电路设计 2讲解

《高频电子线路》任务书课题名称基极调幅电路的设计指导教师(职称)冯锁(讲师)执行时间2012~ 2013 学年第一学期第16周学生姓名学号承担任务设计目的1.配养较为扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力。

2.加深对电路器件的选型及电路形式的选择的了解。

3.提高高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力。

设计要求1.原理分析及电路图设计2.用相关仿真软件画出电路并对电路进行分析与测试(1)基极振幅调制器功放工作状态的观察分析;(2)基极振幅调制器功放的放大倍数:Au=15;(3)高频载波频率15MHz;(4)调制系数m为0.8。

目前,随着电子信息技术的快速发展,为了将低频信号有效地辐射出去为了使发射与接收效率碌在发射机与接收机方面部必须采用天线和谐振回路。

但语言、音乐图像信号等的频率变化范围如果直接发射音频信号财发射机将工作于同一频率范围。

这样接收机将同时收到许多不同电台的节目无法加以选择。

克服以上的困难必须利用高频振荡将低频信号“附加”在高频振荡人这样就使天线的辐射效率提高尺寸缩小同时每个电台都工作于不同的载波颠串接收机可以调谐选择不同脉电台这就解除了上述的种种困难。

所谓将信号“附加”在高频振荡上就是利用信号来控制高频振荡的其一参数使这个参数随信号而变化。

达就是调制绪论中已指出调制的方式可分为连续波调制与脉冲波调制两大类。

连续波调制是用信号来控制载波的振荡频率或相比因而分为调幅调频和调相三种方法。

所谓基极调幅,就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的基极偏压,以实现条幅。

其基本原理是,低频调制信号电压与直流偏压相串联。

放大器的有效偏压等于这两个电压之和,它随着调制信号波形而变化。

使三极管工作在欠压状态下,集电极电流的基波分量随着基极电压成正比变化。

因此,集电极的回路输出高频电压振幅将随着调制信号的波形而变化,于是得到调幅波输出。

关键词:低频信号;基极调幅;载波第一章基极调幅电路设计方案论证 (1)1.1基极调幅电路的应用意义 (1)1.2设计要求 (1)1.3设计方案论证 (1)1.4总体设计方案框图及分析 (1)第二章基极调幅电路电路设计 (3)2.1电路原理设计 (3)2.2设计电路并画出电路图 (3)2.3电路的仿真 (4)2.4电路的参数计算 (5)第三章设计总结 (6)参考文献 (7)第一章基极调幅电路设计方案论证1.1基极调幅电路的应用意义传输信息是人类生活的重要内容之一。

调幅电路设计

调幅电路设计

摘要目前,随着电子信息技术的快速发展,为了将低频信号有效地辐射出去为了使发射与接收效率碌在发射机与接收机方面部必须采用天线和谐振回路。

但语言、音乐图像信号等的频率变化范围如果直接发射音频信号财发射机将工作于同一频率范围。

这样接收机将同时收到许多不同电台的节目无法加以选择。

克服以上的困难必须利用高频振荡将低频信号“附加”在高频振荡人这样就使天线的辐射效率提高尺寸缩小同时每个电台都工作于不同的载波颠串接收机可以调谐选择不同脉电台这就解除了上述的种种困难。

所谓将信号“附加”在高频振荡上就是利用信号来控制高频振荡的其一参数使这个参数随信号而变化。

达就是调制绪论中已指出调制的方式可分为连续波调制与脉冲波调制两大类。

连续波调制是用信号来控制载波的振荡频率或相比因而分为调幅调频和调相三种方法。

所谓调幅,就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的偏压,以实现条幅。

其基本原理是,低频调制信号电压与直流偏压相串联。

放大器的有效偏压等于这两个电压之和,它随着调制信号波形而变化。

使三极管工作在欠压状态下,集电极电流的基波分量随着基极电压成正比变化。

因此,集电极的回路输出高频电压振幅将随着调制信号的波形而变化,于是得到调幅波输出。

关键词:偏压;条幅;信号;调幅电路设计目录1、方案选择 (1)1.1 调幅电路的应用意义 (1)1.2 调幅电路设计的论证 (1)2、工作原理与参数计算 (1)2.1设计电路 (2)2.2基本电路框图 (2)3、电路调试与排故 (2)4、结论 (4)参考文献 (4)主要元器件参数 (5)1、方案选择1.1 调幅电路的应用意义传输信息是人类生活的重要内容之一。

传输信息的手段很多。

利用无线电技术进行信息传输在这些手段中占有极重要的地位。

无线电通信、广播、电视、导航、雷达、遥控遥测等,都是利用无线电技术传输各种不同信息的方式。

在以上这些信息传递的过程中,都要用到调制。

所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号“附加”在高频振荡上,再由天线发射出去。

高频电子线路课程设计集电极调幅电路

高频电子线路课程设计集电极调幅电路

目录一.背景介绍 0二.选题概述 (2)1集电极振幅调幅器的工作原理 (2)2集电极电路脉冲的变化情况 (2)3集电极调幅波形图 (3)4集电极调幅的静态调制特性 (4)三.设计要求与任务........................................ 错误!未定义书签。

四.设计思路.. (5)1调幅波的数学表示式推导 (5)2集电极调幅电路的工作状态分析 (5)五.设计采用硬件及软件环境概述 (6)1仿真软件MULTISIM14概述 (6)1.1仿真软件概述 (6)1.2界面预览 (6)1.3元器件库的说明 (7)1.4注意事项及可能遇到的问题 (7)2元器件说明 (7)六.设计过程及设计电路 (8)1集电极振幅调制设计电路 (8)2集电极振幅调制仿真电路 (9)3调制信号波形和集电极调幅输出波形的比较和分析 (9)4电路的改进 (10)4.1此电路的优缺点 (10)4.2改进方案 (10)七.结果................................................. 错误!未定义书签。

2 八.设计心得............................................. 错误!未定义书签。

2 参考文献.. (12)一.背景介绍调制器与解调器是通信设备中的重要部件。

所谓的调制,就是用调制信号去控制载波某个参数的过程。

调制信号是由原始消息(如声音、数据、图像等)转变成的低频或视频信号,这些信号可以是模拟的,也可以是数字的,通常用uΩ或f(t)表示。

未受调制的高频振荡信号称为载波,可以是正弦波,也可以是非正弦波;但必须是周期性信号,用符号u c和i c表示。

受调制后的振荡波称为已调波,它具有调制信号的特征。

振幅调制是由调制信号去控制载波的振幅,使之按信号的变化规律,严格的讲是使高频振荡的振幅与调制信号呈线性关系,其他参数(频率和相位)不变。

集电极调幅电路设计与仿真

集电极调幅电路设计与仿真

集电极调幅电路设计与仿真1. 介绍在通信领域中,调幅(Amplitude Modulation,AM)是一种常见的调制方式。

调幅允许在一个载波信号上通过改变幅度来传输信息。

为了实现调幅,需要设计和搭建集电极调幅电路。

2. 集电极调幅电路原理集电极调幅电路是一种用于调幅的电路。

其基本原理是通过控制集电极电流来改变输出信号的振幅。

3. 集电极调幅电路设计步骤3.1 电路图设计首先,我们需要根据调幅电路的要求设计电路图。

电路图中应包含调制信号发生器、放大器和电源等关键组件。

3.2 选择元器件根据电路图,我们需要选择适合的元器件。

具体的元器件包括晶体二极管、电容、电阻以及放大器等。

3.3 封装布局设计选好元器件后,需要进行封装布局设计。

合理的封装布局可以提高电路的稳定性和可靠性。

3.4 连接电路在完成电路图、元器件选择和封装布局设计后,需要将元器件按照电路图进行连接。

确保连接的准确性和稳定性。

3.5 模拟仿真根据已连接的电路,进行模拟仿真。

模拟仿真可以验证电路设计的正确性和稳定性,发现潜在问题并进行修复。

4. 集电极调幅电路的性能参数集电极调幅电路的性能参数是评估电路性能的关键指标。

以下是一些常见的性能参数:4.1 幅度调制度幅度调制度反映了调幅信号的最大幅度与基准载波信号幅度之比。

4.2 调制度非线性度调制度非线性度衡量了调制度随调制信号变化的线性度。

4.3 频率响应频率响应是衡量电路在不同频率下的输入输出关系的指标。

4.4 失真度失真度是衡量信号在传输过程中所产生的变形程度的指标。

5. 集电极调幅电路的优化方法为了提高集电极调幅电路的性能,可以采取以下优化方法:5.1 元器件选型优化选择性能更好的元器件,如低失真二极管和高品质电容等,可以提高电路的稳定性和线性度。

5.2 电路布局优化进行合理的电路布局设计,例如降低干扰、减少回线长度等,可以提高电路的抗干扰能力和信号传输质量。

5.3 反馈控制优化通过引入反馈控制机制,可以提高电路的稳定性和可靠性。

集电极调幅实验报告

集电极调幅实验报告

集电极调幅实验报告集电极调幅实验报告引言:无线电通信作为现代社会中不可或缺的一部分,其调制技术的研究和应用一直备受关注。

集电极调幅(Collector Modulation)作为一种常见的调制技术,具有简单可靠、成本低廉等优势,在广播、电视等领域中得到广泛应用。

本文将介绍我们进行的集电极调幅实验,包括实验目的、实验步骤、实验结果及分析。

实验目的:本次实验的目的是通过搭建集电极调幅电路,探究集电极调幅技术的原理与特点,并验证其在无线电通信中的应用效果。

通过实验,我们希望能够深入了解集电极调幅技术的工作原理,掌握其调制和解调过程,以及了解其在实际应用中的优缺点。

实验步骤:1. 实验准备:准备所需的电子元件和仪器设备,包括集电极调幅电路所需的电容、电感、晶体管等元件,以及示波器、信号发生器等仪器设备。

2. 搭建电路:按照实验指导书提供的电路图,将电子元件按照正确的连接方式搭建成集电极调幅电路。

3. 调试电路:通过调整电路中的元件数值和连接方式,使得电路能够正常工作,并能够实现对输入信号的调制和解调。

4. 实验测量:使用信号发生器产生一定频率和幅度的调制信号,并将其输入到集电极调幅电路中。

通过示波器观察和测量电路中的各个信号波形。

5. 数据记录和分析:记录实验中的各项数据,包括输入信号的频率、幅度,输出信号的调制深度等,并对实验结果进行分析和总结。

实验结果与分析:经过实验,我们成功搭建了集电极调幅电路,并通过信号发生器输入不同频率和幅度的调制信号进行测试。

通过示波器观察和测量,我们得到了电路中的各个信号波形,并进行了分析和解读。

在实验中,我们发现集电极调幅电路能够将输入信号进行调制,即将低频调制信号叠加到高频载波信号上。

通过调整电路中的元件数值和连接方式,我们可以改变调制信号的幅度和频率,从而实现对输出信号的调制深度的控制。

此外,我们还观察到,集电极调幅电路在调制过程中,输出信号的频谱发生了变化。

通过频谱分析,我们可以发现调制信号的频谱分布在载波频率的两侧,形成了上下边带。

完成集电极调幅、二极管环形调幅及集成调幅电路的设计与仿真。

完成集电极调幅、二极管环形调幅及集成调幅电路的设计与仿真。

完成集电极调幅、二极管环形调幅及集成调幅电路的设计与仿真。

设计和仿真集电极调幅电路:1. 输入信号为AM调制信号(调制频率为f_m)和载波信号(载波频率为f_c)。

2. 使用共集电极(CC)配置的晶体管作为放大器。

3. 将调制信号和载波信号输入到晶体管的基极。

4. 调制信号通过电容耦合并输入到基极,使得基极电压随调制信号的变化而变化。

5. 载波信号通过电感耦合并输入到晶体管的发射极,使得晶体管产生振幅为载波信号的调制信号。

6. 输出信号通过取样电阻和电容耦合,提取并滤波。

7. 使用仿真软件(如LTSpice)对电路进行仿真并观察输出信号。

设计和仿真二极管环形调幅电路:1. 输入信号为AM调制信号(调制频率为f_m)和载波信号(载波频率为f_c)。

2. 使用二极管作为非线性元件。

3. 调制信号通过电容耦合并输入到二极管的结。

4. 载波信号通过电感耦合并输入到二极管的结。

5. 二极管的非线性特性使得其输出信号包含了调制信号和载波信号的乘积。

6. 输出信号通过取样电阻和电容耦合,提取并滤波。

7. 使用仿真软件对电路进行仿真并观察输出信号。

设计和仿真集成调幅电路:1. 进行集成调幅电路的设计,可使用集成电路包括运算放大器、变压器、二极管等元件。

2. 输入信号为AM调制信号(调制频率为f_m)和载波信号(载波频率为f_c)。

3. 使用运算放大器对调制信号进行放大。

4. 载波信号通过变压器耦合到运算放大器中,并与放大的调制信号相乘。

5. 输出信号通过滤波电路滤除高频噪声,提取并滤波。

6. 使用仿真软件对集成调幅电路进行仿真并观察输出信号。

以上是对三种调幅电路的设计和仿真的一般步骤,具体的电路图和参数设置需要根据具体情况进行更详细的设计。

通信电子线路课程设计-集电极调幅电路的设计与仿真

通信电子线路课程设计-集电极调幅电路的设计与仿真

一、课程设计内容1.课程设计目的:通过课程设计,使学生加强对通信电子电路的理解,学会查寻资料﹑方案比较,以及设计计算等环节。

进一步提高分析解决实际问题的能力,创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会,锻炼分析﹑解决通信电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化;通过典型电路的设计与仿真分析,加深对基本原理的了解,增强学生的实践能力。

2.课题题目1)集电极调幅电路的设计与仿真2)二极管峰值包络检波电路的设计与仿真3)晶体三极管混频电路的设计与仿真4)变容二极管调频电路的设计与仿真二、课程设计要求:设计课题题目:每位同学根据自己学号除以4所得的余数加一选择相应题号的课题。

换题者不记成绩。

要求:掌握集电极调幅电路、晶体二极管峰值包络检波器、晶体三极管混频器与变容二极管调频器的基本原理和电路设计方法;掌握应用OrCAD/Pspice软件对电路进行仿真、分析。

①培养学生根据需要选学参考书,查阅手册,图表和文献资料的自学能力,通过独立思考﹑深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。

②通过实际电路方案的分析比较,设计计算﹑元件选取﹑OrCAD仿真分析等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和仿真方法。

③了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范,能按课程设计任务书的技术要求,编写设计说明,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路图。

④培养严谨的工作作风和科学态度。

三、课程设计进度安排四、课程设计说明书与图纸要求课程设计说明书包括内容:1.设计任务及主要技术指标和要求。

2.选定方案的论证及整机电路的工作原理。

3.单元电路的设计计算,元器件选择,电路图。

4.整机电路仿真结果(包括偏置点分析、DC扫描、瞬态分析和AC扫描)。

5.列出元件﹑器件明细表。

6.对设计成果作出评价,说明本设计特点和存在的问题,提出改进意见;目录一、课程设计目的和要求 (1)目的 (1)要求 (1)二、设计方案和基本原理 (1)设计方案 (1)基本原理 (2)三、设计电路 (4)四、电路仿真 (4)五、元器件明细表 (6)六、总结 (6)集电极调幅电路的设计与仿真一、课程设计目的和要求目的:通过课程设计,使学生加强对通信电子电路的理解,学会查寻资料﹑方案比较,以及设计计算等环节。

集电极调幅设计

集电极调幅设计
2.2 集电极电流脉冲的变化情形 ................................................................................... 3 2.3 集电极调幅波形图 ................................................................................................... 3 2.4 集电极调幅的静态调制特性 ................................................................................... 4
设计。
4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局,通常是按信号的流向,采用左进右
出的规律摆放各电路,并标出必要的说明。







成绩:


指导教师签字: 年月日
免责声明:文档在线网中所有的文档资料均由文档在线网会员提供,该文档资料的版权属于提供者所有。文档在线网会对 会员提供的文档资料进行筛选和编辑,但是并不声明或保证其内容的合法性和正确性。
学号
课程设 计(论 文)题目
学生姓名 集电极调幅
专业班级
要求:1.用 EWB 仿真,能够观察输入输出波形。
2.三极管工作在丙类状态
3.采用单调谐做为负载
4.采用三极管作为放大器

参数:输入信号频率 15000HZ,电压 500mV 左右


输入直流电源电压 12V


采用单调谐做为负载

文 设计要求:
第 2 章 集电极调幅的工作原理及分析...................................................................... 2 2.1 集电极调幅的工作原理 ......................................................................................... 2

基极调幅电路设计

基极调幅电路设计

基极调幅电路设计一.设计原理基极调幅,就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的基极偏压,以实现调幅。

晶体管是一种非线性器件,只要让其工作在非线性(甲乙类,乙类或丙类)状态下,即可用它构成调幅电路。

一般总是把高频载波信号和调制信号分别加在谐振功率放大器的晶体管的某个电极上,利用晶体管的发射结进行频率变换,并通过选频放大,从而达到调幅的目的。

它的基本电路如下图1-1,由图可知,低频调制信号电压U Ωcos Ωt 与直流偏压V BB 相串联。

放大器的有效偏压等于这两个电压之和,它随调制信号波形而变化。

由于在欠压状态下,集电极电流的基波分量I cm1随基极电压成正比。

因此,集电极的回路输出高频电压振幅将随调制信号的波形而变化,于是得到调幅波输出。

调幅过程是非线性变换的过程,将产生多种频率分量,所以调幅电路应LC 带滤波器,用来滤除不需要的频率分量。

为了获得有效的调幅,基极调幅电路必须总是工作于欠压状态。

图1-1 基极振幅调制器的原理电路二.实验电路:根据图1-1的原理电路图,设定输入高频载波的幅度bm U 为10V ,频率为15MHZ 。

输入调制信号的幅度U 为2V ,频率为600KHZ 。

因为LC 满足谐振条件,所以可设电容和电感分别为L=11.26nF ,C=10nH 。

经过调试,两个直流电源分别为BB U =0.1V 和CC U =35V 。

则电路图如下图所示:Q12N5656V135 V V20.1 VC311.26nFL110nHV310 Vrms 15MHz 0° V42 Vrms 600kHz 0°45128图2-1 基极振幅调制器原理电路图三.实验步骤:1. 基极调幅的特性曲线极振幅调制器电路由NI Multisim 软件模拟仿真实现,基极振幅调制特性分析如下图所示:2.基极调幅在临界、欠压和过压三种工作状态下的分析1)基极调幅工作在临界工作状态下的分析在Uc介于欠压和过压状态之间的某一值时,动态特性曲线上端正好位于电流下降线上,此状态称临界状态。

高频功率放大器及集电极调幅电路设计与制作

高频功率放大器及集电极调幅电路设计与制作

姓名:田元江、郑云雷班级:信息0904
题目:高频功率放大器及集电极调幅电路设计与制作
设计方案:本设计由集电极调幅电路和高频功率放大器两部分组成。

1、集电极调幅电路的工作原理
集电极调幅电路是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压,通过集电极电压的变化,使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化,从而实现调幅。

实际上,它是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器,属高电平调幅,调幅管处于丙类工作状态。

其基本原理电路如图1.1所示。

图1.1 集电极调幅原理电路
2、高频功率放大器
利用宽带变压器作耦合回路的功放称为宽带功放。

常用宽带变压器有用高频磁芯绕制的高频变压器和传输线变压器。

宽带功放不需要调谐回路,可在很宽的频率范围内获得线性放大,但效率很低,一般只有 20%左右,一般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放称为谐振功放。

根据放大器电流导通角θ c 的范围可分为甲类、乙类、丙类和丁类等功放。

电流导通角θ c 越小放大器的效率越高。

如丙类功放的θ c 小于 90
丙类功放通常作为发射机的末级,以获得较大的输出功率和较高的功率。

丙类谐振功率放大器原理图如图 1-2 所示。

图1.2 谐振功率放大器的基本电路原理
名称数量
2
晶体管3DG12
变压器 4
电容若干
电感若干
电阻若干
12V电源 1
直流稳压电源若干。

集电极放大电路课程设计

集电极放大电路课程设计

集电极放大电路课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握集电极放大电路的基本原理和设计方法,培养学生运用电子技术解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解集电极放大电路的组成及工作原理;(2)掌握集电极放大电路的设计方法;(3)熟悉集电极放大电路的性能指标。

2.技能目标:(1)能够分析简单集电极放大电路的工作状态;(2)能够运用所学知识设计集电极放大电路;(3)能够对集电极放大电路进行调试和性能评估。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对电子技术的兴趣和好奇心;(2)培养学生勇于探索、善于合作的科学精神;(3)培养学生关注社会、服务人民的责任感。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.集电极放大电路的组成及工作原理;2.集电极放大电路的设计方法;3.集电极放大电路的性能指标及测量;4.集电极放大电路在实际应用中的案例分析。

5.导入:简要介绍集电极放大电路的概念及其在电子技术中的应用;6.讲解:详细讲解集电极放大电路的组成、工作原理和设计方法;7.实践:引导学生动手设计并搭建简单的集电极放大电路;8.分析:分析电路的工作状态,讨论电路性能指标的测量方法;9.应用:分析实际应用案例,了解集电极放大电路在工程实践中的应用价值。

三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解集电极放大电路的基本原理和设计方法;2.讨论法:引导学生分组讨论,分享各自的设计思路和心得;3.案例分析法:分析实际应用案例,帮助学生了解集电极放大电路的应用价值;4.实验法:动手搭建和调试集电极放大电路,培养学生的实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容的传授和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:电子技术与集电极放大电路相关章节;2.参考书:提供集电极放大电路的相关资料,以便学生课后自学;3.多媒体资料:制作课件、实验视频等,辅助讲解和演示;4.实验设备:提供必要的实验器材,如电子元件、实验板等,供学生动手实践。

集成电路的调频和调幅 高频电子线路课程设计

集成电路的调频和调幅  高频电子线路课程设计

琼州学院电子信息工程学院课程设计报告课程名称:高频电子线路设计题目:集成电路的调频和调幅专业:通信工程班级:学生姓名:学号:起止日期:指导教师:集成电路的调频和调幅XX(XX学院电子信息工程学院,)摘要:集成电路具有体积小、功耗低、可靠性高、性能好以及易于使系统整机实现少调整和不调整等优点,通信电路正迅速向急方向发展。

不仅集总参数电路正在迅速集成化,分布参数电路也在集成化。

随着集成电路设计与工艺技术的进步,现在已有可能将一个电子系统或其子系统集成在一个芯片上,称为系统集成。

它改变了用通用元、器件组装电子系统的传统方法,而直接将系统制作在芯片上,从而大大促进了系统、电路与工艺的结合。

收音机的发展一般经过电子管、晶体管再到集成电路。

集成电路收音机由于使用元器件少、可靠性强、耗电省、成本低、重量轻、体积小等优点,已经开始取代分立元件式晶体管收音机。

本次的组装的收音机具有调频、调幅两波段收音功能,采用的是调频调幅CD1691集成块。

CD1691集成电路有以下几个特点:其内部几乎包括了收音机所必需的电路,有独立的调幅振荡器、调幅双平衡混频器、调幅和调频中频放大器、调幅和调频解调器、AGC电路、AFC电路和功率放大器等。

为使外接元件少且便于集成,CD1691内部大量采用直接耦合的电路形成;工作电压范围宽。

CD1691内部设有精密稳压电路,而且外加电源电压的范围大,其允许变动的范围为3~12V;用集成双差分放大电路组成混频器,提高了对信号中干扰成分的抑制能力;灵敏度高。

具有5级中频放大,级间均采用直接耦合。

前4级可以加AGC控制;外接元件少。

中频放大直接耦合,无需外接元件。

整个功率放大部分只接1只退耦电容;功率放大器的输入阻抗高,约为200千欧姆;调幅收音机与调频收音机的转换十分简单,仅用1只2*2波段开关,控制CD1691内部的电子开关,完成调幅收音与调频收音的转换。

此调频调幅接收机的电源供给采用自带直流稳压电源直接供给。

辽宁工业大学高频课设基极调幅电路设计

辽宁工业大学高频课设基极调幅电路设计

高频电子线路课程设计(论文)基极调幅电路设计院(系)名称电子与信息工程学院专业班级学号学生姓名指导教师起止时间:课程设计(论文)任务及评语院(系):电子与信息工程学院教研室:通信工程注:平时成绩占20%,答辩成绩占40%,论文成绩占40%。

摘要调幅即振幅调制,就是由调制信号去控制载波的振幅,严格的来讲,是使得高频振荡的振幅与调制信号呈线性相关,其他参数不变,调制信号是由原始消息变成的低频或者视频信号,这些信号可以是模拟的,也可以是数字的。

未受调制的高频振荡信号称为载波,受调制后的振荡信号称为已调波,它具有调制信号的特征。

从频谱关系看,调幅就是把调制信号的频谱搬移到高频载波附近。

调幅波的形成早期移动通信电台大都采用调幅方式,由于信道衰落会使模拟调幅产生附加调幅而失真,目前已经很少采用。

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。

高频信号的幅度随着调制信号作相应的变化,这就是调幅波。

由于高频信号的幅度很容易被周围的环境所影响。

所以现在这种技术已经比较少被采用。

但在简单设备的通信中还有采用。

比如收音机中的AM波段就是调幅波。

所谓基极调幅,就是用调制信号电压来改变高功率放大器的基极偏压,以实现调幅。

其基本原理是,低频调制信号电压与直流偏压相串联。

放大器的有效偏压等于这两个电压之和,它随着调制信号波形而变化。

使三极管工作在欠压状态下,集电极电流的基波分量随着基极电压成正比变化。

因此,集电极的回路输出高频电压振幅将随着调制信号的波形而变化,于是得到调幅波输出。

因为基极调幅所需调制功率很小,对整机的小型化有利。

因此,基极调幅电路在现实中的应用是非常重要的。

关键词:基极调幅;载波信号;调制信号目录第1章绪论 (1)1.1基极调幅电路的应用意义 (1)1.2本文研究内容 (2)第2章基极调幅电路硬件设计 (3)2.1总体设计方案 (3)2.2整体电路图及分析 (3)2.3晶体管工作特性曲线分析 (4)第3章电路仿真与参数计算 (6)3.1电路图仿真结果与分析 (6)3.1.1 输入高频载波 (6)3.1.2 输出调幅波 (7)3.2有关参数计算与分析 (7)第4章课程设计总结 (9)参考文献 (10)附录: (11)第1章绪论1.1基极调幅电路的应用意义为了将低频信号有效地辐射出去,为了使发射与接收效率在发射机与接收机方面必须采用天线和谐振回路。

  1. 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. 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. 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)。

目录前言 (1)1集电极振幅调制器的工作原理及分析 (2)集电极振幅调幅器的工作原理 (2)集电极电路脉冲的变化情况 (2)集电极调幅波形图 (3)集电极调幅的静态调制特性 (4)2集电极调幅设计与仿真 (5)集电极振幅调制设计电路 (5)集电极振幅调制仿真电路 (5)调制信号波形和集电极调幅输出波形的比较和分析 (6)3集电极电路分析 (7)调幅波的数学表示式推导 (7)集电极调幅电路的工作状态分析 (7)4软件MULTISIM 14介绍 (8)仿真软件概述 (8)界面预览 (8)元器件库的说明 (8)注意事项及可能遇到的问题 (9)5电路的改进 (9)此电路的优缺点 (9)改进方案 (10)6设计总结 (11)参考文献 (11)前言调制器与解调器是通信设备中的重要部件。

所谓的调制,就是用调制信号去控制载波某个参数的过程。

调制信号是由原始消息(如声音、数据、图像等)转变成的低频或视频信号,这些信号可以是模拟的,也可以是数字的,通常用uΩ或f(t)表示。

未受调制的高频振荡信号称为载波,可以是正弦波,也可以是非正弦波;但必须是周期性信号,用符号u c和i c表示。

受调制后的振荡波称为已调波,它具有调制信号的特征。

振幅调制是由调制信号去控制载波的振幅,使之按信号的变化规律,严格的讲是使高频振荡的振幅与调制信号呈线性关系,其他参数(频率和相位)不变。

使受调波的幅度随调制信号而变化的电路称为调幅器。

调幅器输出信号幅度与调制信号瞬时值的关系曲线叫做调幅特性。

理想的调幅特性应是直线,否则便会产生失真。

调幅器主要由非线性器件和选择性电路构成。

非线性器件实现频率变换,产生边带和谐波分量;选择性电路用来选出所需的频率分量并滤掉其他成分,如高次谐波等。

常用的非线性器件有晶体二极管、场效应晶体管等。

选择性电路大多用谐振回路或带通滤波器。

按照电平的高低,调幅器可分为高电平调幅和低电平调幅。

大功率广播或通信发射机多采用高电平调幅器。

这种调幅器输出功率大,效率高。

载波电话机和各种电子仪器多采用低电平调幅器。

它们对输出功率和效率要求不高,可以选用调幅特性较好的电路。

所谓的集电极调幅,就是用调制信号来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压,以实现调幅.集电极调幅的特点:(1)因处于过压状态,效率η高(2) m较大时,调幅波非线性失真提供较大的驱动功率(3)要求U(4)用于大功率调幅发射机1集电极振幅调制器的工作原理及分析集电极振幅调幅器的工作原理集电极调幅是利用低频调制信号去控制晶体管的集电极电压,通过集电极电压的变化,使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化,从而实现调幅。

实际上,它是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器,属于高电平调幅。

晶体管处于丙类工作状态。

要完成无线电通信,首先必须产生高频率的载波电流,然后设法将低频信号“挂”到高频载波上去。

本次设计要求采用调幅方式,即改变载波信号到振幅。

它的基本原理是,将要传送的调制信号从低频率搬移到高频,实现频谱搬移。

即载波的频率和相角不变,载波的振幅按照信号的变化规律而变化,高频振幅变化所形成的包络信号就是原信号的波形。

通过载波传输声音信号,主要是为了达到发射电磁波的要求。

1-1集电极调幅工作原理图集电极电路脉冲的变化情况线性调幅时,由集电极有效电源CC U 所提供的集电极电流的直流分量0C I 和集电极电流的基波分量1C I 与CC U 成正比。

调制信号电压加在集电极电路中,与集电极直流电压V CC 串联,因此,集电极有效电源电压为CC U = V CC +u Ω。

式中, V CC 为集电极固定直流电源电压。

集电极电压相对应的集电极电流脉冲的CC U 变化情形如图1-2所示:已调信号图1-2同集电极电压相对应的集电极电流脉冲的CCU 变化情形由图可见,集电极的有效电源电压CC U 随调制信号变化而变化。

由于BB U 与b U 不变,故为常数,又P R 不变,因此动态特性曲线的斜率也不变。

若电源电压变化,则动态线随CC U 值的不同,沿V CC 平行移动。

由图可以看出,在欠压区内,当CC U 由1CC U 变至2CC U (临界)时,集电极电流脉冲的振幅与通角变化很小,因此分解出的1cm I 的变化也很小,因而回路上的输出电压u AM 的变化也很小。

这就是说在欠压区内不能产生有效的调幅作用。

集电极调幅波形图在这种情况下,分解出的1cm I 随集电极电压CCU 的变化而变化,集电极回路两端的高频电压也随CC U 而变化。

输出高频电压的振幅为1cm I ×P R ,P R 不变,1cm I 随CC U 而变化,而CC U 是受u Ω控制的,回路两端输出的高频电压也随u Ω变化,因而实现了集电极调幅。

(t)t(t)(A )调制信号波形 (B )载波信号波形(C )已调信号波形 图1-3集电极调幅波形图集电极调幅的静态调制特性当没有加入低频调制电压U Ω(即0U Ω=)时,逐步改变集电极直流电压CC U 的大小,同样可使c i 电流脉冲发生变化,分解出的0c I 或1cm I 也会发生变化。

我们称集电极高频电流1cm I (或0c I )随CC U 变化的关系为集电极调制特性。

根据分析结果可作出静态调制特性曲线如图1-4所示。

图1-4 集电极调幅的静态调制特性静态调制特性曲线不能完全反映实际的调制过程,因为没有加入调制信号,输出电压中没有边频存在,只有载波频率,不是调幅波。

通常调制信号角频率Ω要比载波角频率C ω低得多,因此对载波来说,调制信号的变化是很缓慢的,可以认为在载波电压交变的一周内,调制信号电压基本上不变。

这样,静态调制特性曲线仍然能正确反映调制过程。

我们可以利用它来确定已调波包络的非线性失真的大小。

由图1-4可知,为了减小非线性失真,当加上调制信号电压时,保证整个调制过程都工作在过压状态,所以工作点Q 应选在调制特性曲线直线段的中央,即012CCQ CC U U 处, 0CC U 为临界工作状态时的集电极直流电压。

否则,工作点Q 偏高或偏低,都会使已调波的包络产生失真。

2集电极调幅设计与仿真集电极振幅调制设计电路图2-1集电极振幅调制设计电路集电极振幅调制仿真电路H0°图2-2集电极振幅调制仿真电路调制信号波形和集电极调幅输出波形的比较和分析图2-3调制信号波形和输出波形1.输出波形原理分析载波u c 直接加到放大器的基极。

调制信号u Ω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C ω上。

由于u Ω与V CC 相串联,因此,丙类被调放大器集电极等效电源CC U 将随u Ω变化,从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C I 的基波分量振幅1C I 随u Ω成正比变化,从而实现调幅。

集电极调幅电路调制线性好,集电极效率高,广泛用于输出功率较大的发射机中,但所需调制信号功率大。

2.输出波形特点分析调幅波的振幅变化规律与调制信号波形一致,调幅度m 反映了调幅的强弱程度。

可以看出:一般m 值越大调幅越深:0m =时,未调幅1m =时,最大调幅(百分之百)1m >时,过调幅,包络失真,实际电路中必须避免3集电极电路分析调幅波的分析调幅波的数学表示式推导根据振幅调制信号的定义,已调信号的振幅随调制信号u Ω线性变化。

设调制信号为单频余弦信号:cos u U t ΩΩ=Ω,载波信号:cos c c c u U t ω= 则已调信号振幅()cos (1cos )m C C CU U t U k U t U k t U ααΩΩ=+Ω=+Ω(1cos )C U m t =+Ω C C CU Um k U U αΩ∆== 01m <≤式中, k α称为调制灵敏度,m 称为调幅度已调波:()()cos (1cos )cos AM m c C c u t U t t U m t t ωω==+Ω集电极调幅电路的工作状态分析集电极调制特性集电极调制特性是指仅改变CC U ,放大器电流、电压、功率及效率的变化特性。

在L R 、U b 、BB U 不变,动特性曲线将随CC U 的变化左右平移,当CC U 由大到小变化时,功放的工作状态由欠压工作状态到临界,再进入到过压状态,集电极电流C I 从一完整的余弦脉冲变化到凹顶脉冲。

因此,高频功放的集电极调制特性可用图3-1所示曲线表示图3-3 集电极调幅的静态调制特性要实现振幅调制,就必须选择输出高频信号振幅U O 与直流偏置电压CC U呈线性关系。

只有工作在过压区才能有效地实现CC U 对1C I 及U O 的调制作用,故集电极调幅电路应工作在过压区。

4软件Multisim 14介绍仿真软件概述Multisim14是美国NI 公司推出的以Windows 为基础的仿真工具,适用于板级的模拟、数字电路板的设计工作。

它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。

有了Multisim 软件,就相当于拥有了一个设备齐全的实验室,可以非常方便的从事电路设计、仿真、分析工作。

界面预览1.启动Multisim 14双击桌面上的Multisim 快捷方式或选择程序菜单中的Multisim 选项,即可进入图4-1 软件启功界面元器件库的说明图 4-3 元器件库的说明注意事项及可能遇到的问题1.删除元件、仪器、连线等,一定要在断开仿真开关的情况下进行;2.电路必须接地;3.分模块调试(提高调试速度),最后综合调试;4.要改变示波器背景色,点击示波器界面的反向按钮5电路的改进此电路的优缺点1.电路的优点所用的元器件较少并能实现预定的效果,连线较少实验电路较为简单。

2.电路的缺点要使高频谐振功率放大器正常工作,在其输入和输出端还需接有直流馈电电路,为晶体管各级提供合适的偏置,而我们的电路没有直流馈电电路I除了流入晶体管内阻还C流入电路其他的部分导致外电路消耗电源功率增大,使损耗增大。

U不方便,因此电路不具有实用在实际应用中,由于基极馈电电路中采用单独电源BB性。

在电路的输入,输出回路没有采用一定的耦合回路,使输出功率能不能有效地传输到负载。

改进方案改进后的电路如图所示:图 5-2-1 改进电路图载波信号经变压器T1输入,调制信号经变压器T3输入,调幅信号经变压器T2输出。

C4为隔直流电容,滤除载波信号可能带有的直流或低频信号。

L1、R1和C3构成自给偏压电路,可减小调幅失真,其中C3的容量足够大以便有效地短路基波及各次谐波电流。

C1、R2和T2构成选频网络,调节R2可使电路处于过压状态。

C2为旁路电容,用以避免高频信号电流通过直流电源而产生极间反馈,造成工作不稳定。

波形如图所示:图 5-2-2 改进后的波形图6设计总结从最开始的毫无头绪,无从下手,到最后设计出电路及仿真的正常运行,虽然其中可能有不完美,我还是体会到了成功的喜悦。

相关文档
最新文档