电子线路课程设计小功率调幅发射机
电子线路课程设计总结报告
学生姓名：
学号：
专业：电子信息工程
班级：电子111
报告成绩：
评阅时间：
教师签字：
河北工业大学信息学院
2014年2月24日~2014年3月7日
课题名称：小功率调幅发射机的设计
内容摘要：本次课程设计实现小功率发射机的理论设计，本文介绍了设计的理论和步骤。根据设计指标、要求和可行性，选择适合设计方案，并对设计方案进行必要的论证。设计具体包括以下几个步骤：一般性理论设计、具体电路的选择、根据指标选定合适器件并计算详细的器件参数、用multisim 进行设计的仿真、根据仿真结果检验设计指标并进行调整。小功率调幅发射级主要包括四个单元电路：载波发生电路、低频调制信号发生器、调制电路、高频放大电路。先完成各单元电路设计及仿真，然后将各单元连接进行调试仿真完成设计指标的要求。最后对整个设计出现的问题，和心得体会进行总结。
关键字：调幅发射机、理论设计、multisim 仿真
一、设计内容及要求
1.确定小功率调幅发射机的设计方案，根据设计指标对既定方案进行理论设计分析，并给出各单元电路的理论设计方法和实用电路设计细节，其中包括元器件的具体选择、参数调整。
2.利用multisim 仿真软件，对设计电路进行仿真和分析，依据设计指标对电路参数进行调整直至满足设计要求。
3.小功率调幅发射机设计的技术指标：载波频率010f MHz =,输出功率0200P mW ≥，负载阻抗
50A R =Ω，输出信号带宽9WB KHz =，单音调幅系数0.8a m =，平均调幅系数0.3a m ≥，发射效
率50%η≥。
二、方案选择及系统框图
1.设计方案概述和系统框图：
发射机的主要作用是完成有用的低频信号对高频信号的调制，并通过天线向外辐射携带有有用信号、具有一定带宽和满足功率要求的已调信号。
调幅发射机主要包括三个部分:载波发生器（主振级）、音频部分和调制电路。此外本系统依然用到了射随器（缓冲级）以满足隔离条件，用放大器以满足载波电压和末级发射功率的要求。对于实现相同功能的单元电路，实现方法不唯一：载波发生器可以利用克拉泼电路、西勒电路、晶体振荡电路等；音频部分可以使用集成运放电路、三极管低频放大电路；AM 调制部分可以使用高电平调制（三极管集电极调幅电路等）、低电平调制（乘法器）两种不同方法。
无论各单元电路使用何种方法，小功率调幅发射机的系统框图大同小异，如下图所示：
小功
率调幅发
射机主要有四部分组成:载波发生器（振荡器）、音频信号、调制电路（乘法器）和高频功放电路。乘法器用MC1496以实现低电平调制，因为其输出功率较小，在发射之前需要功率放大，为防止放大级对之前的电路造成影响，乘法器输出的普通调幅波先经过缓冲级。
2.各单元电路具体方案选择：
a) 振荡器：振荡器就是高频载波发生器，本次课程设计选用的载波频率为10MHz 。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；改进型电容三点式（Clapp ）电路具有更高的频稳性，这是因为电容三点式的不稳定性主要来自三极管极间电容影响，增大1C 和
2C 同时减小3C 可同时满足振荡频率和频稳度的要求；使用晶体振荡器有更高的频率稳定性。考虑
到multisim 仿真的可行性，故振荡器选择Clapp 电路。
b) 射随器：其作用是避免高频放大电路对振荡电路的振荡频率和频稳性造成影响，采用射随器。 b) 高频放大：获得较高的载波电压以满足振幅调制的要求，采用甲类高频放大电路。
c) 振幅调制：该单元实现将音频信号加载到载波上以调幅波形式发送出去，有高电平调制和低电平调制两种方法。高电平调制优点的是可以不必使用效率较低的线性功率放大器，可提高整机效率，另外其输出功率足够大有时可直接向外发送，缺点是调制线性度差；低电平调制的优点是调制线性好，缺点是输出功率小，必须使用高频功率放大器才能达到发射功率的要求。此次涉及对调制线性度要求不高，为使电路简化，选择高电平调制——集电极调幅电路。
d) 功率放大电路：为获得较大的发射功率和效率，末级功放采用丙类谐振功放，又为使丙类功放获得较大的激励功率，在丙类功放之前加宽带放大器。因此高频放大电路由宽带放大器和丙类谐振功放两级电路组成。
三、单元电路设计、参数计算和器件选择
1.振荡器设计器设计：
本单元采用改进型电容三点式——克拉泼电路，以产生Vcc=12V ，fo=6MHz 的高频载波，设
计电路图，如下所示：
VCC
12V
Q2
2SC2786
R147kΩ
R630kΩ
R730kΩR8
30kΩKey=A
100%
C65pF
XSC4
A
B
Ext Trig
+
+
_
_
+
_
首先要设置静态工作点，依据2SC2786的参数设置各直流电阻的参数如图所示，设计要求满足振荡器的起振条件和平衡条件。
取C3=120pF ，C4=470pF ，相当于在基极和发射极之间并接大电容，其作用是减轻温度变化引起发射结电容'
b C e 变化造成对振荡频率稳定性的影响。
电容电感参数计算：1C=
5
111345
C C C C ≈++ ， 02f LC
π=
，
取C5=23pF ，则L1=
27212
011
12uH (2)(210)2310H f C ππ-==???
取C1=C2=0.01uH ，为高频旁路电容，C13为高频耦合电容，具有隔直流同时将振荡器的输出电压作为输入信号加到下一级电路。
仿真输出电压幅值Vp-p=3V ，输出频率010.008f M =，满足设计要求。 仿真波形如图所示：
图1.3 振荡器输出波形 1 图 振荡器输出信号频率
2.射随器的设计：
缓冲级接成射随器，以满足隔离条件。高频交流通路为共集极组态，因为其交流输入阻抗
i 11R =//(1)B B E R R R β++很大,输出阻抗o R =r e 很小，从而起到缓冲作用已达到隔离效果，避免后级
放大电路对振荡器的振荡频率造成影响，影响振荡器频率和稳定性。
R22kΩ
R347kΩ
R46.8kΩ
R5
3kΩ
VCC
12V
C10.01μF C20.01μF
C3
120pF
C4470pF
C523pF L112μH
XSC1
A B
Ext Trig
+
+
_
_
+_
Q1
2SC2786
XFC1
123
C135pF
v-out
图 射随器原理图
首先设置静态工作点：
取E
1=3
CC V V ，0.25CQ I
mA =，解得0.7V=4.6V B E V V =+、16E R k =Ω， 为了便于调节本级的输出电压，采用30k Ω固定电阻并接30k Ω滑动变阻器。 考虑到β值，且B V 由1R 和6R 分压得到，取1647,30R k R k =Ω=Ω。
由仿真结果可得幅值Vp-p=2V ，010.09f M =，幅值比输入略有降低但满足要求。
图 射随器输出波形图 图 射随器输出载波的频率
3.高频放大器的设计：
次级为高频放大电路，以便获得较高的电压满足下一级集电极
高电平调制的条件，三极管工作在放大状态，设置静态工作点与上
一个单元电路类似，放大电路的放大电压在由集电极耦合输出。下一级的输入电压作为本级电路的负载。
变压器采用1:1的高频变压器；
C7为高频耦合电容为10pF ； C8为高频旁路电容，取0.01uF ；
R12为发射级链接的51Ω小电阻，以避免发生寄生振荡；
图 高频功率放大器
通过调节前一级射级跟随器滑动变阻器的分压值，最终通过高频放大器输出的载波的幅值有所不同，下图中左为最大值Vp-p=10V ，右图为较小值为0.8V ，调节滑动变阻器得到输出电压在0.8V~10V 之间变化的电压，可以满足下一级集电极调幅电压的要求。
放大级输出电压：
VCC
12V
Q3
2SC2786
R910kΩ
R10
10kΩ
T1
1 sq.m 1 m
R11390Ω
R1251Ω
C710pF
C80.01μF
C90.01μF
R1310Ω
图幅值最大值Vp-p=10V 图幅值较小值Vp-p=0.8V 4.调幅电路的设计：
C10
150pF
C11
11pF
R15
5kΩ
R16
5.0kΩ
R17
2kΩ
V2
7 Vrms
4.5kHz
0°
V3
15 V
C12
20pF
T2
1 sq.m 1 m
Q4
2N2222A
R14
50Ω
XSC2
A B
Ext Trig
+
+
_
_+_
XBP1
IN OUT
图集电极调幅电路
采用集电极高电平调幅，三极管工作在丙类状态过压状态。基极偏置采用自给偏压，由R16，R18和C10组成，各参数如图所示以保证其工作在丙类状态。调制低频信号由信号源直接加入取
7V 4.5k
M
V Hz
ΩΩ
==
，F。输出采用谐振回路，因集电极电流为余弦尖脉冲，为得到不失真的波形，集电极负载采用LC并联谐振回路，滤出所需频率得到不失真的波形，滤波网络的中心频率为调幅波载波频
率
10
f M
=。
谐振回路电感采用变压器，变压器的初级回路电感量和电容C11谐振，电容值和变压器的初级线圈
的电感满足：
02
f
LC
π
=。取C11=11pF，则变压器的初级线圈电感量L=23uH。
对调幅电路进行波特图的测试，以验证集电极谐振回路的频率特性，由波特图看到谐振回路的中心频率为10M，则该谐振滤波网络满足要求。
图集电极调幅电路的波特图
负载上输出的调幅波的波形：
图 集电极调幅波输出
四、整体电路设计及工作原理
R22kΩ
R347kΩ
R46.8kΩ
R5
3kΩ
VCC
12V
VCC
12V
VCC
12V
C10.01μF C20.01μF
C3
120pF
C4470pF
C523pF L112μH
XSC1
A B
Ext Trig
+
+
_
_
+_
Q12SC2786
Q2
2SC2786
R1
47kΩ
R6
30kΩ
R730kΩR8
30kΩKey=A
100%
C65pF Q3
2SC2786
R910kΩ
R1010kΩ
T1
1 sq.m 1 m
R11390Ω
R1251Ω
C7
10pF
C80.01μF
C90.01μF
R1310Ω
C10150pF
C1111pF
R15
5kΩR165.0kΩ
R172kΩ
V27 Vrms 4.5kHz 0° V315 V
C12
20pF XFC1
123
T2
1 sq.m 1 m Q4
2N2222A
XSC2
A
B
Ext Trig
+
+_
_
+_
XSC4
A
B
Ext Trig
+
+_
_
+_
将各单元电路连接在一起，组成集电极调制电路，即小功率调幅发射机。该电路由四个单元电路组成：振荡级采用克拉泼电路，只要该单元电路满足起振条件、稳定条件则可产生固定频率的正弦波，LC 谐振回路的谐振频率为10MHz ，则其产生一定幅值的载波电压；缓冲级采用射随器以满足隔离条件；高频放大放大载波幅值以满足调制的要求；调制电路为集电极调制以产生普通调幅波。天线用50Ω电阻代替，在实际设计时可将50Ω电阻用相应阻抗的天线代替完成发射任务。
五、系统元器件清单
六、电路设计总结
电路设计首先要对所设计电子系统的功能和性能参数有一个整体的把握，然后将任务分解画出系统框图，进而利用所学知识对各单元电路进行详细的设计。只有亲手实践，进行详细的电路设计，才会发现问题，例如：三极管射随器、放大器的静态工作点参数设定时具体参数的设置；振荡器直流通路的设计，要同时考虑起振条件、稳定条件等，因此在具体参数计算时会遇到麻烦。任何问题都有解决的办法，在电路设计时可以查阅资料把问题归类并进行具体化，从而找到解决的办法。电路设计有时依据经验值进行设计，例如高频功率管β值不固定，一般取20:30。只有不断的将理论应用于实际，进行实际的电路设计才能巩固知识，达到学以致用的效果。
七、参考文献
1.《最新通用晶体三极管置换手册》，本书编书组编，机械工业出版社
2.《高频电子线路实验与课程设计》，杨翠娥主编，哈尔滨工程大学出版社
3.《高频电路设计与制作》，何中庸译，科学出版社
4.《模拟电子线路》Ⅱ，谢沅清主编，成都电子科大
5.《高频电子线路》第三版，张肃文主编，高教出版社
6.《高频电子线路辅导》，曾兴雯陈健刘乃安主编，西安电子科大出版社
八、收获、体会
1.对小电子系统设计步骤有了更深的理解，巩固了高频知识
通过本次课程设计我建立小功率发射机的整机概念，了解发射机整机各单元电路之间的关系及相互影响，能正确设计、计算发射机的各个单元电路：主振级、激励级、输出级、调制级、输出匹配网络及音频放大器。初步掌握小型调幅波发射机的调整及测试方法。
在设计电路时，要首先将总体电路分成若干个不子模块，使每个模块有各自的不同的任务；再对各相对简单的子模块进行单独设计；最后将各个子电路组合在一起完成整个电路。这样做法分工明确，层次清晰，使设计者能更宏观的把握设计的总体步骤。而且设计单独的子电路降低了工作难度，使设计工作更有条理性。在检查电路时，也可根据各种情况分析是哪个子系统出了问题，再单独检查该出问题系统，可以提高检查的效率。增强了用protel绘制原理图的能力，对画图的步骤和方法进行了复习巩固。
2.明白理论联系实际的重要性
在设计过程中，深刻明白了只动脑和动手做之间的天壤之别。原本设想的很完美的东西一动手做起来就困难重重，各种想象不到的困难都出现在眼前。认识到只有动手做才能发现问题，遇到问题不能只空想要动手实践，从实际中发现问题。回顾整个漫长复杂的设计过程，耐心毅力和恒心是不可少的。而以后我必将面对更多更加复杂的设计工作，此次设计过程对我的各个方面都有了许多积极的影响，使我做事情更加细心有耐心。这次设计过程啊让我认识到了只有付出才能有收获，看着做完的电路图，让我感到以往的付出都是值得的。只要耕耘就会有收获。我收获的不仅仅是完成了一次任务，更重要的是让我更清楚的认识了自己的不足，锻炼了自己的能力。
3.要勤思考，多动手
通过这次课程设计，加强了我动手、思考和解决问题的能力。在整个设计过程中，我们通过这个方案包括设计了一套电路原理和用multisim进行仿真，以前对知识的了解仅限于理论知识，而且是有的能够理会，有的却保持是懂非懂的状态。对于器件就不知道有什么用途，也就更加难以理解。但这一周之后，我对电子技术有了更深的理解，知道了自己的不足，同时也明白了所学知识的重要性，培养了自己对课程学习的兴趣。
实 验 报 告
班级： 电子111 姓名： 学号： 同组人： 课程名称：电子线路课程设计 实验室： 第一实验室 实验时间： 2014年3月3日—7日
实验项目名称：小功率调幅发射机的安装与调试
一、实验目的：
1. 通过此次小功率调幅发射机的安装调试，掌握非线性电子线路的设计思路和方法。
2. 掌握非线性电子线路的特点、性能参数及二者之间的内在联系；根据设计要求、系统性能指标学
会在具体电路中合理地选择电子器件。
3. 提高电子线路的设计、仿真、装配、调整和测试能力，培养独立分析、综合解决问题的能力。学
会电子线路的相关仿真软件进行辅助设计。
4. 提高文档整理能力，对设计过程中出现的问题进行总结形成标准化文档。
二、实验内容：
1. 熟悉实验电路原理，熟悉并测试电路元件参数。
2. 熟悉印刷版与电路、元件的对应关系
3. 电路焊接、调试、测试、并记录参数、对调幅发射机的各性能指标进行验证。
4. 整理并总结实验结果。
三、实验原理：
1. 系统框图及整体设计
图 小功率条幅发射机系统框图
小功率调幅发射机主要有四部分组成:载波发生器（振荡器）、音频信号、调制电路（乘法器）和高频
功放电路。乘法器用MC1496以实现低电平调制，因为其输出功率较小，在发射之前需要功率放大，为防止放大级对之前的电路造成影响，乘法器输出的普通调幅波先经过缓冲级。
小功率调幅发射机设计的技术指标：
载波频率06f MHz =, 输出功率0200P mW ≥， 负载阻抗75A R =Ω， 输出信号带宽9WB KHz =， 单音调幅系数0.8a m =， 平均调幅系数0.3a m ≥， 发射效率
， 调制信号的F=1KHz 。
图 小功率调幅发射机电路图
图 小功率调幅发射机PCB 图
2.各单元电路原理图 a) 载波发生器
采用晶体接成并联型晶体振荡器，其稳定性比LC 振荡器高一个数量级，振荡频率等于晶振的固有频率06f M =。调节RP0可以使振荡器满足起振条件。后一级为缓冲器，晶体三极管接成共集组态放大器，以满足隔离条件。
b) 音频信号发生器
低频信号可以通过J2加入电路，亦可以通过图中U1A 组成的RC 文氏桥路振荡产生。振荡频率由图中R12、R13，C8、C9决定，振荡频率
-63
F 1kHz 2RC 20.01101610
ππΩ≈???。
D1、D2和R11组成电桥的一个臂，起稳定振幅的作用，调节R11可以得到波形失真较小，且工作稳定的波形。R9是为克服二极管的死区而设计。 U1B 接成同向放大器，调节RP4可以改变放大器的放大倍数，输出在一定范围可调的电压，以满足下一级调制的需求。
c) 乘法器调制电路
理论上只有当乘法器1、10引脚输入电压幅值小于等于26mV 时才是理想的乘法器，否则会会出现杂波：高频分量。由于本电路为改进型差分对管平衡调制器，1v 电压得到扩展，只要1||276v mV 可满足相乘条件。
d) 高频放大电路
T3组成构成射随器，以增强其负载能力；T4为高频宽带放大器，以使后级丙类功放电路获得较大的激励电压；T5构成丙类谐振功率放大器，其负载采用谐振回路，谐振回路具有选频和阻抗匹配的作用；其负载为75Ω电阻，亦可用阻抗为75Ω的天线代替。
功率放大电路部分前一级高频磁环为24:8，后一级的磁环为9:5。
四、实验器材（设备、元器件、软件工具、平台）：
1.双踪示波器
2.数字万用表
3.电烙铁及支架 、镊子、螺丝刀、焊锡、偏口钳、尖口钳
4.直流稳压电源
5.元器件清单
五、实验步骤：
1.熟悉焊接电路原理图，明白各单元电路的原理，见“三、实验原理”部分内容。
2.依据元件清单核对元器件。
3. 焊接电路：从较小、较矮的元件开始焊接，然后再焊接较大的、较高的元件；逐级进行焊接，而且每一级焊接完毕检查无误后立即测试该级的波形图及相关的参数是否在正确的范围之内，若有则及时修改电
路图，以确保电路整体在正常的工作状态。焊点要呈光亮的锥形，焊好后逐级检查，避免虚接和短接及元器件的错误焊接。
4.调试电路：分别调试各单元电路，然后将各单元电路连接再进行调整。
a)振荡级调试：接入电源，断开JP1，调节RP0在测试点可观察到不是真的波形，调节RP1，RP2在
JP1处可得到不是真的，幅值在10mV:1V可调的电压则满足要求，最后将电压定格在幅值50mV。
b)音频级调试：调节R11直到在JP6处得到幅值可调不是真的低频信号，调节RP4将JP2处的电压
调节稳定子50mV为止，最后得到稳定的波形。
c)乘法器调试：接上JP1，JP2，在乘法器输出观测输出波形，调节振荡级、音频电路以及乘法器输入
的直流电压，直到乘法器的输出为普通调幅波为止。
d)放大级调试：连接JP3，调节各级电路，最终在Tr1上得到幅值为5V的普通调幅波，调节可变电容
使得丙类谐振功放谐振，在负载端得到失真最小调幅度0.8
m 的普通调幅波为止。
a
六、实验数据及结果分析：
1.振荡电路输出波形
对JP1进行测试，得出主振荡电路最终输出的经放大了的振荡信号，作为载波信号,如下图：
图载波的频率为f=6MHz，Vpp=140mv
2.音频放大电路输出波形
连接JP6，对JP2进行测试，得出音频放大电路最终输出的音频信号，作为调制信号,因输出幅值较小，故输出波形稍微有些失真，如下图所示：
图音频信号Vpp=220mv
3.乘法器电路输出波形的测量
连接JP1、JP2、JP6，可以分别通过调节RP2、RP4来改变载波与调制信号的幅值，使其能正确调幅；然后用示波器测试Jp3端口，输出为普通调幅波，如下图：
图调幅电路输出波形的测量
4.功率放大电路输出波形
连接JP1、JP2、JP3、JP6，用示波器测试JP4端口，输出为经过功率放大后的信号，如下图：
输出波形的幅值约为3V，较设计值5V较小。
图宽带放大器的输出
5.负载处输出波形
连接JP1、JP2、JP3、JP4、JP5、JP6，用示波器测试负载RL处，因乘法器的输如波形较大，其输
出的普通调幅波存在高频无用分量造成失真，因为其没有加滤波器或者丙类谐振网络谐振特性不理想，导致负载端波形失真，可以满足发射要求，但是功率较小且存在杂音。如下图所示：
图负载端的波形
七、实验结论：
经过原理图熟悉、清点元器件、焊接、调试、发现故障排除问题的小功率调幅发射机的安装调试过程，最终在末级负载得到有较小失真的调幅波形，与理论设计相符合。只有不断的论证，并且将正确的理论具体化，才能得到正确的设计。在安装调试过程中出现了故障，只要分析原因和耐心调试一般问题都可以得到解决。总之，本次课程设计在一定程度上完成了设计要求，但输出波形不够理想，电压的幅值不够。动手实践的过程中，才会发现问题，将理论应用于实际，才能真正达到学以致用的效果。
八、思考题：
1.乘法器输出产生过调的原因及解决办法？
振荡级、缓冲级、话语放大级以及调制级联调时，往往会出现过调现象。产生的原因可能是经射级跟随器输出的本振电压v0偏小或者是话音放大级输出的调制电压vΩ过大。可以调节RP2使
v0=100~150mV，并测量调制器输出的波形。调整话音放大级增益，以满足调幅度ma=0.8的技术指标要求。
2.调试音频发生信号出现高频以及失真的原因？
产生的原因可能是级间通过电源产生串扰或是甲类功放与丙类功放的阻抗不匹配，级间相互影响。这可在每一级单元电路的电源上加低、高频去耦电路，以消除来自电源的串扰，也可以重新调整谐振回路，使回路谐振。
九、实验总结：
任何复杂的电路系统都可以细化，首先将总体电路分成若干个不子模块，使每个模块有各自的不同的任务；再对各相对简单的子模块进行单独设计、调试；最后将各个子电路组合在一起完成整个电路。这样做法分工明确，层次清晰，使设计者能更宏观的把握设计的总体步骤。而且设计、调试单独的子电路降低了工作难度，使设计工作更有条理性。在检查电路时，也可根据各种情况分析是哪个子系统出了问题，再单独检查该出问题系统，可以提高检查的效率。
通过本次课程设计，深刻明白了只动脑和动手做之间的天壤之别。只有在动手时，各种想象不到的困难都出现在眼前。认识到只有动手做才能发现问题，遇到问题不能只空想要动手实践，从实际中发现问题。回顾整个漫长复杂的设计过程，耐心毅力和恒心是不可少的。而以后我必将面对更多更加复杂的设计工作，此次设计过程对我的各个方面都有了许多积极的影响，使我做事情更加细心有耐心。这次设计过程啊让我
认识到了只有付出才能有收获，我收获的不仅仅是完成了一次任务，更重要的是让我更清楚的认识了自己的不足，锻炼了自己的能力。
小功率调幅发射机
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)
调幅发射机(单电源改进)
高频课程设计报告 题目：调幅发射机的设计与实现 班级： 姓名：张俊卿 学号：26 指导教师：侯长波 日期： 摘要 高频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。 文中的系统设计了振荡器、振幅调制器和谐振功率放大器，匹配网络等系统单元电路组成。振荡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，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响。在经过乘法器MC1496进行振幅调制输出调幅波，输入到甲类功放级进行
推动，最后进过匹配网络是发射功率达到最理想。再结合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。 关键词：调幅，震荡，调制，功率放大
调幅发射系统的设计报告 一、实验目的 1、了解一个典型调幅发射机的构成和工作原理； 2、掌握幅度调制、功率放大器的原理及设计与调试； 3、掌握调幅发射机技术指标的定义及测试方法； 4、掌握系统设计和调试技能，培养综合工程能力。 二、实验原理与电路 1、调幅发射系统总体设计 图1-1为调幅发射系统的基本组成框图，表示的是直接调幅发射机。本实验项目主要研究直接调幅发射系统，电路总体原理图如附录1所示，总体PCB图如附录2所示。
主振器缓冲器振幅调制高频功放 音频信号 图1-1 直接调幅发射系统组成框图 调幅发射机是利用振幅调制器将音频信号加入到主振器产生的高频载波信号中，去控制高频载波的幅度，再经过高频功放将已调信号进行功率放大，最后由天线辐射到空间进行传播。 2、单元电路设计 主振器及缓冲器电路设计 主振器有多种电路实现形式，如LC 三点式正弦波振荡器、石英晶体振荡器等，由于系统要求有较高的频率稳定度，因此选用石英晶体振荡器来实现，缓冲器采用射极跟随器，振幅调制部分的工作状态的变化会影响振荡器的频率稳定度或波形失真或输出电压减小。为减小级间相互影响，通常在中间插入缓冲隔离级。。主振器及缓冲器电路如图1-2所示。 图1-2 主振器及缓冲器电路 图1-2中，Q1为振荡级，电路形式为共集极组态考毕兹型石英振荡电路，Q2为缓冲级，缓冲器的负载为50欧电阻。 振荡级中，Q1的静态工作点由电阻R3、R7、R10决定。振荡器的静态工作电流CQ I 通常选在～4mA 。CQ I 越大，可使输出电压幅度增加，但波形失真会增大； CQ I 偏小，会使振荡器停振。C6、C10、C13、C14为晶体的负载电容，为使晶体 能够起振，负载电容范围一般在10～30pF 。
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R A 2.3 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f Ma=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。 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。
AM调幅发射机课程设计
淮海工学院 课程设计报告书 课程名称：电子技术课程设计 题目： AM调幅发射机设计 学院：电子工程学院 学期： 2012-2013 第二学期 专业班级：通信工程 112 姓名： 学号： 21 小功率调幅高频发射机的设计 1 引言 本学期学习了《通信原理》、《电子线路》等理论学习和高频电子线路实验和
通信原理实验，此次高频电子线路课程设计是一次重要的实践性教学环节。主要任务是在学生掌握和具备电子技术基础知识与单元电路的设计能力之后，让学生综合运用高频电子线路知识，进行实际高频系统的设计、安装和调测，利用mutisim 、protel 等相关软件进行电路设计。通过课程设计，使同学们增强对通信电子技术的理解，学会查寻资料、比较方案,学会通信电路的设计、计算；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制作，加深对基本原理的了解，增强实践能力。在课程设计期间，要求学生对模拟通信系统有较详细的理解。 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。 利用无线电波作为载波，对信号进行传递，可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。我们要研究的是调幅发射机。 2 课程设计目的及要求 设计目的 （1）巩固所学理论知识，加强综合能力，提高实验技术，起到启发创新思思维的效果。 （2）通过课程设计，使学生增强对通信电子技术的理解，学会查寻资料、比较方案,学会通信电路的设计、计算。 （3）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。 （4）通过典型电路的设计与制作，加深对基本原理的了解，增强实践能力。 调幅发射系统要求 此设计思路为将调幅发射机分成主振级、隔离级、、调制级、输出级等几个 个部分。主要性能指标要求：载波频率MHz f 100=，载波频率稳定度不低于10-3， 发射功率W 200m P A ≥，发射效率%50>A η，调幅度%30≥a m ，调频范围 kHz Hz F 10~500=。 3 调幅发射系统的各模块介绍及电路图
电子线路课程设计小功率调幅发射机
电子线路课程设计总结报告 学生姓名： 学号： 专业：电子信息工程 班级：电子111 报告成绩： 评阅时间： 教师签字：
河北工业大学信息学院 2014年2月24日~2014年3月7日 课题名称：小功率调幅发射机的设计 内容摘要：本次课程设计实现小功率发射机的理论设计，本文介绍了设计的理论和步骤。根据设计指标、要求和可行性，选择适合设计方案，并对设计方案进行必要的论证。设计具体包括以下几个步骤：一般性理论设计、具体电路的选择、根据指标选定合适器件并计算详细的器件参数、用multisim 进行设计的仿真、根据仿真结果检验设计指标并进行调整。小功率调幅发射级主要包括四个单元电路：载波发生电路、低频调制信号发生器、调制电路、高频放大电路。先完成各单元电路设计及仿真，然后将各单元连接进行调试仿真完成设计指标的要求。最后对整个设计出现的问题，和心得体会进行总结。 关键字：调幅发射机、理论设计、multisim 仿真 一、设计内容及要求 1.确定小功率调幅发射机的设计方案，根据设计指标对既定方案进行理论设计分析，并给出各单元电路的理论设计方法和实用电路设计细节，其中包括元器件的具体选择、参数调整。 2.利用multisim 仿真软件，对设计电路进行仿真和分析，依据设计指标对电路参数进行调整直至满足设计要求。 3.小功率调幅发射机设计的技术指标：载波频率010f MHz =,输出功率0200P mW ≥，负载阻抗 50A R =Ω，输出信号带宽9WB KHz =，单音调幅系数0.8a m =，平均调幅系数0.3a m ≥，发射效 率50%η≥。 二、方案选择及系统框图 1.设计方案概述和系统框图： 发射机的主要作用是完成有用的低频信号对高频信号的调制，并通过天线向外辐射携带有有用信号、具有一定带宽和满足功率要求的已调信号。 调幅发射机主要包括三个部分:载波发生器（主振级）、音频部分和调制电路。此外本系统依然用到了射随器（缓冲级）以满足隔离条件，用放大器以满足载波电压和末级发射功率的要求。对于实现相同功能的单元电路，实现方法不唯一：载波发生器可以利用克拉泼电路、西勒电路、晶体振荡电路等；音频部分可以使用集成运放电路、三极管低频放大电路；AM 调制部分可以使用高电平调制（三极管集电极调幅电路等）、低电平调制（乘法器）两种不同方法。 无论各单元电路使用何种方法，小功率调幅发射机的系统框图大同小异，如下图所示：
毕业设计_高频电子线路--调幅发射机与接收机整机设计
提供全套毕业论文，各专业都有 高频电子线路课程设计报告 课题：调幅发射机与接收机整机设计 学院：信息科学技术学院 专业：通信工程 姓名： 组员： 5 二零一四年十一月
摘要 本次课程设计，我们利用高频载波的克拉泼震荡电路产生正弦波，利用共集电极调幅电路进行调幅，产生AM 调幅波。然后将调幅波通过包络检波器进行包络检波，由于波形失真较严重，我们在后面添加了LC 式集中选择性滤波器。借助Multisum12.0仿真软件进行仿真。得到了较理想的波形。 【关键词】 Multisum AM 波调制解调多级RC 滤波器 一．设计目的 1.熟悉使用仿真软件Multisum1 2.0，掌握仿真操作； 2.加深对通信电子线路设计的认识； 3.加深对振荡器，调幅电路，解调的理解； 4.了解电路的工作原理以及参数变化所带来的影响； 二.设计的实现 1．系统概述 调幅波的设计可以分成两个主要的模块，高频载波信号采用了克拉泼震荡电路来产生；调幅电路由集电极调幅电路来产生。 克拉泼电路是西勒电路的进一步改进，提高了频率的稳定度，减少了外界的不稳定的因素，但是也存在少许误差。 集电极调制，调制信号控制集电极电源电压，以实现调幅。优点，集电极 效率高，晶体管获得充分的利用，缺点是，已调波的边频带功率 由调 制信号供给，因而需要大功率的调制信号源。 电路实现模块：如图
1、振荡电路 原理分析： 振荡电路一般分为两种工作原理，其一为反馈式振荡器，其二是负阻式振荡器，本实验中采用的是反馈式。 反馈型振荡器是由放大器和反馈网络组成的一个闭合环路。它由放大器和反馈网络两大部分组成。放大器通常以某种选频网络（如振荡回路）作负载, 是一种调谐放大器；反馈网络一般是由无源器件组成的线性网络。 其通过噪声产生起振，从而形成一个起振、非线性放大、反馈，再放大、最终趋于稳定的过程。 在该过程中需要满足三个条件，即起振条件，平衡条件以及稳定条件。 起振条件要求ＡＦ>1,且相位相反（πφφn F A 2=+）。为使振荡过程中输出幅度不断增加，应使反馈回来的信号比输入到放大器的信号大，即振荡开始时应为增幅振荡。 平衡条件要求ＡＦ＝１，且相位相反（πφφn F A 2=+）。 稳定条件要求0|1，振荡器平衡条件为ＡＦ＝１，它说明在平衡状态时其闭环增益等于1。在起振时A>1/F ，当振幅达到一定程度后，由于晶体管工作状态由放大区进入饱和区，放大倍数A 迅速下降，直至AF=1，此时开始产生谐振。假设由于某种因素使AF<1，此时振幅就会自动衰减，使A 与1/F
高频电子线路课程设计报告-小功率调幅发射机
提供全套毕业设计，欢迎咨询 吉林建筑大学 电气与电子信息工程学院 高频电子线路课程设计报告 设计题目：小功率调幅发射机 专业班级：电子信息工程 学生姓名： 学号： 指导教师： 设计时间：2014.12.08－2014.12.19
一、设计题目： 小功率调幅发射机的设计 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》理论知识的进一步理解，进一步巩固理论知识，能够建立起无线发射机的整机概念，学会分析电路、设计电路的步骤和方法，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 设计内容及要求 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f0=1MHz~ 10MHz；低频调制信号1KHz正弦信号；调制系数Ma=50％±5％；负载电阻RA=50Ω。 三、工作原理： 由振荡器产生一个固定频率的载波信号，载波信号经缓冲级送至振幅调制电路，缓冲级将振荡级与调制级隔离，减小调制级对晶体振荡级的影响，放大级将低频信号放大至足够的电压后送到振幅调制电路，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。 调幅发射机常用于通信系统与其他无线电系统中，在中短波领域应用极为广泛，由于调幅简便，占用频带窄，设备简单等优点，因此在发射机系统中应用非常广泛。 在实际的广播发射系统中，中波调幅的频率范围为535 ～ 1605 千赫，音频信号中的高音频率应该被限制在 4.5 千赫以下，发射功率需要达到300W以上才能使空间覆盖面达到比较好的状态，此次设计需要在实验室环境中研究发射机的工作原理与原件选择，因此，根据实验室条件适当降低技术指标，载波频率采用实验室较为常用的6MHz，单音频调制信号选择1KHz，发射机功率初步定为1W。 四、总体方案： 1、调幅发射机的设计方案 发射机的主要任务是利用低频音频信号对高频载波进行调制，将其变为在适合频率上具有一定的带宽，有利于天线发射的电磁波。根据设计要求，载波频率
小功率调幅发射机毕业设计
小功率调幅发射机毕业 设计 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..................................................................1 6 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……………………………………………………………… 3 1 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…………………………………………………… 3 3 5.2 音频信号输入级硬件电路以及示波器图像………………………………………… 3 3 5.3 振幅调制级硬件电路以及示波器图像……………………………………………… 3 4 5.4 功率放大级硬件电路以及示波器图像……………………………………………… 3 5 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 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)
AM调幅发射机课程设计
淮海工学院课程设计报告书 课程名称：电子技术课程设计 题目： AM调幅发射机设计 学院：电子工程学院 学期： 2012-2013 第二学期 专业班级：通信工程 112 ? 姓名： 学号： 21
· 小功率调幅高频发射机的设计 1 引言 本学期学习了《通信原理》、《电子线路》等理论学习和高频电子线路实验和通信原理实验，此次高频电子线路课程设计是一次重要的实践性教学环节。主要任务是在学生掌握和具备电子技术基础知识与单元电路的设计能力之后，让学生综合运用高频电子线路知识，进行实际高频系统的设计、安装和调测，利用mutisim、protel等相关软件进行电路设计。通过课程设计，使同学们增强对通信电子技术的理解，学会查寻资料、比较方案,学会通信电路的设计、计算；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制作，加深对基本原理的了解，增强实践能力。在课程设计期间，要求学生对模拟通信系统有较详细的理解。 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。 利用无线电波作为载波，对信号进行传递，可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。我们要研究的是调幅发射机。 2 课程设计目的及要求 设计目的 （1）巩固所学理论知识，加强综合能力，提高实验技术，起到启发创新思思维的效果。 · （2）通过课程设计，使学生增强对通信电子技术的理解，学会查寻资料、比较方案,学会通信电路的设计、计算。 （3）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。 （4）通过典型电路的设计与制作，加深对基本原理的了解，增强实践能力。调幅发射系统要求
电子线路课程设计am调幅发射机设计报告
电子线路课程设计 总结报告 学生姓名： 可行性，选择适合设计方案，并对设计方案进行必要的论证。本课题以小功率调幅发射机为设计对象，并对其主振级、低频电压放大级、调制级、高频功率放大级进行了详细的设计、论证、调试及仿真，并进行了整机的调试与仿真。设计具体包括以下几个步骤：一般性理论设计、具体电路的选择、根据指标选定合适器件并计算详细的器件参数、用multisim进行设计的仿真、根据仿真结果检验设计指标并进行调整。最后对整个设计出现的问题，和心得体会进行总结。 关键词调幅发射机；振荡器；multisim仿真设计
一、设计内容及要求 (一)设计内容：小功率调幅AM发射机设计 1.确定小功率调幅发射机的设计方案，根据设计指标对既定方案进行理论设计分析， 并给出各单元电路的理论设计方法和实用电路设计细节，其中包括元器件的具体选择、参数调整。 根据设计要求，要求工作频率为10MHz，输出功率为1W，单音调幅系数 m。由于载波频率为10Mhz，大多数振荡器皆可满足，提供了较多的选择且不需要 8.0 = a 倍频。由于输出功率小，因此总体电路具有结构简单，体积较小的特点。其总体电路结构 可分为主振荡电路（载波振荡电路）、缓冲隔离电路、音频放大电路、振幅调制电路、功
(二）单元电路方案论证 1.主振荡电路 主振荡电路是调幅发射机的核心部件，载波的频率稳定度和波形的稳定度直接影响到发射信号的质量，因此，主振荡电路产生的载波信号必须有较高的频率稳定度和较小的波形失真度，主振荡电路可以有四种设计方案：RC正弦波振荡电路、石英晶体振荡电路、三点振荡电路、改进三点式（克拉泼）振荡电路。 2.振幅调制电路 振幅调制电路是小信号调幅发射机的核心组成部分，该单元实现将音频信号加载到载波上以调幅波形式发送出去，振幅调制电路要能保证输出的信号为载波信号的振幅随调制信号线性变化。
课程设计报告--小功率调幅发射机的设计
课程设计报告--小功率调幅发射机的设计
高频电子线路课程设计报告 设计题目：小功率调幅发射机设计
一、设计题目 小功率调幅发射机的设计。 二、设计目的、内容及要求 设计目的： 《高频电子线路》是一门理论与实践密切结合的课程,课程设计是其实践性教学环节之一，同时也是对课堂所学理论知识的巩固和补充。其主要目的是加深对理论知识的理解，掌握查阅有关资料的技能，提高实践技能，培养独立分析问题、解决问题及实际应用的能力。 (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。 任务及要求： 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f0=1MHz~ 10MHz；低频调制信号1KHz正弦信号；调制系数Ma=50％±5％；负载电阻R A=50Ω。 三、工作原理 3.1 小功率调幅发射机的认识 目前，虽然调频技术以及数字化技术突飞猛进，其应用范围覆盖了无线通信技术的80%以上，但是由于小功率调幅发射机具有调制解调电路简单、调试容易、信号带宽窄和技术成熟等优点，因此仍然使其能够在中短波通信中广泛得以应用。课题以电子线路课程设计实践教学为应用背景，在仿真软件与实验室中完成一个完整的调幅发射机，并实现无线电报功能。 发射机的主要任务是利用低频音频信号对高频载波进行调制，将其变为在适合频率上具有一定的带宽，有利于天线发射的电磁波。一般来说，简易发射
高频电子发射机设计报告
高频课程设计 报告 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 设计时间：学期第周 福建工程学院电子信息与电气工程系 通信教研室
目录 序言 (3) 1.设计题目 (4) 2.实践目的 (4) 3.设计要求 (4) 4.电路原理及方案选择 (4) 4.1 FM调频原理 (4) 4.2调频方案选择 (7) 5.电路设计 (7) 5.1总体电路设计介绍 (8) 5.2单元电路 (9) 6．系统调试及测试结果 (13) 7．心得体会 (15) 8．设计拓展 (16) 9．参考文献 (16) 10.附录 (17) 附件1：调频发射机电路原理图 (17) 附件2：调频发射机发射机PCB图 (17) 附件3：元器件清单 (18) 附录4：调频发射机实物图 (18)
序言 发射机就是可以将信号按一定频率发射出去的装置。是一个比较笼统的概念。广泛应用与电视，广播，雷达等各种民用，军用设备。主要可分为调频发射机，调幅发射机，光发射机，哈里斯发射机等多种类型。调频发射机作为一种简单的通信工具，它首先将音频信号和高频载波调制为调频波,使高频载波的频率随音频信号发生变化,再对所产生的高频信号进行放大,激励,功放和一系列的阻抗匹配,使信号输出到天线,发送出去的装置。高频信号的产生现在有频率合成,PLL等方式。现在我国的商业调频广播的频率范围为88-108MHZ,校园为76-87MHZ,西方国家为70-90MHZ。一般来讲调频发射机的传输距离和发射机功率、发射天线的高度、当地的传输环境（地理条件）有关，一般来讲50W以下发射机覆盖半径在10公里以内，3KW调频发射机可以覆盖到60KM。由于它不需要中转站和地面交换机站支持，就可以进行有效的移动通信，因此深受人们的欢迎。目前它广泛的用于生产、保安、野外工程等领域的小范围移动通信工程中。
无线调幅发射机课程设计
高频电子线路课程设计 ——无线调幅发射机 学号： 姓名： 专业班级： 指导老师： 完成日期： 摘要 高频电子线路系统地介绍了通信系统，特别是无线通信系统中的最基本电路及他们的功能，给出了定性
及定量分析这些电路性能的方法。这些电路包括了发射机及接收机中的选频放大电路、混频电路、功放电路、振荡电路、调制及解调电路、锁相环电路、自动增益控制电路及频率合成电路。 本课程的基本知识教学目标与能力目标是：通过理论和实践教学，使学生了解晶体管工作于高频时的工作原理，特性参数及微变等效电路，掌握高频单元电路的线路组成、基本工作原理、分析方法、技术要求及一些典型集成电路的实际应用，并且具备一定的理论水平和足够的实践技能，以及使用先进仿真软件的能力，为进一步学习、掌握电子、通讯技术的专业知识和职业技能打下基础。 高频电子线路是一门理论性、工程性和实践性都很强的课程。学生通过本课程的学习，不但应该掌握必要的基础理论知识，而且还应在分析问题、解决问题和实际动手能力等方面得到锻炼和提高。对于这些能力的培养，理论教学与实践教学环节必须密切联系、互相配合，才会取得比较好的效果。在本课程教学中应从以下几个方面来加强这些能力的培养： 1 ．在分析问题的方法上，由常用基本电路入手，讲清基本原理，然后适当综合，再应用到实用电路的分析中去。 2 ． 注意与实践课的配合，在理论课中讲清基本原理、典型电路和基本应用电路，在实践课中学习有关电路的测试、调整的原理和方法以及器件的参数选择等。 3 ．增加必要的例题和实用电路的分析。例题着重于问题的分析过程和解题方法的介绍，对电路实例的分析则力求由浅入深。 无限调幅发射机由电路原理仿真和主振荡电路的设计与仿真，缓 冲放大电路的设计仿真，集电极调幅电路的设计与仿真。 目录 摘要 ......................................................................... 1 第一章 选题意义 .............................................................. 3 第二章 总体方案 .............................................................. 4 2.1 无线调幅发射机工作原理 ............................................... 4 2.2 无线调幅发射机方框图和系统仿真 ....................................... 4 第三章 各部分设计与原理分析 .................................................. 8 3.1 主振荡电路的设计与仿真 ............................................... 8 3.2 缓冲放大电路的设计与仿真 ............................................ 10 3.3 集电极调幅电路的设计与仿真 ........................................... 3 3.4 总电路图 ............................................................ 14 第四章 参数选择 .............................................................. 3 第五章 实验结果 .............................................................. 3 第六章 结论 ............................................第七章 心得体会 ........................................ 第八章 参考资料 ........................................致谢 ................................................... 第一章 选题意义 本课程设计是关于一个无线电调幅发射机电路的设计，通过本课程设计，可以巩固已学的高频电子线路理论知识，建立无线电发射机的整机概念，了解发射机整机各单元电路之间的关系及相互影响，能够设计出符合设计目标的电路。通过课程设计，可以培养设计电路的能力，培养自主学习的能力，培养应用EDA 软件仿真的能力，培养严谨的学习态度，同时将激发自己学习通信的兴趣，将全面提升自己的能力。 无线电调幅发射机电路包括四个电路子模块：高频载波发生电路，音频信号放大电路，高频功率放大电路，集电极调幅电路。本课程设计的具体指标要求如下表1.1和表1.2所示： 表 1.1 高频载波发生电路设计指标 路的电源电压要求可由电源电路变换得到。第二章 总体方案 2.1 无线调幅发射机工作原理 该无线电调幅发射机的主要任务是完成音频信号(20Hz-20KHz)对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率(13.6MHz)上具有一定带宽、适合通过天线发射的 电磁波。发射机包括三个部分：高频部分，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。为了提高频率稳定性，主振级可以 采用改进型的电容三端振荡器——克拉泼电路，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，
高频电子线路,小功率调幅发射机的设计
吉林建筑大学 电气与计算机学院 高频电子线路课程设计报告设计题目：小功率调幅发射机得设计 专业班级：信科1２１ 学生姓名: 许守岩 学号: １４ 指导教师:高晓红王超 设计时间:2０1５、9、2１-２015、１0、９
《高频电子线路》设计报告 一、设计目得 目得:课程设计就就是理论学习得延伸,就就是掌握所学知识得一种重要手段。本次课程设计在于通过实践环节来强化我们对高频电子线路理论知识得掌握,使我们加深对理论知识得理解,提高我们自学与独立工作得实际能力,将所学得知识系统、深入地贯穿到实践中，为今后课程得学习与从事相应工作打下坚实基础。 要求:高频电子线路主要研究通信设备,即广播、电视、无线电发送与接收设备得基本电路得线路组成、工作原理与分析方法。本次课程设计侧重考察学生进行微型计算机系统设计得基本方法,学生在设计期间需要完成题目分析,资料收集、整理，方案设计,系统硬件设计、系统仿真与实现、设计报告撰写等环节,并基于Multisim软件，对于所设计得系统进行原理图绘制,进行相应得系统仿真或系统实现。 二、设计题目及内容 设计题目:小功率调幅发射机得设计 设计内容:（1）掌握小功率调幅发射机原理； (2)设计出实现调幅功能得电路图; （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f0＝1MＨｚ－10MＨｚ;低频调制信号1KHz正弦信号;调制系数Mａ=5０%±5%;负载电阻RA=50Ω。 三、系统分析 3、1小功率调幅发射机得工作原理 调幅发射机得主要任务就就是完成有用得低频信号对高频载波得调制，将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射得电磁波。本设计得发射机包括高频部分、低频部分、电源部分三个模块。低频信号采用音频放大器对调制信号进行放大,以便对高频末级功率放大器进行调制;高频部分包括主振荡器、缓冲放大、末级功放三部分,主振器采用频率稳定度高得石英晶体振荡器,并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器得影响,经过音频放大后得信号在高频部分得末级功放实现对载波信号得调幅。 原理:尤振荡产生一个固定频率得载波信号,载波信号经缓冲级送至振幅调制电路,缓冲级将振荡级与调制级隔离，减小调制级对晶体振荡级得影响,放大级将低频信号放大至足够得电压后送到振幅调制电路,振幅调制电路得输出信号经高频功率放大器,高频级将载频信号得功率放大到所需得发射功率。
简易的调幅发射机的设计
模拟电路部分综合设计题 班级：姓名：学号： 一．题目 基于MTS或EWB设计一个简易的调幅发射机，需求载波1MHz正弦波，调制信号1KHz正弦波，调制度0.6。用示波器观测1MHz信号波形，记录幅度大小、频率值；用示波器观测1KHz信号波形，记录幅度大小、频率值;用示波器观测调制器输出端波形，记录波形和幅度大小，用频谱分析仪观测频谱并记录。 同时设计一个接收机电路，要求有混频电路，本机振荡电路 可以用正弦信号源代替，有中频谐振放大器，检波电路，低频放 大电路，功率放大电路。用电压表各级静态工作点，用示波器各 级电路工作波形并记录。写出设计体会。 二、设计思路 （1）发射机单元的设计 发射机单元采用调频方式实现音频信号的调制,并完成调频波的发射。结构上由信号输入电路、载波产生电路、调频电路、高频放大电路和调频波发射电路五部分组成。 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： 图中，设基极激励信号电压（即载波电压）为：t V u 000cos ω= 则加在基射极间的瞬时电压为t V V u BE B 00cos ω+-= 调制信号电压u Ω 加在集电极电路中，与集电极直流电压VCC 串联，因此，集电极有效电源电压为 ()t m V t V V u V V a CC CC CC C Ω+=+=+=ΩΩΩcos 1cos ω 式中，VCC 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。 三．调幅发射机 1.调幅发射机的工作原理图:
调幅发射机的设计
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。
小功率调幅发射机的设计课程设计报告
电气与电子信息工程学院高频电子线路课程设计报告 设计题目：小功率调幅发射机
一、设计题目 小功率调幅发射机的设计 二、设计目的、内容及要求 本次课程设计的目的是： 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。 设计内容：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f0=1MHz~ 10MHz；低频调制信号1KHz正弦信号；调制系数Ma=50％±5％；负载电阻R A=50Ω。 三、工作原理 小功率调幅发射机的工作原理是：由振荡产生一个固定频率的载波信号，载波信 号经缓冲级送至振幅调制电路，缓冲级将振荡级与调制级隔离，减小调制级对晶体振荡级的影响，放大级将低频信号放大至足够的电压后送到振幅调制电路，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。 调幅发射机常用于通信系统与其他无线电系统中，在中短波领域应用极为广泛，由于调幅简便，占用频带窄，设备简单等优点，因此在发射机系统中应用非常广泛。 在实际的广播发射系统中，中波调幅的频率范围为535 ～1605 千赫，音频信号中的高音频率应该被限制在 4.5 千赫以下，发射功率需要达到300W以上才能使空间覆盖面达到比较好的状态，此次设计需要在实验室环境中研究发射机的工作原理与原件选择，因此，根据实验室条件适当降低技术指标，载波频率采用实验室较为常用的6MHz，单音频调制信号选择1KHz，发射机功率初步定为1W。 四、总体方案 由于在无线通信系统中，只有馈送到天线上的信号波长与天线的尺寸相比拟时，天线才能有效的辐射和接受电磁波因此需要对信号进行调制，使其以高频的信号辐射出去。
高频课程设计--调幅发射机(正文)
一.总体设计思路及原理图 1.总体设计思路 调幅发射机的主要任务是完成有用的低频声音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。 通常，调幅发射机包括三个部分：高频部分，低频部分，和电源部分。 高频部分一般包括本振电路、缓冲放大电路、倍频电路、中间放大电路、功放推动与末级功放电路。本振电路的作用是产生频率稳定的高频载波。为了提高频率稳定性，本振级往往采用石英晶体振荡器，并在它后面加上缓冲级，以削弱本振电路对后级的影响。 低频部分一般包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。 一般是用基带信号去改变某个高频正弦电压（载波）的参数，使载波的振幅、频率或相位随基带信号而变化，这一过程称为调制。 在通信系统中，调制有三个主要作用：1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；2调制的另一个重要作用是实现信道的多路复用，即把多个信号分别安排在不同的频段上同时进行传输，提高信道容量，有利于节省成本；3调制可以提高通信系统抗干扰的能力，例如将信号频率搬移，从而离开某一特定干扰频率。
振幅调制就是由调制信号去控制载波的振幅，使之按调制信号幅度的规律变化，严格地讲，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。 通信系统中的发送设备若采用调幅调制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，载波信号经缓冲电路送至振幅调制电路；音频放大电路将低频语音信号放大至足够高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放大到所需的发射功率，然后经天线发射出去。 一般小功率点频调幅发射机可以分为四个部分：本振级，音频处理及振幅调制级，以及高频功率放大级。 2.原理框图 本机振荡：产生频率为MHz 4的载波频率 缓冲级：将振荡级与调制级隔离，减小调制级对振荡级的影响；受调级：将要传送的音频信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去。 高频功放级：将信号放大到发射机所需要的输出功率。 匹配网络：对前后级进行阻抗匹配并高效率输出所需功率。