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

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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。

方案一：二极管双平衡电路。在电路中为减少无用组合频率分量，应使二极管工作在大信号状态，即控制电压的信号（载波信号的电压）的幅值至少应大于0.5V以上。由于组合频率分量过多，输出效率低，且要求输入信号幅值太大，故舍弃。

方案二： MC1496模拟相乘器的核心电路是差分对模拟相乘器，实现调幅和同步检波。MC1496线性区和饱和区的临界点在15~20mV左右，仅当输入信号电压均小于26mV 时，器件才有理想的相乘作用，否则电压中会出现较大的非线性误差。在2、3引脚之间接入1kΩ反馈电阻，可扩大调制信号的输入线性动态范围，满足设计需要。但由于

4.音频放大电路

音频放大器是低频信号放大器。有时为了调制度的调整，单纯语音输入并不一定能满足设计要求，语音放大器主要是对语音信号进行放大，经过放大后的语音信号送入调制级对高频载波信号进行调制。

方案一：甲类功率放大器。甲类功放中，晶体管在π2周期全部导通，可以将输入信号不失真的放大，虽然甲类功放的工作效率较低，放大功率较小，但足以满足语音信号的放大。原本想采用这个方案，但其受前级后级影响太严重，其静态工作点不稳定，导致调试时候即使前级输出稳定了加入后级调制电路后又放大波形失真了。经多次调试、重复计算，未果，因时间关系，故舍弃此方案。

方案二：采用运算放大器进行语音功率放大。采用运算放大器进行语音放大效率高，失真小，使用方便，输出信号的功率也较大，运算放大器的成本也不高，各方面综合考

η，可所定。电路中的三极管静态工作点由各电阻决定，在设计静态工作点时，应首先决定集电极电流Icq ，一般都取0.5mA~4mA ，Icq 过大会引起波形失真，有时还伴随产生高次谐波。取放大倍数β=50，V V V I CC EQ CEQ V mA 2.0,6,3cq ===.依据电路计算，

取L3=25μH,则C3=10pF,

取2.0=k f ，C1/C2=0.2,取C1=80pF,C2=400Pf

L2，C5，C6起到电源滤波的效果，可以不要。

频率输出需要通过L,C决定，使震荡频率稳定10MHz。R1 R2 R3 R4构成分压式偏置电路，提供静态工作点。

图3-1-1 本振电路

图3-1-2 本振电路输出

由仿真结果可得幅值Vpp=2V，

010.09

f M

=，幅值比输入略有降低但满足要求。

图3-2-2 射随器输出波形图图3-2-3 射随器输出载波的频率

（三）高频放大器

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；

反之，增益越小。语音放大单元电路图3-4-1所示。

为了测试效果，在话筒处以信号发生器代替，信号输出端接示波器得到如图3-4效果

图3-4-1语音放大电路

图3-4-2 输入信号

图3-4-3 仿真波形

通过调节R17可以改变放大倍数

（五）调幅电路

图3-5-1 集电极调幅电路

看到

图3-5-3 集电极调幅波输出

四、调幅发射机的整体电路及工作原理

图4-1 调幅发射机整体电路

将各单元电路连接在一起，即小功率调幅发射机。在整体电路设计中，对单元电路做了一些调整和精简：

在仿真中，电源输出十分理想，电源滤波电路不需要，且在加入后级发现如果有电源滤波电路会影响振荡电路输出的波形，形成一种类似解调的效果，故而在整体设计中舍弃了电源滤波电路。语音放大级的效果有些鸡肋，其所起到对调幅度的调整可以通过在高频放大级或调幅级进行调整，在仿真中又是用信号源代替语音信号的输入，可以随时调整幅度，但在实际应用中，若测试后语音信号满足不了调幅的要求，语音放大级才是必须的。主振荡电路采用克拉泼振荡器，产生稳定的10MHz的载波信号，经过缓冲级、高频放大级接入集电极调制器，使得载波不受下一级电路的影响。通过前面的电路以后，信号是已调