小功率调幅AM发射机设计
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。
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:学号:专业:电子信息工程班级:电子131报告成绩:评阅时间:教师签字:2016年3月小功率调幅AM发射机设计内容摘要:调幅发射机应用于无线电广播系统中,本设计以电子线路课程设计实践教学为应用背景,通过查阅专业书籍及论文,并结合专业课程学习要求,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。
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。
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。
(二) 技术指标: 载波频率Z MH 10=c f ,频率稳定度不低于10-3输出功率 mW mW 2005000≥≥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(一) 总体方案及系统框图根据设计要求,要求工作频率为10MHz ,输出功率为1W ,单音调幅系数8.0=a 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。
小功率调幅发射机课程设计
小功率调幅发射机课程设计
今天,我们将谈论一个课程题目:小功率调幅发射机课程的设计。
门课程的目的是帮助学生们更加深入地理解小功率调幅发射机,以及调幅调制的原理和技术。
小功率调幅发射机是一种用于发射信号的设备,可以用于无线电广播、移动通信、无线控制系统,以及电力系统中的通信和遥测信号传输。
功率调幅发射机由一系列组成,包括发射机模块、调制机模块、收发机模块、功率放大器模块、电缆等。
课程的设计应包括以下方面的内容:首先,要讲授小功率调幅发射机的原理和结构,深入讲解小功率调幅发射机的各个模块的功能和原理;其次,介绍调幅调制的技术,以及用于调制的信号的特点和分类;第三,探讨常用的小功率调幅发射机的设计方法;第四,介绍小功率调幅发射机的试验和调试方法;最后,安排课程实验,以帮助学生更加深入理解小功率调幅发射机的设计、测试和调试技术。
同时,课程的设计还应考虑到学生的体会和思维的培养。
例如,可以安排学生分组研讨小功率调幅发射机的设计问题,引导学生分析问题,分析技术难点,给出解决方案;可以安排学生设计实验,试验不同参数调整,观察信号调制后的不同变化;也可以安排学生完成调制信号传输模拟实验,数字信号调制和传输及其在通信系统中的应用。
上述就是小功率调幅发射机课程的设计方案,最后要说的是,尽管这是一门理论性的课程,但是课程的设计应该结合当今实际的技术发展,为学生提供有用的知识和技能,为他们今后的发展做好准备。
电子线路课程设计报告
电子线路课程设计报告小功率调幅AM发射机设计(理论设计仿真报告)班级:姓名:学号:指导教师:日期:小功率调幅发射机的设计与仿真1.设计内容及要求1.1设计内容1.经过方案比较,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及分析,并给出各单元电路的理论设计方法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1.2设计要求载波频率MHz 10=cf输出功率mW 2000 ≥P负载电阻Ω =50AR输出信号带宽kHz 9=BW残波辐射dB 40≤单音调幅系数8 .0=am ;平均调幅系数 3 .0≥am发射效率% 50≥η2.设计方案及论证2.设计方案及论证2.1系统框图说明:调幅发射机主要包括四个组成部分:载波振荡器、音频放大器、振幅调制器和功率放大器四部分。
总体思路为:10MHz的载波信号与1KHz的音频信号经过缓冲器以及电压放大后输入到振幅调制器进行调幅得到调幅波,然后经过高频功率放大后输出。
2.2各单元电路设计方案论证2.2.1 主振器电路载波振荡电路是调幅发射机的核心部分,作用是产生高频载波信号用以调制信号。
载波的频率稳定度和波形的稳定度直接影响到已调信号的质量。
因此,载波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。
载波振荡电路可以有多种设计方案,方案一:LC三点式正弦波振荡电路方案二:克拉泼振荡器电路方案三:石英晶体振荡器克拉泼振荡器(Clapp oscillator)又称为电容反馈改进型振荡器,它是一种电容三点式振荡器的改进型线路。
电容三点式振荡器,当需要改变频率而调节振荡回路的电容参数时,也会影响电路的起振,为此,把一个电容C3串入振荡回路的电感支路中,这样改变电容C就可以调节振荡频率,而不影响电路的起振。
这种振荡器频率相比LC振荡器来说更加稳定2.2.2 音频放大器音频放大器是在产生声音的输出元件上重建输入的音频信号的设备,其重建的信号音量和功率级都要理想——如实、有效且失真低。
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。
电子线路课程设计报告-AM调幅发射机解析
实验报告班级:电子131 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:2016年3月实验项目名称:小功率调幅发射机的安装与调试一、实验目的:1、熟练掌握小功率调幅发射机的安装与调试。
2、熟悉小功率调幅发射机的工作原理,对所学高频电子线路知识加以巩固。
3、熟悉理解实验电路原理。
4、通过整机装配和调试提高独立分析问题和解决问题的能力。
5、实践与理论设计相结合,更深刻地理解学习相关知识。
6、通过一套完整的调幅发射系统设计、安装和调试,提高学生的综合素质和科学实验的能力。
二、实验内容与原理(一)、实验内容1、熟悉实验电路原理2、熟悉并测试电路元件参数3、熟悉印刷板与电路、元件的对应关系4、电路焊接、调试5、测试并记录参数(二)、实验原理1、调幅发射机组成框图如图所示: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50%η≥, 调制信号的F=1KHz 。
2、实验电路图如图图1 小功率调幅发射机原理图图2 PCB图三、实验器材(设备、元器件、软件工具:、平台):1.双踪示波器,数字信号源,数字万用表等各一台。
2.电烙铁,镊子,钳子,螺丝刀等工具一套。
3.调幅发射机实验板,套件,焊锡,漆包线等。
5.元器件清单6.8K 1 0.005uF 2 导线\ \16K 2 0.022uF 2 放大器LM358(含2个放大器)10K 10 0.1uF 4 高频磁环\ 2150K 1 电解电容10uF 3可调电容5~30pF 150 1 电感56uH 2电位器1K 1 晶振6MHz 1四、调幅发射机各模块调试4.1 载波振荡器电路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。
电子线路课程设计报告-AM调幅发射机解析
实验报告班级:电子131 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:2016年3月实验项目名称:小功率调幅发射机的安装与调试一、实验目的:1、熟练掌握小功率调幅发射机的安装与调试。
2、熟悉小功率调幅发射机的工作原理,对所学高频电子线路知识加以巩固。
3、熟悉理解实验电路原理。
4、通过整机装配和调试提高独立分析问题和解决问题的能力。
5、实践与理论设计相结合,更深刻地理解学习相关知识。
6、通过一套完整的调幅发射系统设计、安装和调试,提高学生的综合素质和科学实验的能力。
二、实验内容与原理(一)、实验内容1、熟悉实验电路原理2、熟悉并测试电路元件参数3、熟悉印刷板与电路、元件的对应关系4、电路焊接、调试5、测试并记录参数(二)、实验原理1、调幅发射机组成框图如图所示: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50%η≥, 调制信号的F=1KHz 。
2、实验电路图如图图1 小功率调幅发射机原理图图2 PCB图三、实验器材(设备、元器件、软件工具:、平台):1.双踪示波器,数字信号源,数字万用表等各一台。
2.电烙铁,镊子,钳子,螺丝刀等工具一套。
3.调幅发射机实验板,套件,焊锡,漆包线等。
5.元器件清单6.8K 1 0.005uF 2 导线\ \16K 2 0.022uF 2 放大器LM358(含2个放大器)10K 10 0.1uF 4 高频磁环\ 2150K 1 电解电容10uF 3可调电容5~30pF 150 1 电感56uH 2电位器1K 1 晶振6MHz 1四、调幅发射机各模块调试4.1 载波振荡器电路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。
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AM发射机设计报告(河北工业大学)
电子线路课程设计(小功率调幅AM发射机设计)姓名:__________班级:__________学号:__________同组成员:____________指导老师: ______成绩:___________理论设计报告一、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.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。
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。
目前,移动通信、卫星通信、雷达导航、遥控遥测、射电天文等40多种无线电业务已在我国的通信、广播、电视、国防、安全、铁路、交通、航空、航天、气象、渔业、科研等多个行业和领域广泛应用[7]。
调幅技术目前正广泛应用于通信与广播技术中,远距离世界性的信息传播使得调幅技术展现了更大的应用空间,如何更高效率的传播有用信息,而且使信号的失真度达到最小,是下一代调幅技术需要研究的主要方向。
调幅技术也是其他通信技术研究的基础,通过研究调幅相关技术,能够对未来通信技术的发展产生更深远的认识。
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。
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: 2011120721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2.1 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。
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电子线路课程设计总结报告学生姓名学号:专业:班级:报告成绩:评阅时间:教师签字:河北工业大学信息学院2014年3月课题名称:小功率调幅AM 发射机设计内容摘要:本文以一个小功率调幅发射机为设计对象,并对其主振级、缓冲级、高频电压放大级、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。
一、 设计内容及要求小功率调幅AM 发射机设计 技术指标: 载波频率 ZMH 10=c f 输出功率mW2000≥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。
发射机的主要任务是是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。
通常,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。
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。
因此,末级低频功率放大级也叫调制器。
调幅发射机主要包括三个组成部分:高频部分、音频部分和电源部分。
在此此可以省去省电源这一部分。
调幅发射机通常由主振级、缓冲级、倍频级、中间放大级、振幅调制、音频放大和输出网络组成。
根据设计要求,载波频率f=10MHz ,主振级采用克拉泼振荡电路,输出的载波的频率可以直接满足要求,不需要倍频器。
系统原理图如图所示:三、单元电路设计、参数计算和器件选择1. 主振器对于普通信号其频率稳定度一般要求在10^-4和10^-5之间,而克拉泼电路的频稳度大体在10^-4和10^-5之间,满足设计要求,而且电路比较简单,容易分析,因此主振器选取克拉泼电路。
R1 、 R2 、 R3 、 R4是三极管的直流偏置电阻,使三极管获得正常的工作点,工作于放大区, C4是基极旁路电容,目的是使三极管基极获得交流地电位,组成高频共基极放大器。
电路的相位条件自然满足“射同它异”原则;幅度条件是需保证共基极放大器的闭环功率增益大于 OdB ,按照这样的依据去计算回路器件值就可以确保电路能够起振。
C1、C2 、C3 、L1 的器件值决定了振荡回路的工作频率。
根据交流等效原则,可以知道这是一个电容反馈三点式振荡器。
C2 与C1 的容抗比值决定了电路的电压反馈系数,调整它们的比例可以改变振荡幅度。
在回路中多了一个与电感 L1 相串联的电容器 C3 ,通过调整 C3 ,可以连续改变振荡频率。
晶体管3DG12B ,其参数为Icm =300mA, fT ≥200MHz, V(BR)CEO ≥45V ,Pcm=0.7W, 已知条件:Vcc=12V ,fc=10MHz ,选择的晶体管型号是3DG12B ,其放大倍数β=50,ICQ=3mA ,VCEQ=6V,VEQ=0.2VCC.依据电路计算:R3=Vcc −(VCEQ +VEQ)ICQ =(12−(6+0.2×12))V3mA=1.92k ΩR4=VCEQ ICQ =0.2×12V 3mA =800ΩIBQ =ICQ β=3mA 50=0.066mAR1=(VCC −VBQ)10IBQ=(12−3.1)V 0.6×mA=15K ΩR2=VBQ10IBQ=(VEQ +0.7)V 10×0.06×mA=5.1K Ω fosc=1/2π√LC ≈1/2π√L1C3=10MHz 取L3=25μH,则C3=10pF,反馈系数kf 取0.2,kf=C1/C2=0.2,取C1=80pF,C2=400pF , 电路图为310-310-仿真图形为2.缓冲器缓冲隔离级将振荡级与功放级隔离,以减小功放级对振荡级的影响,因为功放级输出信号较大,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。
缓冲隔离级经常采用射极跟随器电路,缓冲放大器需将振荡器输出电压,以提高电平调幅电路所需的载波输入信号,所以要有合适且可调的增益。
如图所示。
调节射极电阻2E R ,可以改变射极跟随器输入阻抗,如果忽略晶体管基极体电阻bb r '的影响,则射极输出器的输入电阻''//L B i R R R β=输出电阻 ()0210//r R R R E E +=式中,r 很小,所以可将射极输出器的输出电路等效为一个恒压源,电压放大倍数im im V R g R g A +=1R5,R6,R7,R8是偏置电阻通过调节R10可以连续改变输出正弦波的幅值 输入为下图时R10接入0%时的仿真图形为R10接入21%时的仿真图形为R10接入100%时的仿真图形为可以看到调节R10可以得到所需幅值的正弦波3.高频放大器高频电压放大器的任务是将振荡电压放大以后送到振幅调制器,可以选用高频调谐放大器。
采用集电极调幅电路,就要使用一级高频电压放大器,以满足集电极调幅的大信号输入。
4.音频放大器输入如下频率为1kHZ幅值为1v的正弦波时仿真图形为通过调节R17可以改变放大倍数5.振幅调制集电极调幅电路具有调制线性好,集电极效率高的优点。
广泛用于输出功率较大的发射机中。
所需调制信号功率大是该调制电路的缺点。
仿真图形为.输出波形原理分析 载波CU 直接加到放大器的基极。
调制信号c U 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Cω上。
由于C U 与CE 相串联,因此,丙类被调放大器集电极等效电源CCU 将随0C U 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CI 的基波分量振幅1C I 随C U 成正比变化,从而实现调幅。
6功率放大器功率激励级—为末级功放提供激励功率。
末级功放—将前级送来的信号进行功率放大,使负载(天线)上获得满足要求的发射功率。
如果要求整机效率较高,应采用丙类功率放大器,本题要求%50≥η,故选用丙类功率放大器较好。
隔离的作用是为了防止发射的部分高频信号对载波信号产生干扰;放大的作用是为下一级提供足够的功率,采用自给负偏压丙类谐振功率放大器,通过改变电位器改变负偏压大小。
回路谐振在工作频率,可以改变变压器耦合输出。
四.整体电路设计及工作原理1.整体电路原理首先由克拉波振荡器产生频率为10MHZ的载波信号,再经过缓冲级,让振荡器与振幅调制器隔离开来,不影响载波频率的稳定,然后经过高频电压放大器,将输入电压进行放大,使输出电压满足高电平的集电极调制器,接着将调制信号经过音频放大器放大,最后将载波信号与调制信号输入到集电极调制电路进行普通调幅,再进行功率放大,经天线输出普通调幅波。
2.整体电路图六.电路设计总结整体电路共分为六个模块,分别为主振器,缓冲器,高频电压放大器,音频放大器,集电极振幅调制器,高频功率放大器。
首先由克拉波振荡器产生频率为10MHZ的载波信号,再经过缓冲级,让振荡器与振幅调制器隔离开来,不影响载波频率的稳定,然后经过高频电压放大器,将输入电压进行放大,使输出电压满足高电平的集电极调制器,接着将调制信号经过音频放大器放大,最后将载波信号与调制信号输入到集电极调制电路进行普通调幅,然后进行丙类功率放大,经天线输出普通调幅波。
由于选用的仿真软件为multisim,有些元件在元件库里没有,仿真时就选用了理想的虚拟元件,比如型号为BJT_NPN_VIRTUAL的三极管就是理想的三极管,由于改变了三极管的型号,所以在实际仿真调试时改变了好多偏置电阻的阻值以便是电路输出所需的波形七.参考文献1.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程高频电子线路设计高吉祥电子工业出版社。
20072.高频电路原理与分析(第五版)曹兴雯刘乃安西安电子科技大学出版社3.高频电子线路(第五版)张肃文高等教育出版社 20094.谢嘉奎.电子线路非线性部分(第四版).北京:高等教育出版社,20075.宋树祥,周冬梅.高频电子线路(第2版) .北京:北京大学出版社,20106. 王尧.电子线路实验.南京:东南大学出版社, 2000八、收获、体会这次课程设计对于自己来说是一次很大的挑战,做起来我感觉比较吃力,虽然刚刚学完了高频电子线路,但是一直有种云里雾里的感觉,虽然知道应该由哪几部分构成,每一部分的原理也知道,但是实际做起来就很吃力了,要根据实际元件的特性去设计元件的参数,感觉无从下手,,但是有困难不能够放弃,于是我查阅了一些资料,和同学们一起讨论计算,并且去请教学长,慢慢的我有了一点眉目,接着我便开始设计各个单元模块,对于各个模块的比较选择还是比较容易,就是参数设计比较困难,主要原因是因为对于电路的分析不清楚,我只有接着查找资料,结合老师所将知识,慢慢的一点点的明白计算,最终才算是有些明白。
然而在使用软件进行仿真时有些三极管找不到,就是用了理想化的模型进行了代替,致使在仿真的过程中修改了一些电阻的阻值,使电路正常工作。
当然这次课程设计也教会了我许多,首先它将我平时的所学结合在一起,有了一个系统的框架,然后再去补充这个框架的内容,使我有了一个课程设计的基本方向和目的,不至于太过盲目;其次也锻炼了我查阅资料的能力,以及对有用资料的筛选能力;再者通过跟同学们的讨论研究,我懂得了合作的重要性。
课程设计是一项很能锻炼人的实践,虽然它看起来充满着困难,但是不管怎么样我们都得敢于去挑战,以后还有毕业设计,这将是一次更大的考验,不管是从设计原则,设计思路以及报告格式还有心理上来说都是一次很好的锻炼。
班级:电子112 姓名:李大龙学号: 112129 同组人:胡进君李明课程名称:电子线路课程设计实验室:第一实验室实验时间: 20014年3月2—6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:电子线路课程设计是电子类专业的学生第一次较为全面的设计能力的训练。
通过课程设计,掌握各单元电路的工作原理和实际电路的分析计算,掌握整机电的分析设计方法。
其基本目的是:1.通过电子线路课程设计,初步掌握非线性电子线路的设计思路和方法。
2.通过具体电路的设计,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;学会在具体电路中如何合理地选择电子器件。
3.通过电子线路的设计培养学生电子线路的设计、仿真、装配、调整和测试能力,从而培养学生独立分析、综合解决问题的能力。