调幅发射机课程设计

头实现阻抗匹配，调整末级功放管的工作状态，从而达到有效的集电极调幅，有最佳的功率输出。

由于本机输出载波功率为0.5W,所以，只需一级功率放大器就能达到要求；而其工作在较低的7MHz频率,一般晶体振荡器都能实现，且具有一定的输出电压，而且频率稳定度高，无须进行倍频。为了提高工作效率，采用丙类集电极调幅方式。因而，本机由最基本的发射机所应有的三级构成。

（2）功率分配及电源电压的确定

本机输出的最大功率Po,max=(1+ma)2×Po=4×Po＝4×0.5W=2W。设输出变压器的效率

=0.8，则末级功率放大器管最大输出功率为Po,max=2W/0.8=2.5 W,取功率放大器管功率增益为Ap＝13dB(20倍)，则末级的最大激励功率应为125mW,而振荡器输出功率较小，一般为几十毫瓦即可。

对于小型发射机，电源电压一般为9～15V，所以取标准电源12V。

（3）各级晶体管的选择

一般选取晶体管的原则是BVceo、PCM 、ICM必须满足要求。

末级功率放大器管：工作频率为7 MHz ,最大输出功率为2.5W，且集电极瞬时电压为Vc＝Vcmcosct+Vmcost+Vcc , 其最大值为：Vc,max=Vcm+Vm+Vcc= (Vm+Vc)×Vm+Vc

=Vc(1+ma)×（＋）

当ma ＝1时，Vc,max＝4×Vcc＝4×12＝48 V，可选用3DA1B，其参数为：

BVceo≥50V,Pcm=7.5W,Icm=0.75A,f=70MHz≥10f0,Ap=13d B

（4）放大级管子的选择：

集电极瞬时电压为Vc＝Vcmcos ct＋Vcc，其最大值为Vc,max=Vcm + Vc = Vc（＋）当＝时，Vc,max＝24V。

集电极输出的功率为156.25mW（末级激励功率125mW/），若取Ap＝10 dB（10倍），则末级激励功率为156.25mW/10=15.6mW,可选用3DG12B，其参数为Icm＝300mA,

fT≥200MHz, BVceo≥45V,P cm=0.7W,

振荡管的选择，要求≥50, fT≥10f0,仍选用3DG12B。

2. 2调幅发射机方框图

图一.调幅发射机方框图

2. 3单元电路设计

2.3.1高频振荡电路

图二.高频振荡电路

电路如上图所示，振荡器是无线电发射的心脏部分高频振荡器的主要作用是产生频率稳定的载波,它的频率叫做载频。

由于晶体稳定性好，Q值高，故频率稳定度也高。因此，主振级(高频振荡器)采用晶体振荡器，满足所需的频率稳定度。此电路中其工作在较低的7MHZ频率，一般晶体振荡器都能实现，且具有一定的输出电压，而其频率稳定度高，无须进行倍频。

频率输出需要通过C4微调。C1、C2为回路电容，改变C8可以改变耦合程度，R1、R2为偏置电阻，R3为集电极负载电阻，R4为发射极电阻，C3为旁路电阻，Z1为高频扼流圈，C6、C7为电容退耦电容。

2.3.2隔离放大电路

图三.隔离放大电路

电路如上图所示。该电路采用自给负偏压方式，通过R4可改变电位器改变负偏压大小。回路谐振在工作频率，通过改变变压器B1耦合输出。Z2、Z3为高频扼流圈，C10为旁路电容，C11、C12为回路电容，C16、C17为耦合电容，C14、C15为电源退耦电容。

2.3.3受调放大级电路

图四.受调放大级电路

电路如上图所示。末级采用串联馈电的方式。为了有较高的效率，本级利用集电极电流的直流分量在基极偏置电阻上产生所需要的负偏压，使其工作在丙类状态。输出回路采用变压器耦合式谐振回路，利用电感抽头实现阻抗匹配，调整末级功放的工作状态，从而达到有效的集电极调幅，有最佳的功率输出。为加强耦合度，可在变压器初次级之间接一个小耦合电容C22,C20和C21为回路电容。

2.3.4话筒和音频放大电路

如下图：音频放大器采用LA4101。电源由14脚接入，3脚接地，10脚与地之间接退耦电容C20，12脚与地之间接有源滤波退耦电容C21。信号由9脚输入，经放大后由1脚经数出电容C26送到受调放大级。6脚到地之间接入C19和Rf组成的负反馈电路，决定放大倍数的大小。Rf越小，电路增益越高；反之，增益越小。13、14之间接入自举电容C24 、C22和C23，以防止产生寄生振荡。

图五.话筒和音频放大电路

信号经过话筒、音频放大电路和调制后的波形如下所示：

图六.调制后的波形

2.3.5传输线与天线

这部分的作用是把已调高频信号由传输线送至天线，变成电磁波，辐射到空间去，实现无限电波的发射。

2.4各级电路的计算

2.4.1被调级参数的计算

已知条件：Vcc=12V，f0=7mHZ，Ql=5, P0=0.5W, RL＝51，hfe=10，Q0=150,系数

P1=0.15,P2=0.2。三级管型号3DA1B。

通过计算,可得：

Ic1m=0.104A,Icm=0.238A,Ico=0.06A

PD=Ico×Vcc=0.72W

Pc=PD- Po’=0.098W

c= Po’/PD=86.8%

Ap=10㏒10（Po’/PD）=13dB(20倍)

所以，激励功率Pi＝Po’/20=31.25mW

Ibm=Icm/hfe=0.0238A

Ib1m=0.01A

Vbm=2×Pi/Ib1m=6.24V

Vbb=VBZ-Vbm×cosV

Ibo=6mA

R5=|Vbb|/Ibo=310标称值可取R5＝390可变电压。

取耦合电容C22=8pf,旁路电容C18=C19＝0.033F,高频扼流圈Z4=Z5=100H,从而得到各项功率的计算。

2.4.2放大级的计算

已知条件：Vcc=１２V, f0=7mHZ,末级激励功P1=31.25mW系数1=0.2,P2=0.4,管子选

3DG12B,其Ap=10,Cb’c=15pF。

同理，取C12＝85.5pF,则L2＝6H，用Q表测得其圈数n=12匝，n1=P1×n=2匝，n2=P2×n=5匝.C0＝2×Cb’c=30pF，折合到回路上从而算出回路所需电容为80.8pF.若取

C12=68pF,C11=0.25pF, RR=1K,C14=0.047F,C15=100F, Z3=Z2=100H，C10＝0.033F.

2.4.3振荡级的计算

已知条件：Vcc=12V，f0=7mHZ，选晶体型号为3DG12B，其放大倍数IcQ＝

3mA,VceQ=6V,VeQ=0.2Vcc.

从而通过计算可得：R3=1.2k R4=800，取标称值R4＝810，BQ=0.06mA,R2=5.1K，R1=15k,可取R1=10+10的电位器调整偏置。取C4=0.25pF,C5=20pF,则F＝

0.5mA,C4//C5<