调幅信号的发射与接收

题目: 调幅信号的发射与接收

目录

1.引言 (1)

2.调幅信号的产生 (1)

2.1基极调幅 (1)

2.2发射极调幅 (2)

2.3集电极调幅 (2)

3．调幅信号的发射实例——高频信号发生器 (3)

4 调幅信号的接收实例——调幅收

音机 (5)

5．参考文献 (7)

一引言

随着科技的发展，社会的不断进步。我们的生活方式也发生了翻天覆地的变化，人与人之间的信息传递，尤其是远距离的信息传递，更是与以往截然不同了。手机，电脑等高科技电子产品深深的溶入了我们的生活，为我们提供了方便。然而，我们知道这些电子产品是如何进行信息的传递的吗？

本文就从调幅信号的有关知识入手，通过一些具体的调幅发射实例和调幅接收的实例来进行说明。调幅即幅度调制，是指高频载波的振幅随调制信号改变而变化的调制方式。调幅信号的频率由高频载波决定，其振幅大小则由调制信号决。其调幅信号波形如下图1所示

关键词；调幅信号信号的发射信号的接收

二调幅信号的产生

调幅信号是如何产生的？换句话说，怎样用调制信号去调制高频载波的振幅？关键是利用非线性器件。人们正是利用二极管、三极管等非线性器件的非线性特性实现调幅的。相应的电路分别称为二极管调幅电路和三极管调幅电

路。通常应用的是晶体三极管调幅电路。从调制方式可以分为基极调幅、集电极调幅和发射极调幅三种方式。

2.1. 基极调幅晶体管基极调幅电路如图2所示，高频载波（经耦合变压器T1）与调制信号（经耦合电容C1）同时加到晶体管 VT的基极，在其集电极通过LC调谐回路即可获得调幅波，经变压器T2输出。基极调幅电路的特点是要求调制信号功率较小，但集电极效率较低。

2.2 发射极调幅发射极调幅电路如图3所示，调制信号经变压器T3耦合至晶体管VT发射极，高频载波经耦合变压器T1也加至 VT基极，集电极调幅波经变压器T2耦合输出。发射极调幅电路的特点与基极调幅电路相似。

2.3. 集电极调幅集电极调幅电路如图4所示，调制信号经变压器T3耦合至晶体管VT集电极，高频载波经耦合变压器T1仍加至 VT基极，集电极调幅波经变压器T2耦合输出。集电极调幅电路的特点是效率较高，但调制非线性失真较严重，一般需在电路中引入非线性补偿措施加以改进。在小功率调幅电路中，可用调制信号直接对高频振荡管进行调制，同样能够获得需要的调幅波。

三调幅信号的发射实例——高频信号发生器

高频信号发生器是典型的调幅发射装置。通过高频信号发生器的制作，可以使我们具体了解调幅信号的发射原理和电路构成。该高频信号发生器主要技术指标是：频率范围450 ~ 1800 kHz ，调制形式为调幅，调制频率800Hz ，输出方式为无线辐射。该高频信号发生器电路简单、制作调试容易、工作稳定可靠、使用方便，特别适合广大爱好者自制，可以为调试、检修收音机等工作提供极大的方便。

1. 电路原理

图 5是高频信号发生器电路图。电路由音频振荡器、高频振荡器、调制电路和电源电路等部分组成。高频振荡器产生载频信号，载频频率可根据需要在450～1800 kHz范围内选择。音频振荡器产生约800Hz的音频信号，去调制高频振荡器，使载频信号的振幅随音频信号振幅的变化而变化。调幅波由天线辐射出去。

晶体管VT1与音频变压器T、电容器C1等组成音频振荡器。这是一个共基极电感三点式振荡器，具有容易起振、振荡频率较稳定的特点，其等效电路如图7所示。音频变压器T的初级线圈L1与电容器C1构成谐振回路，起到选频作用，并将输出电压U o移相180°后反馈到输入端，使反馈电压U f 与输入电压U i同相，实现了正反馈，电路振荡。振荡频率f由L1、C1谐振回路决定，即f =1/2p L 1C 1?800 Hz ，振荡电压经音频变压器T的次级线圈输出。晶体管VT2与磁性天线W、可变电容器C6等组成高频振荡器。这是一个共基极变压器耦合振荡器，其正反馈是通过反馈线圈L4来实现的，具有容易起振、输出振荡电压较大、调节频率方便的特点，其等效电路如图8所示。在高频振荡管VT2集电极接有L3 与C6构成的谐振回路，决定了振荡器的振荡频率。L3与L4同绕于一根磁棒上，形成变压器耦合。L4将输出电压 U o反相后输入晶体管VT2的基极，反馈电压U f与输入电压U i同相，电路振荡。 L3、L4同时构成磁性天线，直接向外辐射输出。变压器T次级线圈输出的音频信号经C4耦合至VT2基极，与其基极偏置电压迭加，使其集电极电流随之变化，最终结果是VT2产生的高频振荡信号幅度随音频信号而变化，实现了调幅。

2. 元器件选用与制作

音频变压器T选用晶体管收音机的推挽输入变压器，将原次级（3条引线）作为初级，原初级（2条引线）作为次级。为缩小体积，电源采用9V层叠电池。磁性天线需自行绕制。选用一根直径10mm、长100mm 左右的磁棒，用牛皮纸在磁棒上做一个可以来回滑动的骨架，用多股纱包线（也可用漆包线）在骨架上密绕70 圈作为L3，开头为"1"端，结尾为 " 2"端。

在L3上缠一层牛皮纸，用相同的纱包线或漆包线在其上按同方向密绕15圈作为L4，开头为"3"端，结尾为"4"端。

3. 调试

第一步，调整静态工作点。调节 R5 ，使R7上电压降为0.5V。调节R1 ，使R3上电压降为1V。

第二步，检测电路是否起振。如图12所示，用高阻耳机接到音频变压器T的次级，应能听到"嘟——"的声音，说明音频振荡器已起振。如图13 所示，用万用表测量R7上的电压，当短路可变电容器C6时，万用表表针应有摆动，说明高频振荡器已起振。如电路未起振，应重点检查音频变压器T或磁性天线W的引线是否搞错。

第三步，校准频率覆盖范围。可用标准频率计来校准，转动可变电容器C6，振荡频率应能覆盖450~ 1800kHz。如低端频率偏高，可将磁性天线线圈向磁棒中间移动。如高端频率偏低，则将天线线圈向磁棒顶端移动。如无频率计，可用一台频率刻度准确的超外差中波收音机，打开电源，调谐旋钮调到1600kHz附近，放在信号发生器旁边接收信号。将信号发生器的C6旋出3°~5°，来回移动天线线圈在磁棒上的位置，直至收音机中发出清晰的800Hz的"嘟——"声。这时转动收音机的调谐旋钮，收到的 "嘟——"声应不变，说明465kHz中频已校准。收音机在930kHz处应能收到中频的二次谐波。

如此调整后，信号发生器即已能覆盖450 ~ 1800 kHz频率范围。将各频率点标注出来，再绘制成正式的频率刻度。

四调幅信号的接收实例——调幅收音机

通常的中、短波收音机是最典型的调幅信号接收设备。自己动手组装收音机，几乎是所有无线电爱好者乐此不疲的课题。通过收音机的制作，我们便可对调幅信号的接收原理和电路构成有一个直观和具体的了解。图15所示为来复式收音机电路图，可以接收535 ~ 1605 kHz的中波调幅广播，电路结构简单、制作调试容易、工作稳定可靠，非常适合初学者练习组装。

1．电路原理

这是一种直接放大式收音机。晶体管VT1采用来复式电路结构，既是高频放大管，又是音频放大管。晶体管 VT2构成射极跟随器，起阻抗转换与匹配作用。可变电容器C1与L1组成调谐回路，转动C1即可调台。整机电路由调谐回路、高频放大、倍压检波、音频放大和射极跟随器等部分组成，图16所示为电路工作原理方框图。无线电调幅信号由L1、 C1调谐回路选择接收后，进入晶体管 VT1进行高频放大。放大后的高频信号送入二极管VD1、VD2进行倍压检波，检波后得到的音频信号再次进入VT1进行音频放大，然后经VT2射极跟随器驱动耳机发声。高频阻流圈L3 和电容C3完成高频信号与音频信号的分流。由于高频阻流圈L3对高频信号阻抗很大，因此VT1集电极输出的高频信号只能经C3至倍压检波电路进行检波。而VT1集电极输出的音频信号则可经L3至VT2基极。

2．制作与调试

收音机磁性天线需自己动手制作。选取一根直径10mm、长60mm左右的圆形中波磁棒，用牛皮纸在磁棒上裹两圈形成一个圆桶状骨架。用多股纱包漆包线在牛皮纸骨架上平绕60 圈为L1 ，间隔几毫米后再同向绕12圈为L2 ，如图17所示。磁性天线的线圈应能够在磁棒上来回移动。由于电路比较简单，可用洞洞板（万能电路板）进行装制，图18所示为采用洞洞板制作的电路板。调试时，首先调整晶体管工作点。调节偏置电阻R2 ，使VT1集电极电流为

1.2mA即可。

其次校准频率刻度。可用前面自制的高频信号发生器做信号源，转动收音机可变电容器收听高频信号发生器的信号，比较自制收音机与高频信号发生器调谐旋钮旋出的角度，并通过左右移动收音机磁性天线线圈在磁棒上的相对位置来校准。如收音机频率指示偏高，应将其天线线圈向磁棒的顶端移动。如收音机频率指示偏低，应将其天线线圈向磁棒的中间移动。

附录；

[1]门宏关于零起步学无线电收发（EB/OL）

https://www.360docs.net/doc/9f18033043.html,/bencandy.php?fid-264-id-2683-page-1.htm2010-07-17、2011-6-9、

[2] 《无线电》杂志2009.3