超外差式調(diào)幅發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告書 課程名稱： 通信電子線路課程設(shè)計(jì) 題 目: 超外差式調(diào)幅發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系 （院）： 通信工程系 學(xué) 期： 2010-2011-1 專業(yè)班級(jí)： 通信082 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 評(píng)語：成績(jī)：簽名：日期：發(fā)射系統(tǒng)1 引言 超外差調(diào)幅發(fā)射機(jī)是由主振器，緩沖級(jí)，高頻電壓放大器，振幅調(diào)制器，高頻功率放大器等電路組成。發(fā)射機(jī)的基本組成框圖表示如:低頻調(diào)制信號(hào)高頻功率放大器振幅調(diào)制器高頻放大緩沖主振器 圖1 4.2 發(fā)射機(jī)單元的設(shè)計(jì)按要求產(chǎn)生一個(gè)10.7M左右的正弦波。 圖2 皮爾斯振蕩電路該圖為典型的并聯(lián)諧振晶體振蕩器電路，振蕩管的基極對(duì)高頻接地，晶體接在基極與集電極之間，C1、C2為另外

2、兩個(gè)電抗原件。該電路類似于克拉潑電路，由于晶體的Cq非常小，因此，晶體振蕩器的諧振回路與振蕩管之間的耦合非常弱，從而使頻率穩(wěn)定性大為提高。圖中R1、R2、R3為直流偏置電路，晶體作為電感與C1、C2組成電三點(diǎn)式諧振回路，R4為輸出電阻，C3為隔直通交流電容，C4為反饋電容。分壓式偏置電阻R1=10K、 R2=5K、 R3=5K，高頻扼流圈L=5uH，旁路電容C4=100pF,耦合電容C3=800pF。 以下為輸出波形： 圖3 振蕩器輸出波形 緩沖放大器通常是在振蕩器后面，一方面起隔離緩沖作用，同時(shí)還要把高頻信號(hào)加以放大推動(dòng)功放末級(jí)工作。因此該級(jí)還需有一定的功率輸出。以1M頻率放大電路： 圖4

3、1M頻率放大電路RB1、 RB2、RC 、RE組成偏置電路使三極管工作，C、 CE 、CD為隔直通交流電容，緩沖放大電路是一個(gè)分壓是偏置電路，直流電源VCC=12V，各電阻依次為RB1=70k、RB2=15k、RL=20k、 RE=2k時(shí)，由公式 =200或仿真圖可以看出放大200倍，Vin=10mV、Vout=2V。V1為輸入信號(hào)，V2為輸出放大信號(hào)。放大波形如下圖：如下圖是低頻放大電路的具體電路，話筒產(chǎn)生的音頻信號(hào)是一個(gè)典型的低頻信號(hào)，此次設(shè)計(jì)中設(shè)原始音頻信號(hào)為1kHZ的低頻信號(hào)，圖采用的是低頻放大電路，電容C1、C2為隔直流耦合電容，避免直流電源和交流信號(hào)相互影響，利用這樣一個(gè)電路便可以

4、把原始的音頻信號(hào)放大成我們需要的調(diào)制信號(hào)。 R1、R4、R2組成偏置電路，C1、 C2為隔直通交流電容，電路中直流電源選用的是12V，通過合理設(shè)置各電阻的值，讓R1=50k、R2=1.5k、R3=10k、R4=15k，經(jīng)過公式計(jì)算 Av = = 250或由仿真圖也能看出放大250倍，仿真結(jié)果如下圖：Vin為輸入，Vout為輸出。 圖7 放大后的波形對(duì)比振幅調(diào)制器的任務(wù)是產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)。采用模擬乘法器實(shí)現(xiàn)調(diào)制的方法是屬于低電平調(diào)制，輸出功率小，必須使用高頻功放才能達(dá)到發(fā)射功率的要求。采用集電極調(diào)幅電路實(shí)現(xiàn)調(diào)制的方式屬于高電平調(diào)制。如果集電極調(diào)幅電路的輸出功率能夠滿足發(fā)射功率的要求，就可以在調(diào)制級(jí)將

5、信號(hào)直接發(fā)射出去。電路圖如下： 圖8 集電極調(diào)幅電路以上電路是丙類集電極高頻功率放大電路，低音頻信號(hào)加載到集電極，最后在通過一個(gè)LC濾波網(wǎng)絡(luò)，集電極調(diào)幅是利用低頻調(diào)制電壓去控制晶體管的集電極電壓，通過集電極電壓的變化，使集電極高頻電流的基波分量隨調(diào)制電壓的規(guī)律變化，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)幅輸出調(diào)幅波實(shí)現(xiàn)調(diào)幅。R5=10K為輸出電阻。調(diào)幅工作在過壓區(qū)。集電極調(diào)幅特點(diǎn)：（1)因過壓工作，高，用于大功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)。 （2）要求v1提供較大的驅(qū)動(dòng)功率。 載波頻率F=1M,根據(jù)諧振頻率： 信號(hào)波匹配網(wǎng)絡(luò)C4=3.1uH,L2=1mH;最后濾波網(wǎng)絡(luò)C4=1500pF,L4=1mH.以下為仿真結(jié)果：圖9 調(diào)幅波形4.2.5 高頻功率放大器 圖10 乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱功放電路 圖11 功率放大波形設(shè)計(jì)體會(huì)查閱了圖書館、書店、和internet網(wǎng)，查閱了大量的調(diào)幅發(fā)射機(jī)機(jī)設(shè)計(jì)的資料，并且整理了它們，經(jīng)過許多天的實(shí)際演練與修改，才勉強(qiáng)完成任務(wù)。通過這次的課程設(shè)計(jì)讓我了解了我的基礎(chǔ)知識(shí)一點(diǎn)也不好，就像沒學(xué)過這些東西，讓我無從下手，還是通過同學(xué)的細(xì)心指點(diǎn)與自己的不懈努力才有所成績(jī)，因此也讓我了解到信號(hào)的產(chǎn)生、發(fā)射過程。在今后的實(shí)踐工作中，它將帶給我無窮的設(shè)計(jì)思路和指導(dǎo)。作為一個(gè)電子方面的大學(xué)生，在今后的工作中難免需要很強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力，所以這次課程設(shè)計(jì)