小功率调幅发射机的设计.doc

通信基本电路课程设计 小功率调幅发射机的设计 学 院：电气工程与自动化学院 专业班级：电 信 08-----02 班 姓 名： 学 号: 3 1 0 8 0 8 0 3 0 2 0 6 指导老师：张 炜 日 期：2011 年 6 月10 日 目录 高频电子线路课程设计 1 小功率调幅发射机的设计 1 摘要 2 一 选题意义摘要 3 二 调幅发射机的主要性能指标 4 三 小功率调幅发射机的设计 6 3.1 设计要求 6 3.2电路设计 7 3.2.1拟定调幅发射机的工作原理框图 7 3.2.2增益分配 7 3.2.3.本机振荡电路和话音放大电路 8 3.2.4调制电路 9 3.2.5功率放大级电路 11 3.2.6整体电路设计 12 四 调试与仿真 13 4.1晶体振荡器的调试 13 4.2调制器的测试 14 4.3整机联调及其常见故障分析 15 五 心得与体会 16 六 参考文献 17 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。原因是调幅发射机实现调幅简便，调制所占的频带窄，并且与之对应的调幅接收设备简单，所以调幅发射机广泛地应用于广播发射。 发射机的主要任务是完成有用的低频信号到高频载波的调制，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。为了提高频率稳定性，主振级往往采用石英晶体振荡器，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。低频信号通过逐级放大，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，末级低频功率放大器也叫调制器。 调制是将要传送的信息装载到某高频振荡（载频）信号上去的过程。所以末级高频功率放大器则成为受调放大器。 关键词 振荡器 功率放大 调幅 发射机 一 选题意义摘要 小功率调幅发射机的设计利用到高频电子线路中学习到的与实际生活实践相紧密联系的内容：主要包括主振荡器、缓冲级、倍频器、高频功率放大器、低频功率放大器以及调制器等相关内容。有利于复习巩固课堂上所学理论知识，认识课本所学知识的实际应用功能，增强对该门课程的学习兴趣，以便于以后往更深层次的学习，初步学习小型设计的基本步骤，扩充自己的知识面。 本课设结合Multisim软件来对小功率调幅发射机电路的设计与调试方法进行研究。Multisim软件能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证、和设计数据管理。今天的Multisim软件已不是单纯的设计工具，而是一个系统 ，它覆盖了以仿真为核心的全部物理设计。使用、等计算机软件对产品进行辅助设计在很早以前就已经成为了一种趋势，这类软件的问世也极大地提高了设计人员在机械、电子等行业的产品设计质量与效率。本课题的设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装二 调幅发射机的主要性能指标 由于调幅发射机实现调幅简便，调制所占的频带窄，并且与之对应的调幅接收设备简单，所以调幅发射机广泛地应用于广播发射。调幅发射机的主要性能指标如下： 工作频率范围：调幅制一般适用于中、短波广播通信，其工作频率范围为300kHz~30MHz。 发射功率：一般是指发射机送到天线上的功率。只有当天线的长度与发射频率的波长可比拟时，天线才能有效地把载波发射出去。 调幅系数：调幅系数ma是调制信号控制载波电压振幅变化的系数，ma的取值范围为0~1，通常以百分数的形式表示，即0%~100%。 非线性失真（包络失真）：调制器的调制特性不能跟调制电压线性变化而引起已调波的包络失真为调幅发射机的非线性失真，一般要求小于10%。 线性失真：保持调制电压振幅不变，改变调制频率引起的调幅度特性变化称为线性失真， 噪声电平：噪声电平是指没有调制信号时，由噪声产生的调制度与信号最大时间的调幅度比，广播发射机的噪声电平要求小于0.1%，一般通信机的噪声电平要求小于1%。 调幅发射机的工作原理及总体方案 调幅发射机的组成框图如下图图1所示，其工作原理是：第一本机振荡产生一个固定频率的中频信号，它的输出送至调制器；话音放大电路放大来自话筒的信号，其输出也送至调制器；调制器输出是已调幅了的中频信号，该信号经中频放大后与第二本振信号混频；第二本振是一频率可变的信号源，一般选第二本振频率fo2是第一本振fo1与发射载频foc之和，混频器输出经带通或低通滤波器滤波，是输出载频fo