高频课程设计报告讲述.doc

高频电子线路设计报告 设计题目：AM波调制解调电路设计 班级： 11电子信息工程 指导老师： 设计时间：2013年1月 一、课程设计的目的 调制在通信系统中至关重要，所谓调制，就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上，再由天线发射出去。本次课程设计，我组以AM波调制解调电路设计为课题，借助Multisim仿真软件，利用基极调幅和包络检波达到信号的调制和解调要求。 设计思路及总体方案 我组的设计思路为，以电容三端式反馈振荡器（即考毕兹振荡电路）产生高频交流电信号作为载波，通过基极调幅电路将调制信号附加在高频载波上调制，得到已调信号发送出去，然后经过包络检波电路解调和LC式集中选择性滤波器滤波，输出低频调制信号，最后通过低频放大电路放大，得到符合要求的低频信号。 总体方案分为两个模块，分别为发送模块和接收模块，其中一共有五个电路，分别为本地振荡电路，基极调幅电路，包络检波电路，LC低通滤波电路，以及低频放大电路。 无线发射模块的原理，以本地振荡器产生频率为1MHZ幅值为7.5V的高频交流信号为载波，利用函数发生器产生频率为1kHZ幅值为1V的调制信号（有用的信号），调整参数使放大器工作在欠压状态，通过基极调幅得到频率为1MHZ幅值随调制信号变化而变化的调幅波（AM波）发射出去。 无线接收模块的原理，利用二极管的单向导电性和RC充放电的过程对接收到的调幅波进行包络检波得到调制信号（含有其他频率），通过低通滤波器选出频率为1kHZ的信号（幅值很小），接着用低频功率放大器放大后得到我们需要的低频信号。 整体框图： 电路设计及原理分析 电容反馈式三端振荡电路 1）电路图： 2）原理：从输出信号中取出一部分利用电容反馈到输入端作为输入信号，无须外部提供激励信号，能产生持续等幅正弦波输出。由于反馈主要是通过电容，所以可以削弱高次谐波的反馈，使振荡产生的波形得到改善，且频率稳定度高，又适于较高频段工作。 参数计算： LC振荡器由基本放大器、选频网络和正反馈网络三个部分组成。为了维持振荡，放大器的环路增益应该等于1，即AF=1，因为在谐振频率上振荡器的反馈系数为C20/C10，所以维持振荡所需的电压增益应该是F=C20/C10.为使振荡频率为1MHz，故设置参数为C20=3nF,C3=10nF,L=10uH，f0=1/2π[L(C20C10/ C3+ C3)]^1/2=1.049MHZ，基本满足要求。为满足三极管的工作及起振条件，设置参数V2=12V、R3=10K，R4=3K、R5=2K、R6=1K、C4=20uF。 2. 基极调幅电路 电路图： 原理：所谓基极调幅就是用调制信号来改变高频功率放大器的基极偏压，以实现调幅。由电路图可知，低频调制信号电压V?=cos?t与直流偏压VBB相串联，放大器的有效偏压等于这两个电压之和，它随调制信号波形而变化。在欠压状态下，集电极电流的基波分量Icm1随基极电压成正比变化，因此，集电极的回路输出高频电压振幅将随调制信号的波形而变化，于是得到调幅波输出。 参数计算： 设静态工作点：为使三极管工作在放大区，即在欠压状态，可取R7=R8=1K，，Vcc=+12V。为使LC回路的频率为1MHz ，由f0=1/2π(C4*L)1/2,可取C4=250pF，L取两端电感100uF的变压器。 3. 包络检波电路 电路图： 原理：利用二极管的单向导电性和RC充放电的过程。当Vi0时，二极管导通，对C充电，Vc约等于Vim;当Vi0时，二极管截止，对C放电，Vc下降，因此输出的Vc基本与调幅波的包络线一致。 参数计算： 检波器输出是在一个直流电压上叠加了一个高频交流信号，即：v0(t)=V0+v?(t),为了有效地将检波后的低频信号耦合到下一级电路，要求1/?Cc=Ri2直流分量的大小近似为输入载波的振幅，即：V0≈Vim 为防止失真: （1）为使不产生惰性失真，必须满足?maxRC=1.5 因此可取C5=C1=2nF，R1=1K?，R10=10K?。R=R1+R8,C=C1+C5,?maxRC==1.5符合条件。 为使不产生负峰切割失真，必须满足maR2/(R+R2)=R?/R（ma=1/7.5）,因此取R2=10k。R?=R//R2,R=R1+R10,R?/R=0.5ma,符合条件。 （3）为使不产生频率失真，必须满足1/（?minC6） R2 因此可取C6=100uF。1/1*10^3*20*10^-610k,符合条件。 LC集中