课程设计说明书--小心调幅发射机设计.docVIP

小型调幅发射机设计 1.课程设计的目的 无线电发射与接收设备室高频电子线路的综合应用，是现代化通信系统、广播电视系统、无线安全防范系统、无线遥控和遥测系统、雷达系统、电子对抗系统、无线电制导系统等，必不可少的设备。 2．设计原理概述 2.1.调幅概念及其分类: 在时域上，可以认为调幅的实现是以代表信息的基带信号（调制信号），去控制不含信息的高频载波振幅为基础来实现的。 调幅分类: （1）普通调幅，简记为AM ； （2）双边带调幅，简记为DSB ； （3）单边带调幅，简记为SSB ； （4）残留边带调幅，简记为VSB 。 2.2.本设计任务总体实现方案的确定 下图为最基本的调幅发射系统框图。主要由主振荡器、缓冲级、高频小信号放大器、调制器、高频功率放大器、低频电压放大器等电路组成。 图1 调幅发射系统框图 方案一：低电平调幅发射机 由于设计任务要求实现的是小功率发射机，发射功率（输出负载RL上的功率）P0 大于0.25W即可。所以，可以利用提供的集成模拟乘法器MC1496\1596G，组成低电平调幅电路。如下图所示： 图2 低电平调幅电路 双差分对MC1496\MC1596如图: 图3 双重差分MC1496\MC1596 方案二：高电平调幅发射机 因为设计任务中对发射功率并没有限制上限值，所以，也可以采用高电平调幅电路组成发射系统，如下图所示。若缓冲级输出电压能满足高电平调幅电路的要求，并且最终负载上的输出功率也满足指标要求时，则应力求电路结构简单，去除高频放大电路。 图4 高电平调幅电路组成发射系统 2.3.调幅发射系统各单元电路的分析 （1）主振器 主振器就是高频振荡器，根据载波频率的高低和频率稳定度来确定电路形式。在频率稳定度要求不高的情况下，可以采用电容反馈三点式振荡电路，如克拉泼、西勒电路。频率稳定度要求高的情况下，可以采用晶体振荡器，也可以采用单片集成振荡电路。 (2） 缓冲级 缓冲级通常采用射极跟随器，基本原理是利用它的输入电阻高和输出电阻低的特点，在电路中起着阻抗变换的作用。 （3）高频放大器 高频放大器属于线性放大器。根据电路所需要的电压增益和选择性，来确定电路形式。一般电路形式有单调谐放大器和双调谐放大器。在对放大器选择性要求不高的场合，可以选用单调谐放大器。为提高放大器的电压增益，可以选择多级放大器级联的电路形式。 （4）振幅调制器 振幅调制器的任务是将所需传送的信息“加载”到高频振荡中，以调幅波的形式传送出去。通常有低电平调幅和高电平调幅两种实现电路。 低电平调幅电路输出功率小，适用于低功率系统。它的电路形式有多种，如斩波调幅器、平衡调幅器、模拟乘法器调幅等，比较常用的是采用模拟乘法器形式制成的集成调幅电路，即集成模拟乘法器调幅。这种集成电路的出现，使产生高质量调幅信号的过程变得极为简单，而且成本很低。 高电平调幅电路输出功率大，一般在系统末级直接产生满足发射要求的调幅波。它的电路形式主要有集电极调幅和基极调幅两种。集电极调幅电路的优点是效率高，晶体管获得充分的应用；缺点是需要大功率的调制信号源。基极调幅电路的优缺点正好与之相反，它的平均集电极效率不高，但所需的调制功率很小，有利于调幅发射系统整机的小型化。 （5）功率放大器 功率放大器主要有甲类、甲乙类或乙类（限于推挽电路）、丙类功放，根据功放的输出功率和效率来确定选择哪一种。采用低电平调幅电路的系统，由于调制器输出信号为调幅波，其后的功率放大器必须是线性的（如甲类、甲乙类或乙类功放）；而采用高电平调幅电路的系统，则在末级直接产生达到输出功率要求的调幅波，多以丙类放大器作为此时的末级电路。 由于技术指标中对主振器的频率和频率稳定度要求不高，所以，采用西勒振荡电路；缓冲级采用射极跟随器；低电平调幅电路采用集成模拟乘法器实现；高电平电路采用基极调幅电路。 图5 西勒电路 模拟乘法器可以用MC1496或MC1596G 图6 MC1496外接电路 3．电路设计 综合上述,可以利用MC1596G电路集成块进行设计如下 图7 MC1596G电路集成块设计图 、 4．参数分析 （1）选定电路临界工作状态时，POmax=0.25W2Po再考虑匹配电路的传输效率，假定晶体管最大输出功率POmax=0.25W ，临界时 Ucm=EC—Uces=12-1=11V（取UCES=1V） Re= （2）由于采用双差分平衡调制,省略匹配电路。 （3）馈电电路的选择: 采用并联馈电电路,扼流圈选4.7mH或多或少5.6mH均可。 （4）功放电路的选择： ηC若按50%计算,则临界时: 功放管基极偏置电阻的计算： 选β＝50 选用3DG12C其极限参数为。