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通信电子线路课程设计 2016年 2016年5月 哈尔滨工业大学 设计题目： 中波电台发射与接收系统_ 院 系： 电信学院 班 级： 1405201 学 号： 1140520105 一、概述 ·设计目的 : 按照要求，实现小功率调幅发射系统与接收系统的设计与安装调试。 ·设计任务： 1、针对每个系统给出系统设计的详细功能框图。 2、按照任务技术指标和要求及系统功能框图，给出详细的参数计算及方案论证、器件选择的计算过程。 3、对整个电路进行Multisim计算机软件仿真，给出功能节点及系统的输入输出仿真波形及分析。 二、总体实现方案与仿真结果展示 （一）发射机部分 主振荡器的设计与仿真 根据实验要求，我们需要采用振荡器来产生535~1605 kHz高频电流，因此我们选择稳定度较高的西勒电路。 (1)参数设定 在静态工作点的设定上，根据习惯，将Vcc设为9V，由R1，R2，R3,R4为三极管提供静态工作点。将晶体管的UCEQ取6V，IEQ取2mA， 则可计算出R3+R4=(9V-6V)/2mA=1500kΩ，于是我设R3为1kΩ，R4为500Ω。同时UBQ=500*0.002+0.7=1.7V,且R1/(R1+R2)= UBQ/UCC=1/5, 所以可取R1=5kΩ，R2=20kΩ。 振荡电路：根据西勒电路图可知，这些电容与电感共同构成了谐振回路。其中，C5为可变电容，从而实现载波的的可调。西勒振荡电路的振荡频率可近似认为是f=1/2π√LC, 由于题目要求，振荡器产生的频率需在535~1605kHz范围内，而由满足相位平衡条件的基本准则可知， Xcb与XceXbe的电抗性质相反，所以C4与L一起成感性。因此C4的电容值要比C8、C9小得多。根据起振条件AF1，即C3/C21，且C2越小，振荡器达到稳定的时间越短，故参数设计如下: L=40uF C=634pF 则F=1.013MHz。 (2)仿真与原理图 2、射极跟随器的计算与仿真: 缓冲隔离级将振荡级与功放级隔离，以减小功放级对振荡级的影响。因为功放级输出信号较大，工作状态的变化会影响振荡器的频率稳定度或波形失真或输出电压减小。缓冲级采用射级跟随器，信号从基极输入，从发射极输出的放大器。其特点为输入阻抗高，输出阻抗低，常作阻抗变换和级间隔离用，以减少电路间直接相连所带来的影响，起缓冲作用。 参数设定 本级电路采用晶体管共集放大电路作缓冲级。 其中IEQ=2mA,UCEQ=6V,R5=(UCC-UCEQ)/IEQ=(9-6)/2=1.5KΩ UBQ=R5*IEQ+UBE=5.2V,R8/(R7+R8)=UBQ/UCC=5.2/9,不妨设R7=20KΩ，R8=30KΩ。C6、C7为耦合电感，将振荡电路连入射极跟随器,将整个前级电路连入后级。信号为高频，故取C6=C7=100uF。 (2)仿真与原理图 3.振幅调制电路的设计与仿真 通信系统的主要目的是实现远距离地不失真地传送信息，而直接将基带信号进行传输，要实现多路远距离传输是困难的。通常是将基带信号加载到高频信号上去，用高频信号作为运载工具，就能较好地实现多路有选择性的远距离通信。 调幅电路的定义是用需传送的信息去控制高频载波振荡电压的振幅，使其随调制信号线性关系变化。从振幅调制电路的功能可以看出，在输入载波频率和调制信号频率时，要实现调幅必须产生新的频率分量。因此调幅电路的主要器件应是非线性器件，其特性必须含有载波信号和调制信号的乘积项。在这里我们采用理想乘法器进行实现。 在这里，我们给定一个信号源作为基带信号进行传输，而载波则为上一级射级跟随器中所输出的信号。仿真及原理图如下： 4.高频功率放大器的实现 为了满足输出功率的要求，需要在调幅电路之后加入高频功放电路。具体设计电路如下： 参数设定 丙类高功率放大器的集电极电流为余弦脉冲，通角对集电极电流的分析可知，为了兼顾高的输出功率和高的集电极效率，通常取半通角60°。根据题目要求，输出功率50mV，负载为51Ω，可设UCEQ=0.3V,UCC=12V。 则R10=(UCC-UCEQ)∧2/2P0=1370Ω，IC1M=2PO/R10=8.54mA R9=UB/ICO=2/24.7×10∧-3=81Ω 设C8=100uF,C9=100F,C10=0.2uF 因为R10R11 Q1√R1R6 故取Q1=5.1?所以得 Q2=R11√R10-1 可得C12=Q2/2πf0R11=280PF C11=12πf0（ 仿真 (二)接收机部分 本地振荡 利用发射系统中相同方