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小功率调幅AM发射机设计

电子线路课程设计

总结报告

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河北工业大学信息学院

2014年3月

主振器缓冲器低频放大高频功放振幅调制高频放大话筒调幅发射机通常由

主振器

缓冲器

低频放大

高频功放

振幅调制

高频放大

话筒

三、单元电路设计、参数计算和器件选择

主振器

对于普通信号其频率稳定度一般要求在10^-4和10^-5之间，而克拉泼电路的频稳度大体在10^-4和10^-5之间，满足设计要求，而且电路比较简单，容易分析，因此主振器选取克拉泼电路。

R1、R2、R3、R4是三极管的直流偏置电阻，使三极管获得正常的工作点，工作于放大区，C4是基极旁路电容，目的是使三极管基极获得交流地电位，组成高频共基极放大器。电路的相位条件自然满足“射同它异”原则；幅度条件是需保证共基极放大器的闭环功率增益大于OdB，按照这样的依据去计算回路器件值就可以确保电路能够起振。C1、C2、C3、L1的器件值决定了振荡回路的工作频率。根据交流等效原则，可以知道这是一个电容反馈三点式振荡器。C2与C1的容抗比值决定了电路的电压反馈系数，调整它们的比例可以改变振荡幅度。在回路中多了一个与电感L1相串联的电容器C3，通过调整C3，可以连续改变振荡频率。

晶体管3DG12B，其参数为Icm＝300mA,fT≥200MHz,V(BR)CEO≥45V,Pcm=0.7W,

已知条件：

Vcc=12V，fc=10MHz，选择的晶体管型号是3DG12B，其放大倍数β=50，ICQ=3mA，VCEQ=6V,VEQ=0.2VCC.依据电路计算：

R3=

R4=

IBQ

R

R2

fosc=1/2πLC

取L3=25μH,则C3=10pF,

反馈系数kf取0.2，kf=C1/C2=0.2,取C1=80pF,C2=400pF，

电路图为

仿真图形为

缓冲器

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。为减小级间相互影响，通常在中间插入缓冲隔离级。缓冲隔离级经常采用射极跟随器电路，缓冲放大器需将振荡器输出电压，以提高电平调幅电路所需的载波输入信号，所以要有合适且可调的增益。如图所示。

调节射极电阻，可以改变射极跟随器输入阻抗，如果忽略晶体管基极体电阻的影响，则射极输出器的输入电阻

输出电阻

式中，很小，所以可将射极输出器的输出电路等效为一个恒压源，电压放大倍数

R5,R6，R7，R8是偏置电阻通过调节R10可以连续改变输出正弦波的幅值

输入为下图时

R10接入0%时的仿真图形为

R10接入21%时的仿真图形为

R10接入100%时的仿真图形为

可以看到调节R10可以得到所需幅值的正弦波

高频放大器

高频电压放大器的任务是将振荡电压放大以后送到振幅调制器，可以选用高频调谐放大器。采用集电极调幅电路，就要使用一级高频电压放大器，以满足集电极调幅的大信号输入。

音频放大器

输入如下频率为1kHZ幅值为1v的正弦波时

仿真图形为

通过调节R17可以改变放大倍数

振幅调制

集电极调幅电路具有调制线性好，集电极效率高的优点。广泛用于输出功率较大的发射机中。所需调制信号功率大是该调制电路的缺点。

仿真图形为

.输出波形原理分析

载波直接加到放大器的基极。调制信号加到集电极电路且与直流电源相串联。集电极谐振回路LC调谐在载频上。

由于与相串联，因此，丙类被调放大器集电极等效电源将随变化，从而导致被调放大器工作状态发生变化，在过压状态下，集电极电流的基波分量振幅随成正比变化，从而实现调幅。

6功率放大器

功率激励级—为末级功放提供激励功率。

末级功放—将前级送来的信号进行功率放大，使负载（天线）上获得满足要求的发射功率。如果要求整机效率较高，应采用丙类功率放大器，本题要求，故选用丙类功率放大器较好。隔离的作用是为了防止发射的部分高频信号对载波信号产生干扰；放大的作用是为下一级提供足够的功率，采用自给负偏压丙类谐振功率放大器，通过改变电位器改变负偏压大小。回路谐振在工作频率，可以改变变压器耦合输出。

整体电路设计及工作原理

1.整体电路原理

首先由克拉波振荡器产生频率为10MHZ的载波信号，再经过缓冲级，让振荡器与振幅调制器隔离开来，不影响载波频率的稳定，然后经过高频电压放大器，将输入电压进行放大，使输出电压满足高电平的集电极调制器，接着将调制信号经过音频放大器放大，最后将载波信号与调制信号输入到集电极调制电路进行普通调幅，再进行功率放大，经天线输出普通