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1、电子线路课程设计总 结 报 告学生姓名： 王 翠 红 学 号： 108005 专 业： 电子信息工程 班 级： 电子C102报告成绩：评阅时间：教师签字：河北工业大学信息学院2013年3月课题名称：小功率调幅发射机理论设计王翠红电子C102 108005摘要小功率调幅发射机具有实现调幅简便，调制所占的频带窄，并且与之对应的调幅接收设备简单的优点，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得到了广泛应用。本次课程设计采用PROTEl99SE软件对小功率条幅发射机电路进行设计与绘制，从理论上对电路进行分析，选择适合的元器件，设计出满足技术指标的小功率调幅发射机。此设计思路为将
2、调幅发射机分成本机震荡、高频放大、缓冲、振幅调制、高频功放等几个个部分。低频信号采用音频放大器对调制信号进行放大，以便对高频末级功率放大器进行调制；高频部分包括主振荡器、缓冲放大、末级功放三部分，主振器采用频率稳定度高的石英晶体振荡器，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响，经过音频放大后的信号在高频部分的末级功放实现对载波信号的调幅。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。关键词：晶体振荡器，振幅调制1、 设计内容及要求1.1 内容：本次课程设计内容为小功率振幅发射机的设计 1.2技术指标：载波频率：f0 =10MHZ，载波频率稳定度不低于10-3；输出负载：RL=50；总的输出功率：500mWPA2
3、00mW；调幅系数平均值：ma30%，单音调制ma80%； 调制频率：f = 20Hz10kHz；输出信号带宽：BW=9kHz （双边带）残波辐射：不要求 二、方案选择及系统框图 2.1方案论证与比较（1）本级振荡模块方案一：RC正弦波振荡器。其中RC振荡电路是用电阻与电容器组成的，因此并无调谐电路。所以不能够抑制高谐波的产生，不适于当做高频的振荡电路。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。方案二：石英晶体振荡器。石英晶体振荡器具有很高的稳定度，可高达10-410-11量级。频率稳定度要求高的情况下，可以采用晶体振荡器。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。方案三：三点式LC正弦波振荡器。三点式振荡电路有电容三点式和电感三点
4、式之分。电容三点式振荡器的输出波形比电感三点式振荡器的输出波形好。在电感三点式振荡器中，晶体管的极间电容与回路电感相并联，在频率高时可能改变电抗的性质；在电容三点式振荡器中，极间电容与电容并联，频率变化不改变电抗的性质。因此振荡器的电路型式一般采用电容三点式。在频率稳定度要求不高的情况下，可以采用普通三点式电路、克拉泼电路、西勒电路。LC回路由于受到标准性和品质因数的限制，其频率稳定度只能达到10-4量级。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。因此，作为高频的振荡电路通常使用的是LC振荡电路或晶体振荡电路。与LC回路相比，技术指标要求频率稳定度不低于10-3，因此LC振荡器与晶体振荡器均符合要求。本设计选用晶
5、体振荡电路。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。（2） 缓冲隔离电路为了减小调制电路对主振荡电路的影响，需要采用加入缓冲级的方法。在缓冲隔离级的选择上不论是在低频电路还是高频电路的整机设计中，缓冲隔离级常采用射极跟随器电路。缓冲隔离级电路如下：謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。图2-1 缓冲隔离级电路（3）音频振荡模块方案一：电容三点式LC正弦波振荡器方案二：石英晶体振荡器方案三：RC正弦波振荡器 音频振荡部分频率大概在1KHz左右，石英晶体振荡器提供的频率过高，用LC或RC正弦振荡器都可实现音频振荡部分的功能，与LC振荡电路相比，RC振荡电路具有电路简单、参数计算容易的特点，因此音频部分采用RC振荡电路。厦礴恳蹒骈時
6、盡继價骚。（4）振幅调制模块方案一：二极管平衡电路。在电路中为减少无用组合频率分量，应使二极管工作在大信号状态，即控制电压的信号（载波信号的电压）的幅值至少应大于0.5V以上。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。方案二： MC1496模拟相乘器的核心电路是差分对模拟相乘器，实现调幅和同步检波。MC1496线性区和饱和区的临界点在1520mV左右，仅当输入信号电压均小于26mV时，器件才有理想的相乘作用，否则电压中会出现较大的非线性误差。在2、3引脚之间接入1k反馈电阻，可扩大调制信号的输入线性动态范围，满足设计需要。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。由于MC1496模拟相乘器混频输出电流频谱纯净，组合频率分量少，允许输
7、入信号动态范围较大，有利于减少交调和互调失真，因此选用MC1496芯片。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。2.2调幅发射机系统框图末级功放功率激励缓冲隔离主振级 调制信号 图2-2系统框图三、单元电路设计、参数计算和器件选择3.1单元电路设计调幅发射机是由本级振荡电路、缓冲级，振幅调制电路，高频功率放大，音频放大电路等电路组成。3.11、本级振荡电路图3-1本级振荡电路图本级振荡电路采用改进型晶体振荡电路（克拉伯振荡电路），振荡频率由晶振决定，为6MHz，三极管的静态工作点由RP0控制，集电极电流ICQ，一般取0.5mA4mA,ICQ过大会产生高次谐波，导致输出波形失真。调节RP1可使输出波形失真较小、波
8、形较清晰，RP2用来调节本振信号的幅值，以便得到适当幅值的本振信号作为载波。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。3.1.2、振幅调制级电路图3-2调制级电路图 振幅调制级电路使用MC1496模拟相乘器进行调制，C21、C22使本振信号和音频信号振幅衰减，均小于26mV，这样MC1496芯片才能不失真调制。电阻RE可提高音频信号变化的线性度。RP3用来调节调制系数Ma。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。3.1.3、功率放大电路图3-3 功率放大级电路图功放电路由三部分组成：缓冲级、激励级、功放级。缓冲级为射极跟随器，主要起缓冲和滤波的作用，使输出的调幅信号较为清晰，由于MC1496相乘器输出的电压非常小，不满足功放级的要
9、求，因此须接激励级，然后再连接到功放级。双联电容通过调节输出电压，使输出功率达到最大，可调节范围比较小。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。3.1.4、音频放大电路图3-4 音频放大电路图 该部分为音频振荡部分，可使用音频振荡电路，也可通过话筒输入，使用音频振荡部分时，将JP6短路，话筒不接信号。调节R11可使振荡电路谐振，振荡频率在4.5KHz左右。RP4可调节放大倍数，使音频信号放大23倍，RP5用来调节音频信号的幅度。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。3.2、器件选择及参数计算3.2.1、本振级部分三极管发射极的电流一般在0.54mA左右才能正常工作，不出现较大失真。偏置电阻R4、R5分压，使三极管的基极偏置电压
10、为7V左右，发射极与基极近似相等，固选择1K电阻和1K电位器，即可使发射极电流不至于过大而失真。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。设晶体管=60，Icq=2mA，由三极管的回路计算方法可推算出 R1=150k，R2=100，R3=3k。3.2.2、音频放大部分 RC振荡电路振荡频率为 fosc=1/(2RC) 要求输出信号为双边带信号，信号带宽9KHz，因此fosc应取4.5KHz左右，才能达到设计要求。 令坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。R=7K，C=0.005uF由此可得出计算出振荡频率为4.5KHz左右，能够达到设计要求。四、整体电路设计及工作原理4.1、调幅发射机整体电路设计图4-1 整体电路图4.2、工作
11、原理 整机电路由本地振荡器、音频放大器、振幅调制电路和功率放大电路组合而成。本地振荡器输出6载波信号，可通过本地振荡模块调节载波信号幅值；音频放大器输出调制信号，两者通过振幅调制电路进行模拟相乘得到调制后的信号，即高频信号振幅随调制信号变化而变化，将调制信号由低频段搬移到高频段；然后再经过功率放大器进行功率放大，发射出去，从而达到远距离传输的目的。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。五、系统元器件清单名称参数数量名称参数数量电阻1/4W1010.022uF25140.1uF41001电解电容10uF31501电感56uH25102晶振6MHz11K7二极管IN414823.9K2三极管805013K2901
12、846.8K1IC座8P116K214P1名称参数数量名称参数数量10K10端子2P-2.541套150K13P-5.081电阻1W501电位器1K1集成电路MC1496110K3LM358250K1500K1漆包线0.31mm瓷片电容100pF1150pF1高频磁环18mm2300pF122pF2双联电容530pF10.01uF80.005uF26、 电路设计总结通过本次设计小功率调幅发射机电路，复习了以前学过的高频电子线路的理论知识，加深了对高频电子线路的理解。掌握了电子线路设计的一般过程，将小功率调幅发射机电路分成若干功能模块，逐级进行设计。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。该电路采用模块化设计方式
13、，将各功能模块分级设计，从而将复杂的问题简单化。逐级设计另一大好处就是层次清晰，思路明确，便于检测与修正。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。但是，该电路也存在串扰的问题。各功能模块不能互相屏蔽，容易产生干扰，从而影响电路功能的实现，在以后的逐级测试过程中则显示出了这种存在干扰的问题，是的测试得出的图形及数据与理论值存在一定的误差。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。七、参考文献1 查光明，熊贤祚. 扩频通信 西安：西安电子科技大学出版社，19902 王秉钧等. 扩频通信天津： 天津大学出版社，19933 梅温华，杨义先. 调频通信地址编码理论 北京：国防工业出版社，19964 朱近康. CDMA通信技术北京：人民邮电出版社，2001.5 竺南直，肖辉，刘景波. 码分多址（CDMA）移动通信系统 北京：电子工业出版社，19996 沈允春. 扩谱技术 北京：国防工业出版社，19957 美A，J 维特比著. CDMA扩频通信原理 李世鹤等译，北京：人民邮电出版社，19978 祁玉生，邵世祥. 现代移动通信系统 北京：人民邮电出版社.，1999八、收获、体会（另附手写板）报告成绩： 评阅时间： 教师签字： 实验报告 班级： 电子C102 姓名： 王翠红 学号： 108005 同组人： 李佳音 马荣 课程名称:电
