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1、 学校代码： 11059 学 号：0905076042Hefei University 毕业设计（论文）BACHELOR DISSERTATION论文题目： 小功率调幅发射机的设计 学位类别： 工 学 学 士 年级专业（班级）： 09通信工程（2）班 作者姓名： 乔 宽 导师姓名： 顾 涓 涓 完成时间： 2013年5月29日 小功率调幅发射机设计中 文 摘 要 本课题是关于小功率调幅发射机的工作原理、分析制作方法及其安装调试。本课题包含主振级、缓冲级、振幅调制极、功率放大级、话筒和语音放大级，在调幅发射机中，话筒将话音信号转换为音频电信号，音频信号经放大后对载波进行调制产生调幅波，通过天线向
2、外发射调幅电磁波，用调幅收音机即可以接收到清晰的话音。通过此次毕业设计我们加深并巩固了对小功率调幅发射机工作原理和非线性电子线路的进一步理解。掌握了一般电子产品的研制过程，学习测试高频信号的幅度和功率，掌握基本的试验技能（包括元器件的选择，电路的焊接）提高了解决实际问题的能力。 文中系统的设计了振荡器、音频放大器、振幅调制器和谐振功率放大器等系统单元电路，通过仿真软件Multisim，进行仿真并优化了系统电路。实现了各单元电路的功能。 关键词：小功率调幅发射机 振荡器 功率放大器 调制器 IDesign Of Low Power AM TransmitterAbstractThis topic
3、 is about the low-power AM transmitter works, analyze production methods and installation.This topic contains the primary vibration level, buffer level, amplitude modulation electrode, the power amplification stage, a microphone and voice amplification stage, in the AM transmitter, the microphone vo
4、ice signals into audio signals, the audio signal is amplified and modulates the carrier generated modulated wave, amplitude modulated electromagnetic waves emitted by the antenna outwards, with the AM radio that can receive clear voice. With this graduation we deepen and consolidate the work on the
5、principle of low-power AM transmitter and a further understanding of nonlinear electronic circuits. Mastered the general electronic product development process, learning test signal amplitude and high frequency power, master basic skills tests (including the choice of components, circuit welding) im
6、proves the ability to solve practical problems.In this paper the design of the system oscillator, audio amplifiers, amplitude modulator and power amplifier system unit resonant circuit simulation software Multisim, simulation and optimization of the system circuit. Achieve the function of each unit
7、circuit.Key words: low-power AM transmitter oscillator frequency power amplifier modulator目 录第一章 绪论11.1小功率调幅发射机初步认识11.2小功率调幅发射机国内外研究现状21.3小功率相关技术及热点问题分析21.3.1 调幅的基本概念21.3.2 功率放大电路21.3.3 小功率调幅发射机的技术指标31.3.4 multisim软件的特点与应用41.3 论文的主要研究工作5第二章 小功率调幅发射机方案设计及单元电路方案选择62.1 发射机的总体方案设计62.2 单元电路形式选择72.2.1本机振荡
8、电路72.2.2高频电压放大器72.2.3振幅调制电路72.2.4功率激励级72.2.5功率放大级82.2.6传输线与天线8第三章 单元电路的设计与仿真93.1 主振级与小信号电压放大级的设计93.2 缓冲隔离级的设计113.3 语音放大级电路设计123.4 幅度调制电路的设计133.5 高频谐振功率放大器的设计163.5.1谐振功率放大器的设计原理163.5.2谐振功率放大器的工作原理173.5.3谐振功率放大器的性能特点203.5.4电路的基本原理1223.5.5电路原理图223.5.6功率放大器的设计过程233.5.7谐振功率放大器的调整283.5.8天线的相关知识及设计29第四章 单元
9、电路调试与整机统调314.1 主振级调试314.2 信号调制级调试314.3 功率放大级调试314.4 整机统调324.5 主要技术指标测试方法32第五章 硬件电路测试和结果分析355.1 主振级硬件电路测试和结果355.2 音频信号输入级硬件电路以及信号波形图365.3 振幅调制级硬件电路测试和结果365.4 功率放大级硬件电路的测试和结果375.5结果分析39第六章 总结与展望40参考文献41致 谢43附录1 整机电路图（protel）44附录2 整机电路实体图45附图3 所需原件列表46II第一章 绪论1.1小功率调幅发射机初步认识当今时代，信息技术发展十分迅猛，产品更新换代步幅更是明显
10、加快，尤其是无线技术创新非常活跃，各类技术加快发展和融合，新技术新应用层出不穷，向社会各部门各领域的渗透日益广泛深入。目前，移动通信、卫星通信、雷达导航、遥控遥测、射电天文等40多种无线电业务已在我国的通信、广播、电视、国防、安全、铁路、交通、航空、航天、气象、渔业、科研等多个行业和领域广泛应用1。调幅技术目前正广泛应用于通信与广播技术中，远距离世界性的信息传播使得调幅技术展现了更大的应用空间，如何更高效率的传播有用信息，而且使信号的失真度达到最小，是下一代调幅技术需要研究的主要方向。调幅技术也是其他通信技术研究的基础，通过研究调幅相关技术，能够对未来通信技术的发展产生更深远的认识。调幅发射机
11、常用于通信系统与其他无线电系统中，在中短波领域应用极为广泛，由于调幅简便，占用频带窄，设备简单等优点，因此在发射机系统中应用非常广泛。在实际的广播发射系统中，中波调幅的频率范围为535 1605 千赫，音频信号中的高音频率应该被限制在 4.5 千赫以下，发射功率需要达到300W以上才能使空间覆盖面达到比较好的状态，此次设计需要在实验室环境中研究发射机的工作原理与原件选择，因此，根据实验室条件适当降低技术指标，载波频率采用实验室较为常用的6MHz，单音频调制信号选择1KHz，发射机功率初步定为1W。 目前，虽然调频技术以及数字化技术突飞猛进，其应用范围覆盖了无线通信技术的80%以上，但是由于小功
12、率调幅发射机具有调制解调电路简单、调试容易、信号带宽窄和技术成熟等优点，因此仍然使其能够在中短波通信中广泛得以应用。课题以电子线路课程设计实践教学为应用背景，在仿真软件与实验室中完成一个完整的调幅发射机，并实现无线电报功能。 发射机的主要任务是利用低频音频信号对高频载波进行调制，将其变为在适合频率上具有一定的带宽，有利于天线发射的电磁波。一般来说，简易发射机主要分为低频部分、高频部分、以及电源部分。高频部分主要包括：主振荡器、缓冲放大级、中间放大级、功放推动级以及末级功放级。低频部分主要包括：话筒、低频电压放大级、低频功率放大级以及末级低频功率放大级等。1.2小功率调幅发射机国内外研究现状调幅
13、技术起源于上世纪20年代，商业广播先后在美、苏、英、德、法、中等国开播，调幅广播先后经历了中波调幅、短波调幅、数字化调幅等几个阶段。尽管调幅广播的带宽只有9kHz或10kHz，音质无法与调频立体声相比，但是由于调幅广播发展时间最久，全球标准统一，在任何地方购买的收音机在全球各地都能使用，接收工具简单，而且可以方便地进行室内、外的便携接收与车、船中的移动接收。因此至今它仍然是世界上使用最广泛的广播媒体。据统计，全世界现在已有3333座短波发射台，12590座中波发射台，25亿台调幅收音机，其中7亿台可收短波广播。我国是AM广播的大国，新世纪开始实施的西部创新工程还将进一步扩大AM广播的规模，提高
14、广播覆盖率与改变边远地区空中秩序。中国这样的大国不容易由调频(FM)广播覆盖，因而调幅广播仍然具有很大的市场。1.3小功率相关技术及热点问题分析1.3.1 调幅的基本概念1、调幅定义英文是Amplitude Modulation（AM）。就是载波幅度按照给定调制信号瞬时值函数改变的调制方式。该函数通常是线性的1。 2、调幅特点一种调制方式，属于基带调制。使高频载波的频率随信号改变的调制（AM）。其中，载波信号的振幅随着调制信号的某种特征的变换而变化2。 3、调幅方式调幅是使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化。也就是说，通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小，使得调制信号的信息包含入高频信号中去，通过天线把高频信号发射出去，然后就把调制信号也传播出去了。这时候在接收端可以把调制信号解调出来，也就是把高频信号的幅度解调出来就可以得到调制信号了2。1
