AM调幅发射机课程设计

淮海工学院

课程设计报告书

课程名称：电子技术课程设计

题目： AM调幅发射机设计

学院：电子工程学院

学期： 2012-2013 第二学期

专业班级：通信工程 112

姓名：

学号： 21

小功率调幅高频发射机的设计

1 引言

本学期学习了《通信原理》、《电子线路》等理论学习和高频电子线路实验和

通信原理实验，此次高频电子线路课程设计是一次重要的实践性教学环节。主要任务是在学生掌握和具备电子技术基础知识与单元电路的设计能力之后，让学生综合运用高频电子线路知识，进行实际高频系统的设计、安装和调测，利用mutisim 、protel 等相关软件进行电路设计。通过课程设计，使同学们增强对通信电子技术的理解，学会查寻资料、比较方案,学会通信电路的设计、计算；进一步提高分析解决实际问题的能力、创造一个动脑动手、独立开展电路实验的机会，锻炼分析、解决通信电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化；通过典型电路的设计与制作，加深对基本原理的了解，增强实践能力。在课程设计期间，要求学生对模拟通信系统有较详细的理解。

发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。

利用无线电波作为载波，对信号进行传递，可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。我们要研究的是调幅发射机。

2 课程设计目的及要求

设计目的

（1）巩固所学理论知识，加强综合能力，提高实验技术，起到启发创新思思维的效果。

（2）通过课程设计，使学生增强对通信电子技术的理解，学会查寻资料、比较方案,学会通信电路的设计、计算。

（3）进一步提高分析解决实际问题的能力、创造一个动脑动手、独立开展电路实验的机会，锻炼分析、解决通信电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化。

（4）通过典型电路的设计与制作，加深对基本原理的了解，增强实践能力。调幅发射系统要求

此设计思路为将调幅发射机分成主振级、隔离级、、调制级、输出级等几个

个部分。主要性能指标要求：载波频率MHz f 100=，载波频率稳定度不低于10-3，

发射功率W 200m P A ≥，发射效率%50>A η，调幅度%30≥a m ，调频范围

kHz Hz F 10~500=。

3 调幅发射系统的各模块介绍及电路图

发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。

通常，发射机包括三个部分：高频部分，低频部分，和电源部分。

高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性，主振级采用电容三点式震荡电路，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响。

低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大，在末级功放处获得所需的功率电平，以便对高频末级功率放大器进行调制。因此，末级低频功率放大级也叫调制器。

调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。所以末级高频功率放大级则成为受调放大器

根据课程设计要求，其工作频率为10MHz。基于以上要求，可选用最基本的发射机结构。该结构由主振、隔离、振幅调制和谐振功率放大器构成。

调幅采用MC1496模拟乘法器来产生调制信号。

为了有较高的效率，使使用丙类谐振功率放大器。输出回路采用变压器耦合，达到最佳的功率输出。

由于其工作在较低的10MHz频率,一般电容三点式振荡器都能实现，且具有一定的输出电压，而且频率稳定度高，无须进行倍频。

调幅发射机原理及方框图

图调幅发射机原理方框图

高频振荡器模块

主振器就是电容三点式振荡器，电容三点式振荡器具有振荡波形好，电路的频率稳定度较高的优点，工作频率可以做得较高，可达到几十MHz到几百MHz的

甚高频波段范围。

频率稳定度是振荡器的一项十分重要的技术指标，表示一定时间范围内或一定的温度、湿度、电源电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度，振荡频率的相对变化量越小，则表明振荡频率稳定度越高。

图电容三点式振荡器

图震荡电路模拟图

电路组成：

电路中的总电容为C2与C3串联后并上C4，电路中的总电容主要由C4决定，

震荡电路中的电感为L2，L1为高频扼流圈，R1和R2调整静态工作点，C1为旁路电容，LC回路构成选频网络。

电路分析：

振荡器中直流电源VCC 可补充由振荡回路所产生的能量损失。维持等幅振荡。电路中C5选取对电路性能影响很大，C5越大越容易起振，但振荡频率的调节范围越小反之C5越小，振荡频率的覆盖范围越大，但也越难以起振。所以，一般在保证起振条件的前提下，尽量减小C5的值。因此可调节图中电感和电容的参数来确定振荡频率的大小。

其中震荡频率为：

（）

缓冲级模块

作用是将主振级与激励级进行隔离，以减轻后面各级工作状态变化对振荡频率稳定度的影响以及减小振荡波形的失真。其实质是在电路中起其阻抗变换作用。

缓冲级电路图：

图缓冲级电路图

图缓冲级仿真图

电路组成：

R24、R25、R26、R27构成偏置级电路，C15为耦合电容，通过变压器耦合到下一级的输入级。

电路分析：

观察输出波形与输入，知输出器的电压增益是小于1的，但一般情况下都有h<<(1+hfe)Re,所以其电压增益又是接近1的。

此外，Af为正值，说明输出电压与输入电压相位相同。这意味着射级输出电压与输入电压幅度接近，相位相同，即输出紧跟输入而变化。

分析知，尽管射级输出器的电压的电压增益略小于1，但射级电流Ie比基级电流Ib大（1+hfe）倍，所以仍有一定的电流放大能力和功率放大作用。

振幅调制器模块

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，以调幅波的调制形式传送出去。通常采用低电平调制和高电平调制两种方式。采用模拟乘法器实现调制的方法是属于低电平调制。

在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程，均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分离器件如二极管和三极管要简单的多，而且性能优越。所以目前在无级通信、广播电视等方面应用较多。集成模拟乘法器的常见产品有