基极调幅电路设计
基极调制电路特点

基极调制电路(Base Modulation Circuit)是一种用于调制和放大信号的电路,常用于射频(Radio Frequency)和音频放大器中。
下面是基极调制电路的一些特点:
放大和调制功能:基极调制电路可以将输入的调制信号(通常是音频信号)与高频载波信号进行混合,实现信号的放大和调制。
调制可以使信号传输更远并提高传输质量。
简单设计:基极调制电路通常由少量的元件组成,如晶体管和电容器,设计简单且成本较低。
高频应用:基极调制电路适用于高频信号的处理,常见于射频放大器、调频调制器等电子设备中。
线性调制:基极调制电路在调制过程中具有线性特性,可以保持较好的信号质量和保真度。
相对较低的功率损耗:基极调制电路的功率损耗相对较低,可以实现高效率的信号放大。
容易实现反馈控制:基极调制电路容易实现反馈控制,通过控制反馈电路的增益和稳定性,可以调节放大器的工作点和输出质量。
适用于小信号放大:基极调制电路适用于小信号放大,可以放大微弱的音频信号或调制信号。
需要注意的是,基极调制电路也有一些限制和注意事项,例如对输入信号的幅度和频率范围有一定的要求,需要适当的电源供应和偏置电压设置等。
在设计和应用基极调制电路时,需要综合考虑电路参数和信号需求,以获得最佳的放大和调制效果。
调幅原理

调幅原理用调制信号去控制高频载波的振幅、使载波的振幅按调制信号的规律变化,便可得到调幅波。
这一过程中,载波、调制波和已调波的波形如图Z0901(补图)所示。
由图可见,连接已调波幅值各点所形成的包络线,反映了调制波的特点。
显然,已调波已经不是纯粹的正弦波了,这表明已调波的获得是一个频率变换过程,只有通过非线性元件才能实现。
图Z0902是调幅的原理电路,它由非线性器件二极管和谐振频率为ω0的LC并联谐振回路组成。
uC 为载波电压,um为调制电压。
由于二极管的伏安特性可以近似地用一个n次多项式来表示,即:io =a0+a1u+a2u2+a3u3+…,系数a0、a1、a2、a3等的大小和符号取决于二极管伏安特性的特点。
而该多项式的项数取决于信号u的大小和对分析结果所要求的精确度,信号愈大或者所要求的精确度愈高,所取的项数就应愈多。
通常,取前三项就足以反映出二极管的非线形特点,即:io = u+a1u +a2u2 (式中iO即iD)GS0901 若:uC = Ucmcosω0tum = UmmcosΩt则作用于电路的总电压u(即ua)为:u = uC + um= Ucmcosω0t + UmmcosΩt代入式GS0901可得:io = a0+a1(Ucmcosω0t+ UmmcosΩt)+a2(Ucmcosω0t+UmmcosΩt)2 GS0902将GS0902式展开,可得:显然,当ω0 >>Ω 时,只有ω0 及ω0±Ω这三种频率的信号才能在固有频率为ω0的LC并联谐振回路上产生较大的压降,于是LC回路两端的电压为:式中Z0表示谐振回路的谐振阻抗。
利用三角函数关系式不难将式GS0904变换为:式GS0905就是已调波的数学表达式它表明已调波的振幅为,是按调制波的特点而变化的,已调波的重复频率等于载波频率ω0,ma称为调幅系数,又叫调幅度。
由式GS0907可知,它与调制电压的幅度成正比,是一个反映调幅程度的量。
调幅电路pcb课程设计

调幅电路pcb课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握调幅电路的基本原理和PCB设计的基本流程。
技能目标要求学生能够运用所学知识进行调幅电路的PCB设计,并能够进行相关的实验操作。
情感态度价值观目标要求学生培养对科学探究的兴趣和热情,增强团队合作意识和创新精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括调幅电路的基本原理、PCB设计的基本流程、以及相关的实验操作。
教学大纲将按照以下顺序进行:首先介绍调幅电路的基本原理,然后讲解PCB设计的基本流程,接着进行相关的实验操作,最后进行课程总结和复习。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法。
首先,通过讲授法,向学生传授调幅电路的基本原理和PCB设计的基本流程。
其次,通过讨论法,引导学生进行思考和交流,培养他们的团队合作意识和创新精神。
接着,通过案例分析法,让学生分析实际案例,提高他们的解决问题的能力。
最后,通过实验法,让学生亲手进行实验操作,增强他们的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备适当的教学资源。
教材将是主要的教学资源,我们将选择一本与课程内容相关的教材,以确保学生能够获得全面的知识和信息。
参考书也将作为辅助教学资源,提供给学生更多的学习资料和参考信息。
多媒体资料将用于辅助教学,如PPT、视频等,以生动形象地展示教学内容,提高学生的学习兴趣。
实验设备将是重要的教学资源,我们将准备相关的实验设备,让学生能够进行实际操作,增强实践能力。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试等。
平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的积极程度进行评估。
作业将包括练习题和项目任务,学生需要按时完成并提交。
考试将包括期中和期末考试,考试内容将涵盖课程的全部知识点。
评估方式将客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。
最简单调幅电路原理图解

最简单调幅电路原理图解调幅电路是把调制信号和载波信号同时加在一个非线性元件上(例如晶体二极管或三极管)经非线性变换成新的频率分量,再利用谐振回路选出所需的频率成分。
调幅电路分为二极管调幅电路和晶体管基极调幅、发射极调幅及集电极调幅电路等。
通常,多采用三极管调幅电路,被调放大器如果使用小功率小信号调谐放大器,称为低电平调幅;反之,如果使用大功率大信号调谐放大器,称为高电平调幅。
在实际中,多采用高电平调幅,对它的要求是:(1)要求调制特性(调制电压与输出幅度的关系特性)的线性良好;(2)集电极效率高;(3)要求低放级电路简单。
1、基极调幅电路图1是晶体管基极调幅电路,载波信号经过高频变压器T1加到BG的基极上,低频调制信号通过一个电感线圈L与高频载波串联,C2为高频旁路电容器,C1为低频旁路电容器,R1与R2为偏置的分压器,由于晶体管的ic=f(ube)关系曲线的非线性作用,集电极电流ic含有各种谐波分量,通过集电极调谐回路把其中调幅波选取出来,基极调幅电路的优点是要求低频调制信号功率小,因而低频放大器比较简单。
其缺点是工作于欠压状态,集电极效率较低,不能充分利用直流电源的能量。
2、发射极调幅电路图2是发射极调幅电路,其原理与基极调幅类似,因为加到基极和发射极之间的电压为1伏左右,而集电极电源电压有十几伏至几十伏,调制电压对集电极电路的影响可忽略不计,因此射极调幅与基极调幅的工作原理和特性相似。
3、集电极调幅电路图3是集电极调幅电路,低频调制信号从集电极引入,由于它工作于过压状态下,故效率较高但调制特性的非线性失真较严重,为了改善调制特性,可在电路中引入非线性补尝措施,使输入端激励电压随集电极电源电压而变化,例如当集电极电源电压降低时,激励电压幅度随之减小,不会进入强压状态;反之,当集电极电源电压提高时,它又随之增加,不会进入欠压区,因此,调幅器始终工作在弱过压或临界状态,既可以改善调制特性,又可以有较高的效率,实现这一措施的电路称为双重集电极调幅电路。
通信电子线路课程教学设计-集电极调幅电路的设计与仿真

一、课程设计内容1.课程设计目的:通过课程设计,使学生加强对通信电子电路的理解,学会查寻资料﹑方案比较,以及设计计算等环节。
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仿真分析,加深对基本原理的了解,增强学生的实践能力。
2.课题题目1)集电极调幅电路的设计与仿真2)二极管峰值包络检波电路的设计与仿真3)晶体三极管混频电路的设计与仿真4)变容二极管调频电路的设计与仿真二、课程设计要求:设计课题题目:每位同学根据自己学号除以4所得的余数加一选择相应题号的课题。
换题者不记成绩。
要求:掌握集电极调幅电路、晶体二极管峰值包络检波器、晶体三极管混频器与变容二极管调频器的基本原理和电路设计方法;掌握应用OrCAD/Pspice软件对电路进行仿真、分析。
①培养学生根据需要选学参考书,查阅手册,图表和文献资料的自学能力,通过独立思考﹑深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。
②通过实际电路方案的分析比较,设计计算﹑元件选取﹑OrCAD仿真分析等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和仿真方法。
③了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范,能按课程设计任务书的技术要求,编写设计说明,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路图。
④培养严谨的工作作风和科学态度。
三、课程设计进度安排四、课程设计说明书与图纸要求课程设计说明书包括内容:1.设计任务及主要技术指标和要求。
2.选定方案的论证及整机电路的工作原理。
3.单元电路的设计计算,元器件选择,电路图。
4.整机电路仿真结果(包括偏置点分析、DC扫描、瞬态分析和AC扫描)。
5.列出元件﹑器件明细表。
6.对设计成果作出评价,说明本设计特点和存在的问题,提出改进意见;目录一、课程设计目的和要求 (1)目的 (1)要求 (1)二、设计方案和基本原理 (1)设计方案 (1)基本原理 (2)三、设计电路 (4)四、电路仿真 (4)五、元器件明细表 (6)六、总结 (6)集电极调幅电路的设计与仿真一、课程设计目的和要求目的:通过课程设计,使学生加强对通信电子电路的理解,学会查寻资料﹑方案比较,以及设计计算等环节。
调幅电路设计

摘要目前,随着电子信息技术的快速发展,为了将低频信号有效地辐射出去为了使发射与接收效率碌在发射机与接收机方面部必须采用天线和谐振回路。
但语言、音乐图像信号等的频率变化范围如果直接发射音频信号财发射机将工作于同一频率范围。
这样接收机将同时收到许多不同电台的节目无法加以选择。
克服以上的困难必须利用高频振荡将低频信号“附加”在高频振荡人这样就使天线的辐射效率提高尺寸缩小同时每个电台都工作于不同的载波颠串接收机可以调谐选择不同脉电台这就解除了上述的种种困难。
所谓将信号“附加”在高频振荡上就是利用信号来控制高频振荡的其一参数使这个参数随信号而变化。
达就是调制绪论中已指出调制的方式可分为连续波调制与脉冲波调制两大类。
连续波调制是用信号来控制载波的振荡频率或相比因而分为调幅调频和调相三种方法。
所谓调幅,就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的偏压,以实现条幅。
其基本原理是,低频调制信号电压与直流偏压相串联。
放大器的有效偏压等于这两个电压之和,它随着调制信号波形而变化。
使三极管工作在欠压状态下,集电极电流的基波分量随着基极电压成正比变化。
因此,集电极的回路输出高频电压振幅将随着调制信号的波形而变化,于是得到调幅波输出。
关键词:偏压;条幅;信号;调幅电路设计目录1、方案选择 (1)1.1 调幅电路的应用意义 (1)1.2 调幅电路设计的论证 (1)2、工作原理与参数计算 (1)2.1设计电路 (2)2.2基本电路框图 (2)3、电路调试与排故 (2)4、结论 (4)参考文献 (4)主要元器件参数 (5)1、方案选择1.1 调幅电路的应用意义传输信息是人类生活的重要内容之一。
传输信息的手段很多。
利用无线电技术进行信息传输在这些手段中占有极重要的地位。
无线电通信、广播、电视、导航、雷达、遥控遥测等,都是利用无线电技术传输各种不同信息的方式。
在以上这些信息传递的过程中,都要用到调制。
所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号“附加”在高频振荡上,再由天线发射出去。
唐山学院高频基极振幅调制器的设计与实现
唐山学院高频电子线路课程设计题目基极振幅调制器的设计与实现系 (部) 信息工程系班级 10电信姓名学号指导教师张银蒲、申2013 年 1 月 7 日至 1 月 11 日共 1 周高频电子线路课程设计任务书一、设计题目、内容及要求设计题目:基极振幅调制器的设计与实现内容及要求:1.原理分析及电路图设计2.用相关仿真软件画出电路并对电路进行分析与测试(1)基极振幅调制器功放工作状态的观察分析;(2)基极振幅调制器功放的放大倍数:A u=15;(3)高频载波频率15MHz;(4)调制系数m为0.8。
二、设计原始资料模拟电子线路、高频电子线路;软件Multisim 10;计算机一台三、要求的设计成果(课程设计说明书、设计实物、图纸等)设计说明书1份,不少于2000字,应包含基极振幅调制器原理、设计电路、相关软件Multisim 10介绍、仿真电路、仿真波形分析。
四、进程安排7月9号课设理论讲解及仿真软件介绍、学生练习使用软件7月10号电路图理论设计7月11号仿真分析7月12号整理、撰写说明书7月13号进行测试或答辩五、主要参考资料[1] 曾兴文、刘乃安、陈健.高频电子线路.北京:高等教育出版社,2007[2] 张肃文等.高频电子线路(第四版).北京:高等教育出版社,2004[3] 聂典等.Multisim 10计算机仿真.北京:电子工业出版社,2010指导教师(签名):教研室主任(签名):课程设计成绩评定表出勤情况出勤天数缺勤天数成绩评定出勤情况及设计过程表现(20分)课设答辩(20分)设计成果(60分)总成绩(100分)提问(答辩)问题情况综合评定指导教师签名:年月日目录前言 (1)1基极振幅调制器的设计原理 (2)1.1基极调幅定义 (2)1.2基极振幅调制器原理分析 (2)1.2.1基极振幅调制器原理电路 (2)1.2.2基极调幅电路的特点 (3)1.2.3基极调幅电路的特性 (3)2基极振幅调制器电路设计 (5)2.1总体设计方案、框图及分析 (5)2.2基极调幅电路 (5)3基极振幅调制器电路的仿真 (7)3.1软件MultiSim简介 (7)3.2电路的仿真 (8)3.2.1基极调幅振荡电路仿真电路 (8)3.2.2仿真电路波形分析 (9)4参数计算与分析 (12)总结 (13)参考文献 (14)前言目前,随着电子信息技术的快速发展,为了将低频信号有效地辐射出去为了使发射与接收效率提高,在发射机与接收机方面部必须采用天线和谐振回路。
集电极调幅电路课程设计
集电极调幅电路课程设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN目录前言.................................................... 错误!未定义书签。
1集电极振幅调制器的工作原理及分析.......................... 错误!未定义书签。
集电极振幅调幅器的工作原理 ............................... 错误!未定义书签。
集电极电路脉冲的变化情况................................. 错误!未定义书签。
集电极调幅波形图......................................... 错误!未定义书签。
集电极调幅的静态调制特性 ................................. 错误!未定义书签。
2集电极调幅设计与仿真...................................... 错误!未定义书签。
集电极振幅调制设计电路 ................................... 错误!未定义书签。
集电极振幅调制仿真电路 ................................... 错误!未定义书签。
调制信号波形和集电极调幅输出波形的比较和分析 . (6)3集电极电路分析 (7)调幅波的数学表示式推导 (7)集电极调幅电路的工作状态分析 (7)4软件MULTISIM 14介绍 (8)仿真软件概述 (8)界面预览 (8)元器件库的说明 (8)注意事项及可能遇到的问题 (9)5电路的改进 (9)此电路的优缺点 (9)改进方案 (10)6设计总结................................................. 错误!未定义书签。
1参考文献.. (11)前言调制器与解调器是通信设备中的重要部件。
高电平调幅电路.
图9-20
检波器输入输出波形
从信号的频谱来看,检波电路的功能是将已调波的边频或 边带信号频谱般移到原调制信号的频谱处。如图9-20 (b),输入信号频谱为c, c ,而通过检波电路后输 出信号的频率为。这样的频谱搬移过程正好与振幅调 制的频谱搬移过程相反。
9.4.2 检波电路的分类 根据输入调制信号的不同特点,检波电路可分为 两大类:包络检波和同步检波。 包络检波是指检波器的输出电压直接反映输入高 频调幅波包络变化规律的一种检波方式。根据调 幅波的波形特点,显然只适合于普通调幅波的解 调。 同步检波主要应用于双边带调幅波和单边带调幅 波的检波。因为双边带调幅波和单边带调幅波的 频谱中缺少一个载波频率分量,不能用包络检波 器解调,必须用在检波器输入端加一个本地载波 信号的同步检波器实现解调。
3.集电极平均损耗功率等于载波点的损耗功率的 倍。应根据这一平均损耗功率来选择晶体 管,以使 。
4.在调制过程中,效率不变,这样可保证集电极调 幅电路处于高效率下工作。
5.因为调制信号源 u(t)需要提供输入功率,故调制 信号源u(t) 一定要是功率源。大功率集电极调幅 就需要大功率的调制信号源,这是集电极调幅的 主要缺点。
(三)非线性失真系数Kf 非线性失真的大小,一般用非线性失真系数Kf 表 示。当输入为单频调制的调幅波时, Kf定义为 (9-46) 式中 U , U2 , U3 …分别为输出电压中调制信 号基波和各次谐波分量的有效值。 (四)高频滤波系数F 高频滤波系数定义为,输入高频电压的振幅Uim 与 输出高频电压的振幅Uom 的比值,即 (9-47)
基极调幅和峰值包络检波的调整和测试
基极调幅与峰值包络检波的调整与测试一、实验目的1、加深理解高电平调幅电路的工作原理及调幅波的特点2、加深理解峰值包络检波电路的工作原理及产生建波失真的原因3、学习调幅系数、检波电路检波效率的测量方法二、预习要求1、复习调幅波的基本概念,高电平调幅、峰值包络检波电路的工作原理2、预习实验指导书,分析实验电路,明确实验电路,明确实验内容及方法三、实验原理实验电路如图1所示,图(a)为基极调幅电路,图(b)为峰值包络检波电路。
(b)图一 基极调幅与峰值包络检波实验电路(一)基极调幅电路的调整图(a )电路中,三极管处于丙类工作状态:u C 是频率为f C 的高频载波信号,U Ω是频率为F 的低频调制信号,它通过耦合电容C B2加到三极管的基极回路。
有图可见,加在三极管发射结上的电压U BE 为u BE ≈uc+u Ω=U cm cos ωt+U Ωm cos Ωt 式中略去了R E 上的压降。
U BE 随调制信号U Ω变化而变化,致使放大器的集电极电流脉冲ic 的最大值也随调制信号而变,只要在U Ω变化范围内放大器始终工作于欠压状态,集电极回路调谐在载频上,那么变压器TTF2—2的次级就可以输出调幅波电压U 0。
调幅系数ma 是调幅波的常用参数,它反映已调波收调制信号控制后振幅变化的程度,其大小可由下式求得minmax min max m m m m aU U U U m+-=U mmax 和U mmin 分别为调幅波u0最大峰值和最小峰值,如图2所示。
图2 基极调幅工作原理在进行调幅波测量之前,先对调幅电路进行调整,使其工作在最佳状态,调幅是真最小,输出幅度尽量大,其调整步骤如下:(1)仅接入载波信号u C ,而不加调制信号U Ω,用示波器观察u A 的波形,在过压状态下对放大器进行调谐,然后减小u C 的幅值,使放大器退出过压而工作在欠压状态,此时uo 为等副载波(2)接入低频调制信号U Ω,用示波器观察u o 的波形,可能是调幅波,也可能是失真的调幅波,需对u c 、U Ω的大小进行适当调整,以获得不失真的调幅波若u c 、u Ω过大,可能出现u BEmax =U cm +U Ωm 过大,放大器进入过压状态;若u c 过小而u Ω过大,有可能出现U BEmin =U cm +U Ωm 小于死区电压,放大器进入截止区,这两种情况都会使调幅波产生严重失真。
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基极调幅电路设计
一.设计原理
基极调幅,就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的基极偏压,以实现调幅。
晶体管是一种非线性器件,只要让其工作在非线性(甲乙类,乙类或丙类)状态下,即可用它构成调幅电路。
一般总是把高频载波信号和调制信号分别加在谐振功率放大器的晶体管的某个电极上,利用晶体管的发射结进行频率变换,并通过选频放大,从而达到调幅的目的。
它的基本电路如下图1-1,由图可知,低频调制信号电压U Ωcos Ωt 与直流偏压V BB 相串联。
放大器的有效偏压等于这两个电压之和,它随调制信号波形而变化。
由于在欠压状态下,集电极电流的基波分量I cm1随基极电压成正比。
因此,集电极的回路输出高频电压振幅将随调制信号的波形而变化,于是得到调幅波输出。
调幅过程是非线性变换的过程,将产生多种频率分量,所以调幅电路应LC 带滤波器,用来滤除不需要的频率分量。
为了获得有效的调幅,基极调幅电路必须总是工作于欠压状态。
图1-1 基极振幅调制器的原理电路
二.实验电路:
根据图1-1的原理电路图,设定输入高频载波的幅度bm U 为10V ,频率为15MHZ 。
输入调制信号的幅度U 为2V ,频率为600KHZ 。
因为LC 满足谐振条件,所以可设电容和电感分别为L=11.26nF ,C=10nH 。
经过调试,两个直流电源分别为
BB U =0.1V 和CC U =35V 。
则电路图如下图所示:
Q1
2N5656
V1
35 V V2
0.1 V
C3
11.26nF
L110nH
V3
10 Vrms 15MHz 0° V42 Vrms 600kHz 0°
4
5
1
2
8
图2-1 基极振幅调制器原理电路图
三.实验步骤:
1. 基极调幅的特性曲线
极振幅调制器电路由NI Multisim 软件模拟仿真实现,基极振幅调制特性分析如下图所示:
2.基极调幅在临界、欠压和过压三种工作状态下的分析
1)基极调幅工作在临界工作状态下的分析
在Uc介于欠压和过压状态之间的某一值时,动态特性曲线上端正好位于电流下降线上,此状态称临界状态。
基极调幅在临界工作状态时输出调制信号波形如下图所示:
临界时输出的已调波信号幅度最大且不失真。
2 )基极调幅工作在欠压工作状态下的分析
在Uc不是很大时,晶体管只在截止和放大区工作,在此区间内Uc增加时,集电极电流几乎不变,这种工作状态称为欠压工作状态。
基极调幅就是工作在这种状态。
图欠压工作状态特性曲线
基极调幅在欠压时,输出调制信号波形如下图所示:
在欠压工作状态时,输出的调制信号是放大且不失真的。
3)基极调幅工作在过压工作状态下的分析
当Uc加大到接近Ucc时发射结和集电结正向偏置,即工作到饱和状态这时的状态称过压状态,此时的集电极电流会产生失真,输出电压也会产生失真。
图过压工作状态特性曲线
基极调幅在过压工作状态时输出调制信号波形图如下图所示:
过压工作状态时输出的已调波信号波形失真且放大倍数较小。
综上所述,基极调幅电路必须工作在欠压区,所以要选择合适的三极管和元器件的参数。
三.实验总结:
通过本次课程设计使我明白了怎样使用Multisim软件仿真,如何对参数的计算
及元件的选取,如何对原理框图的设计应用,
做完了高频电子线路课程设计学到了很多的知识与技能,调幅是连续波调制中比较重要的一部调制方法,可以涉及长、中、短与超短波的调制,且接受设备最简单,可见其在实际应用中的重要性。
从书本上学到的是我做课设的基础,是学习的进一步的应用。
通过这次高频课设我学会了,综合运用高频课程中所学到的理论知识去独立完成一个设计课题,通过查阅手册和文献资料,培养了我独立分析和解决实际问题的能力。