集电极调幅电路
AM调制与解调
海南大学高频电子线路课程合计报告小功率调幅发射机及超外差式调幅接收机设计专业班级:姓名：学号：小功率调幅发射机一、系统设计发射机的主要作用是完成有用的低频信号对高频信号的调制，将其变为在某一个中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射出去的电磁波。
调幅发射机通常由主振级、缓冲级、中间放大级、振幅调制、音频输入和输出网络组成。
根据设计要求，载波频率f=4MHz，主振级采用西勒振荡电路，输出的载波的频率可以直接满足要求，不需要倍频器。
系统原理图如下图所示：图中，各组成部分的的作用如下：振荡级：产生频率为4MHz的载波信号。
缓冲级：将晶体振荡级与调制级隔离，减小调制级对晶体振荡级的影响。
放大级：增大载波输出功率。
AM调制级：将话音信号调制到载波上，产生已调波。
输出网络及天线：对前级送来的信号进行功率放大，通过天线将已调高频载波电流以电磁波的形式发射到空间二、各部分电路的具体设计和分析1、主振级主振级是条幅发射机的核心部件，主要用来产生一个频率稳定、幅度较大、波形失真小的高频正弦波信号作为载波信号。
该电路通常采用晶体管LC正弦波振荡器。
常用的正弦波振荡器包括电容三端式振荡器既考毕兹振荡器、克拉泼振荡器、西勒振荡器。
本级用来产生4MHz左右的高频振荡载波信号，由于整个发射机的频率稳定度由主振级决定，因此要求主振级有较高的频率稳定度，同时也要有一定的振荡功率（或电压），其输出波形失真较小。
为此，这里我采用西勒振荡电路，可以满足要求。
西勒振荡器电路所示R i、R2、R4提供偏置电压使三极管工作在放大区，C3 起到滤波作用。
输出电路的总电容： C C2C3C4C5 C4 C5乙c2c3+c3c4+c2c4振荡频率------ ::4MHz2 3.14 J3.5 10-6(15 87.5) 10」2主振级电路图如下:图1.主振级电路图主振级输出波形:12「L i(C「C5)图2.主振级输出波形输出频率：頻率计-XFC1图3.输出频率2、缓冲级为了减少后级对主振级振荡电路振荡频率的影响，米用缓冲级。
习题
一、单项选择题（每题2分）（易）1能够用于调制和解调器的元件不包括。
（）A．二极管 B．三极管 C．电容答案：C（易）2对于普通调幅波的调幅指数m a。
（）A．m a = 1 B．m a > 1 C．m a≤ 1答案：C（中）3抑制载波双边带调幅在何信号过零点发生相位突变。
（）A．载波 B．基带 C．调幅波答案：B（中）4多频幅度调制时，调幅波带宽为调制信号频率的两倍。
（）A．最大 B．最小 C．基频答案：A（易）5为保证基极调幅电路始终工作在欠压状态和充分利用线性区，载波状态应选在。
（）A．欠压区最低点 B．欠压区中点 C．欠压区最大值点答案：B（中）6在基极调幅电路中，选择晶体管时，需保证BV ceo。
（）A．> E c B．> 2E c C．> 4E c答案：B（中）7在基极调幅电路中，选择晶体管时，需保证P CM。
（）A．≥(P c)c B．≥(P c)av C．≥2(P c)c答案：A（中）8下列不是基极调幅波的失真的是。
（）A．波谷变平 B．波腹变平 C．割底失真答案：C（中）9在集电极调幅电路中，E CC愈小，过压程度。
（）A．越浅 B．不变 C．越深答案：C（中）10在集电极调幅电路中，E CC愈小，集电极电流脉冲凹陷。
（）A．越大 B．不变 C．越小答案：A（中）11为了改善集电极调制特性，保持较高的效率，采用的方法不包括。
（）A．基极自给偏压 B．射极自给偏压 C．双重集电极调幅答案：B（难）12在集电极调幅电路中，选择晶体管时，需保证BV ceo。
（）A．> E c B．> 2E c C．> 4E c答案：C（难）13下列不是集电极调幅波的失真的是。
（）A．过调失真 B．波腹变平 C．割底失真答案：C（难）14下列不是大信号峰值包络检波中的失真的是。
（）A．对角线失真 B．波腹变平 C．割底失真答案：B（易）15普通调幅信号的包络与的幅度变化规律相同。
共集电极放大电路 讲解
共集电极放大电路讲解共集电极放大电路是一种常用的电子电路，用于放大输入信号的电压。
它是晶体管放大电路的一种重要形式，具有简单、稳定、线性度高等优点。
本文将对共集电极放大电路进行详细的讲解。
共集电极放大电路的基本结构如图所示。
它由一个NPN型晶体管、电容、电阻等元件组成。
输入信号通过电容C1耦合到晶体管的基极，而电源电压Ve则通过电阻Rb1和电阻Rb2分压形成。
晶体管的集电极通过电阻Re与电源电压Vcc相连，形成了放大电路的输出。
在共集电极放大电路中，晶体管的基极电压与集电极电压共用电源电压，因此称为共集电极电路。
这种电路的特点是输出电压与输入电压之间的相位关系为180度，即电压放大电路。
共集电极放大电路的工作原理是这样的：当输入电压为正半周期时，电容C1充电，电压在电容上升。
此时，电压在电阻Rb1和电阻Rb2之间形成电压分压，将一部分电压作用在晶体管的基极上，使得晶体管的输入电流增大。
晶体管的输出电流也随之增大，通过电阻Re形成输出电压。
当输入电压为负半周期时，电容C1放电，电压在电容上下降。
此时，电压在电阻Rb1和电阻Rb2之间形成电压分压，将一部分电压作用在晶体管的基极上，使得晶体管的输入电流减小。
晶体管的输出电流也随之减小，通过电阻Re形成输出电压。
通过上述的工作原理，可以得出共集电极放大电路的电压增益为Av = -gm * Re，其中gm为晶体管的跨导，Re为电阻的阻值。
电压增益的负号表示输出电压与输入电压之间的相位关系为180度。
除了电压增益，共集电极放大电路还具有电流放大的特点。
由于电阻Re的存在，电流通过晶体管的电流与电阻Re之间存在关系，当输入电压变化时，输出电流也会随之变化。
这使得共集电极放大电路具有电流放大的作用。
共集电极放大电路的应用非常广泛。
在实际电子电路中，它常常用于信号放大、阻抗匹配等方面。
由于其简单、稳定、线性度高的特点，使得它成为了很多电子设备的重要组成部分。
总之，共集电极放大电路是一种常用的电子电路，具有简单、稳定、线性度高等优点。
非线性电路功率放大器练习题
非线性电路功率放大器练习题一、选择题1为获得良好的调幅特性，集电极调幅电路应工作于________________ 状态。
A •临界B •欠压C.过压 D •弱过压2、丙类谐振功放其谐振回路调谐于____________ 分量A .基波B .二次谐波C.其它高次谐波 D .直流分量3、利用非线性器件相乘作用来实现频率变换其有用项为 _____________ 。
A、一次方项B、二次方项C、高次方项D、全部项4、_________________________________________________________ 影响丙类谐振功率放大器性能的主要参数不包括___________________________________________A、V CCB、V BBC、V bmD、R i5、要求本振信号功率大，相互影响小，放大倍数大，宜采用 ______________ 混频电路。
A、基极输入，发射极注入B、基极输入，基极注入C、发射极输入，基极注入D、发射极输入，发射极注入6、在保持调制规律不变的情况下，将输入的已调波的载波频率f s变换成固定的中频f i的过程称为_______ 。
A.调制B.解调C.倍频D.变频7、有一超外差接收机，中频在f| = f L - f s =465KHz，当接收f s =580KHz的信号时，产生中频干扰的电台的频率是 ________ ，而产生镜频干扰的电台的频率是__________ 。
A. 1510KHzB.1045KHzC. 465KHzD. 930 kHz8、下面的几种频率变换电路中，________ 不是频谱的线性搬移。
A .调幅B包络检波 C •调频 D .混频9、某电路的输入频谱为 f 1 ;输出频谱为」二；'，则电路功能为____________ 。
A.检波B.变频C.调幅D.调频10、能够实现双向混频的电路是________ 。
高频实验--实验五 调幅发射机
注意测负载电阻 （4PT5到地电 阻）时关电源
2 观察负载电阻RL对放大器工作状态的影响
（1）4RW3阻值最大（RL最大），放大器工作
于强过压状态。
（2）逆时针调节4RW3(RL减小），放大器工作于弱过 压状态。 （3）继续减小RL，放大器工作于临界状态。
续上：
调节4RW3,使RL在RL临左右变化，测量在不 同 RL值下对应地Ico和VL值。（测量RL时，需 关电源）。将实验结果记录于表格4－1。 (3) 由实验所得数据计算集电极直流电源所供给 的直流输入功率P＝，负载RL上的功率PL，放 大器的损耗功率Pc，及效率η。将计算结果添 于表4－1。 理论值：
实验五 调幅发射机
一 实验目的 1 熟悉调幅电路发射机的实际电路，掌握功率 放大器的调谐和调整方法。 2 了解负载阻抗的变化对放大器工作状态的影 响，熟悉谐振功率放大器的负载特性。 3 通过对集电极调幅特性的测试，加深对集电 极调幅原理及调制过程的理解，掌握要实现 有效调幅，被调放大器工作状态的选取原则。 二 实验电路图（见下页）
本实验电路由主振，射随，激励，强放级组成， 激励级工作于甲类，强放级工作于丙类。 强放级为受调放大级，采用集电极调幅。
主振
射随器
强放级 （丙类）
4M1
激励级 （甲类）
集电极 调幅
实物图
调幅发射机 +E3 (+12V) 4M1
+10V +18V
GND
操作注意事项
两组“独立”电源 万用表注意档位和表笔
续上：
（4）再继续减小RL，放大器工作于欠压状态：
（5）4RW3逆时针旋到底（RL最小），放大器 工作于强欠压状态：
共集电极放大电路
Rc
VCC (+12V)
iB
e
C1
b
ui
c
T C2
e
b
T
c
ui
Rb
Re
RL uo
Re
uo
RL
图 7.11 （a） 共集电极放大电路电路图
图 7.11 （b）交流通路图
1.2 共集电极放大电路的分析
1.静态分析
共集电极放大电路的直流通
Rb
路图如图7.12所示。根据直流
IB
c
通路可确定其静态工作点。因为
阻很高，可达几十千欧到几百千欧。
图 7.14 计算共集电极放大电路输出电阻电路计算共集电极放 大电路的输出电阻时，需要将输入信号源置零（考虑信号源的内
阻RS），负载开路，然后在输出端加一个电压已知的电压源，如
图7.14所示。计算方法如下：
•
Ro
U
•
Io
•
•
•
Io
Ui Re
rbe
U Rb
//
Rs
rbe
由图7.13所示的共集电极放大电 路的小信号模型电路得到输出电压为
•
•
•
U o RL' Ie (1 )RL' Ib
•
U
i
式中
•
b
I b
e
rbe
•
Rb
βIb
•
U Re RL o
RL' Re // RL
c
Ri
Ro
图 7.13小信号模型电路
输入电压
•
•
•
U i rbe Ib RL' I e
•
•
AM仿真分析
《高频电子线路》仿真实验一、实验目的：1、掌握Multisim 10仿真软件的使用方法。
2、提高综合设计电路的能力，加深对AM 、DSB 三种调幅电路的理解。
二、实验所用主要仪器设备：1、Multisim 10仿真软件2、计算机一台 三、实验内容及方法：1、练习使用Multisim10仿真软件。
2、设计AM 、DSB 三种调幅和解调的仿真电路，并利用计算机仿真软件Multisim10对所设计的仿真电路进行仿真分析。
一、产生调幅波仿真AM 调制信号的表达式：t cos )t mcos 1(U t cos )t (U )t (u C C C M AM ωωΩ+== 其中：m 调幅度，Ca C C U Uk U U m Ω=∆=，是衡量调制程度（深浅）的物理 量，在仿真中通过调节调制信号和直流电压的比值来调节。
下面的示波器波形分别对应m 〈1，m=1，m 〉1的已调波。
图1AM 调制解调电路仿真结果如下：图2 m=0.3（m<1）的输出波形图3 m=1的输出波形从仿真的图中可以看到调幅波与调制信号的关系，调幅波的包络就是调制信号，m不同，波形也会有所变化。
图4 m>1时的调幅波波形图5 过调制时的详细波形图6 调制信号为方波时的调幅波波形仿真分析：由仿真结果可知，m的选择很重要，最好不要出现过调制，否则调幅波的包络就不是调制信号的波形，解调出来的结果就不对。
m的大小是调制信号的幅度与加入直流量的的比值。
直流信号的大小应大于调制信号的幅度，不然比值大于1即m值大于1，就会出现过调制。
将调制信号变为方波时，包络依然是方波，体现了调制信号对载波的幅度调制作用。
通过仿真能更好理解调幅波的原理。
二、二极管包络检波在高频电子电路中，包络检波器是一种很常用的电路。
二极管包络检波器主要由二极管和R C低通滤波电路组成。
二极管导通时，输入信号向C充电，充电时常数为 R C，充电快；二极管截止时，C向 R放电，放电快。
高频电路实验指导书(图)
实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的小信号调谐放大器是高频电子线路中的基本单元电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。
在本实验中，通过对谐振回路的调试，对放大器处于谐振时各项技术指标的测试（电压放大倍数，通频带，矩形系数），进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。
学会小信号调谐放大器的设计方法。
二、实验内容1、调节谐振回路使谐振放大器谐振在10.7MHz。
2、测量谐振放大器的电压增益。
三、实验仪器1、20MHz模拟示波器一台2、数字万用表一块2、实验参考电路图1-4 单级调谐放大器五、实验步骤参考所附电路原理图G2。
先调静态工作点，然后再调谐振回路。
1、在主箱上正确插好接收模块，按照所附电路原理图G2，对照接收模块中的高频小信号调谐放大器部分，连接好跳线JA1，正确连接电路电源线，＋12V孔接+12V，＋5V孔接＋5V，GND接GND（从电源部分+12V和＋5V插孔用连接线接入），接上电源通电(若正确连接了,扩展板上的电源指示灯将会亮)。
2、K1向右拨；3、调整晶体管的静态工作点：在不加输入信号（即u i=0），将测试点INA1接地，用万用表直流电压档（20V档）测量三极管QA1射极的电压（即测R4靠近QA1端的电压），调整可调电阻WA1，使EQ U =2.25V （即使E I =1.5mA ），根据电路计算此时的BQ U ，CEQ U ，EQ U 及EQ I 值。
4、调谐放大器的谐振回路使它谐振在10.7MHz方法是用BT-3频率特性测试仪的扫频电压输出端和检波探头，分别接电路的信号输入端INA1及测试端TTA2，通过调节y 轴，放大器的“增益”旋钮和“输出衰减”旋钮于合适位置，调节中心频率刻度盘，使荧光屏上显示出放大器的“幅频谐振特性曲线”，根据频标指示用绝缘起子慢慢旋动变压器的磁芯，使中心频率o f =10.7MHz 所对应的幅值最大。
用示波器来观察调谐过程，方法是：在INA1处由高频信号源提供频率为10.7MHz 的载波（参考高频信号源的使用），大小为Vp-p-=20～100mV 的信号，用示波器探头在TTA2处测试（在示波器上看到的是正弦波），调节变压器磁芯使示波器波形最大（即调好后，磁芯不论往上或往下旋转，波形幅度都减小）。
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集电极调幅电路
集电极调幅电路（Collector Modulation Circuit）是一种具有重要应用价值的调制电路，用于将低频信号调制到高频信号中。
集电极调幅电路由基极电阻、电位器、LC震荡电路、集电极电容器、励磁电容器、负载电阻等部分组成。
其工作原理是通过改变基极电阻的大小，使变化的直流偏置电压传递到集电极上，从而形成调制。
整个集电极调幅电路可以分为两个部分：高频部分和低频部分。
高频部分包括谐振电路和激励电路，而低频部分包括调制电路和滤波电路。
其中，谐振电路是产生高频信号的关键部分，通过将电容器和电感器组成LC电路，使载波振荡产生，并且保证载波频率的稳定。
激励电路则是为了激励谐振电路振荡，一般采用谐振电路共振的方式来激励。
调制电路用于将低频信号与高频信号进行混合，通过改变基极电阻的大小，将低频信号的变化传递到集电极电容上，从而进行调制。
滤波电路则是为了将混合后的信号进行滤波，去掉非理想调制产生的杂波和高频分量等。
集电极调幅电路的优点是其简单、实用性强、稳定性好、灵敏度高和输出功率大。
在广播、通讯、音频设备和医疗设备等领域都有广泛的应用。
例如，在广播领域中，集电极调幅电路被用于将音频信号调制到天线的射频信号
中，实现广播节目的传播。
在通讯领域中，集电极调幅电路可以将低频信号调制到高频载波中，然后通过天线进行传输。
在医疗领域中，集电极调幅电路可以用于心电图和脑电图等生物信号的采集和分析。
集电极调幅电路的缺点是其调制指数（Modulation Index）难以控制，当调制指数过大时，会产生失真和畸变。
此外，由于该电路的谐振频率受到环境和元器件等因素的影响，对谐振频率的抑制和抗干扰能力较弱。
总之，集电极调幅电路具有广泛的应用，并且在高频调制中具有明显的优势。
鉴于其优点和缺点，设计集电极调幅电路时，应当注重电路的稳定性和灵敏度，采用适当的抑制和滤波方法，以避免失真和干扰。