《高频电子线路》课程设计报告小功率调幅发射机设计.doc
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1、目录中文摘要IAbstractII1 对调幅发射机的认识和了解21.1 总体认识21.2 电路型式选择21.2.1 主振器21.2.2 高频电压放大器31.2.3 振幅调制器31.2.4 高频功率放大器42 调幅发射机的设计选择、及其原理框图42.1方案的选择42.1.1设计选择的原因42.1.2 功率分配及电源电压的确定52.1.3 各级晶体管的选择52.1.4 放大级管子的选择:52.2 调幅发射机方框图62.3 调幅发射机的电路形式及工作原理62.3.1 高频振荡器电路62.3.2 隔离放大电路72.3.3 受调放大级电路82.3.4 话筒和音频放大电路92.3.5 传输线与天线103
2、调幅发射机各级电路的计算及调试103.1 各级电路的计算103.1.1 被调级参数的计算103.1.2 放大级的计算113.1.3 振荡级的计算113.2 电路的调试113.2.1 本振级调试113.2.2 放大级调整113.2.3 末级调试123.2.4 统调124 总结13参考文献14附录1:发射机电路原理图15附录2:元件清单16中文摘要高频电子线路课程设计是继通信电子线路理论学习和实验教学之后又一重要的实践性教学环节。它的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orcad、multisim等
3、相关软件进行电路设计,提高综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和电子技术实践技能,让学生了解高频电子通信技术在工业生产领域的应用现状和发展趋势。为今后从事电子技术领域的工程设计打好基础。此设计思路为将超外差式调频接收机分成摄入调谐贿赂、高频放大、混频、本机振荡、中频放大、鉴频、低频功放等几个个部分,分别讲天线接收到的高频信号进行选频、放大、混频,最后解调出低频调制信号等功能。将设计参数要求分解到各模块的设计中以分别实现。【关键词】:振荡器、高频功率放大器、调幅AbstractHigh-frequency electronic circuits course design is the ele
4、ctronic communication lines, the study of theory and experiment after another important teaching of practical teaching links. Its mission is the master and students have basic knowledge of electronic technology unit and circuit design capabilities, enable students to make comprehensive use of high-f
5、requency electronic circuit knowledge, the actual high-frequency system design, installation and test for use orcad, multisim, and other relevant Software design, improve their overall ability to apply knowledge, analysis and problem-solving abilities of electronic technology practical skills to ena
6、ble students to learn high-frequency electronic communications technology in the field of industrial production application status and development trends. For the future of electronic technology in the field of engineering design to lay a solid foundation. This design concept for the superheterodyne
7、 FM receiver will be divided into intake tuning, bribery, high-frequency amplification, mixing, the local oscillation, If amplification, frequency, low-frequency amplifier, and several other parts, respectively, said the antenna to receive High-frequency signals selected frequency, amplification, mi
8、xing, the final demodulator to low-frequency modulation signals, and other functions. Decomposition will require the design parameters of various modules in the design were to achieve.1 对调幅发射机的认识和了解1.1 总体认识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
9、包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、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,主振级往往采用石英晶体振荡器,并在它后面加上缓冲级,以削弱后级对主振器的影响。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。1.2 电路型式选择调幅发射机是由主振器,缓冲级,高频电压放大 器,振幅调制器,高频功率放大器等电路组成。
10、1.2.1 主振器主振器就是高频振荡器,根据载波频率的高低,频率稳定度来确定电路型式。高频电子线路所讨论的工作频率是几百千赫到几百兆赫,而课程设计所设计的最高频率受到实验条件的限制,一般选在30兆赫以下。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。 改善频率稳定度,从根本上来说就是力求减少振荡频率受温度等外界因素影响的程度,振荡回路是决定振荡频率的主要部件。因此,改善振荡频率稳定度的最重要措施是提高振荡回路在外界因素变化时保持谐振频率不变的能力。这就是通常所谓的
11、提高振荡回路标准性。提高振荡回路标准性,除了采用高Q值和高稳定的回路电容和电感外,还可以采用与正温度系数电感作相反变化的负温度系数电容,实现温度补偿的作用,或采用部分接入的方法以减小不稳定的晶体管极间电容和分布电容对振荡频率的影响(详见参考资料)。 1.2.2 高频电压放大器高频电压放大器的任务是将振荡电压放大以后送到振幅调制器,可以选用高频调谐放大器。需要使用几级放大器要看振幅调制器选择什么样的电路型式。如果选用集成模拟乘法器作振幅调制器,输入信号是小信号。当振荡器输出电压能够满足要求时,可以不加高频电压放大器。如果采用集电极调幅电路,就要使用一至二级高频电压放大器,以满足集电极调幅的大信号
12、输入。谐振放大器的调试方法与阻容耦合放大器相同,首先应调整每一级所需的直流工作点,但要注意一点:在多级谐振放大器中,由于增益高,容易引起自激振荡。因此,在测试其直流工作点时,应先用示波器观察放大器的输出端是否有自激振荡波形。如果已经有自激振荡,应先设法排除它,然后再测试其直流工作点。否则,所测数据是不准确的。对于调谐放大器的频率特性、增益及动态范围的调整及测试,一般有两种方法,一种是逐点法;一种是扫频法。后者比较简单、直观。但由于其频标较粗,对于窄带调谐放大器难以精确测试。 1.2.3 振幅调制器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
13、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,输出功率小,必须使用高频功率放大器才能达到发射功率的要求。采用集电极调幅电路实现调制的方式属于高电平调制。如果集电极调幅电路的输出功率能够满足发射功率的要求,就可以在调制级将信号直接发射出去。 1.2.4 高频功率放大器高频功率放大器是调幅发射机的末级,它的任务是要给出发射机所需要的输出功率。本设计研究的是小功率调幅发射系统,通常采用丙类功率放大器,如果一级不能满足指标要求,可以选用两级。一般末级功率放大器工作在临界状态,中间级可以工作在弱过压状态。2 调幅发射机的设计选择、及其原理框图2.1方案的选择2.1.1设计选择的
14、原因根据课程设计要求,其工作频率为7MHz,输出载波频率为0.5W。由于输出功率小,所以它具有结构简单,体积小和质量轻等特点。基于以上要求,可选用最基本的发射机结构。该结构由主振、放大和被调级构成。由于晶体稳定性好,Q值很高,故频率稳定度也很高。因此,主振级采用晶体振荡器,满足所需的频率稳定度。末级采用串联馈电的方式。由于电源靠近的一端,杂散电容小,从而对回路的影响也小,使电路稳定工作。为了有较高的效率,本级采用基极电流的直流分量在基极偏置电阻上产生所需要的负偏压,使其工作在丙类状态。输出回路采用变压器耦合式谐振回路,利用电感抽头实现阻抗匹配,调整末级功放管的工作状态,从而达到有效的集电极调幅
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