点频调幅发射机的研究与制作毕业设计.doc
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1、 天津电子信息职业技术学院毕 业 设 计课题名称 点频调幅发射机的研究与制作 姓 名 学 号 49 班 级 通信S10-23班 专 业 通信技术 所 在 系 电子技术系 指导教师 完成日期 2013年1月15日 天津电子信息职业技术学院毕业设计(论文)任务书课题名称:点频调幅发射机的研究与制作完成期限:2012年 11月25日至2013年1月15日姓 名 指导教师 专 业 通信技术 职 称 高级实验师 所 在 系 电子技术系 系 主 任 接受任务日期2012-11-25 批准日期 2012-11-26 一、原始依据(资料):1彭介华主编,电子技术课程设计指导,高等教育出版社。2高吉祥主编,高频
2、电子线路,(第2版),高等教育出版社。3.张澄主编,高频电子电路,(第2版),人民邮电出版社。4. 袁贵民移动通信北京:北京师范大学出版社,2007二、设计(论文)内容和要求:设计内容: 1. 初步对点频调幅发射机的了解与认识。 2. 制定初步方案,查找相关资料。 3. 设计一个点频调幅发射机。 4. 技术指标与要求: 5.工具及仪器、仪表使用 6.了解点频调幅发射机的基本原理与组成。 7. 撰写毕业论文,准备答辩。设计要求:1.收集资料、消化资料;2.选择原理电路,分析并计算电路参数;3.绘制电路原理图;4.绘制元件明细表;5.设计印制电路板图;6.搭接电路实现功能,记录调测过程及参数;7.
3、撰写设计报告,要求字数在8000字以上 8学会独自查阅和收集资料。9熟练掌握点频调幅发射机的基本知识。10.虚心学习,团结协作。三、建议查阅的技术资料:袁贵民移动通信北京:北京师范大学出版社,2007周祥瑜通信终端设备原理与维修北京:机械工业出版社,2006张澄高频电子电路 北京 人民邮电出版社 ,2011熊伟林.现在电子技术基础.北京.清华大学出版社,2004天津电子信息职业技术学院 页号(1)毕业设计(论文)进度计划表序号起止日期计划完成内容实际完成内容检查日期检查人签字12012.11.252012.11.28消化理解课题,依据课题设计内容与要求,查阅资料,理顺设计思路。能理解课题,查阅
4、资料 22012.11.292012.12.2根据设计思路,选择确定设计方案 设计方案选定,完成开题报告 32012.12.32012.12.10原理电路选择,分析计算电路,绘制电路图。选定原理电路 42012.12.112012.12.16发射机的设计、装配、调试然后进行仿真。发射机调试仿真完成 52012.121720131.5设计方案完成,撰写论文。撰写论文 620131. 620131.10修改论文 修改好论文 72013.1.112013.1.15论文装订,准备答辩。 装订完成 系毕业设计(论文)领导小组审阅意见: 系主任签字: 年 月 日 天津电子信息职业技术学院 页号(2)注:1
5、.本任务书由指导教师填写。 2.签字部分用笔填写,其余各项均要求打印。(宋体、小4号字)毕业设计(论文)开题报告 毕业设计(论文)题目点频调幅发射机的研究与制作学生姓名 系别电子系专业、班级通信技术S10-2,3指导教师 职称高级实验师工作单位天津电子信息职业技术学院实践地点电子系实训室交表日期2012.11.26毕业设计(论文)开题报告内容要求:课题的目的、现状及发展趋势。课题的研究内容、研究方法、研究手段、研究步骤。课题所需的参考书目等。注:开题报告占毕业设计(论文)总成绩的10% 。课题的目的、现状及发展趋势通过本课题的毕业设计,巩固已学的理论知识,建立无线电发射机的整机概念,了解发射机
6、整机各单元电路之间的关系及相互影响,从而能正确设计、计算发射机的各个单元电路:主振级、激励级、输出级、调制级、输出匹配网络及音频放大器。初步掌握小型调幅波发射机的调整及测试方法。通过装、调、测掌握无线电发射机的设计、装配、调试全过程。从而了解电子产品设计与实现的全过程。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
7、个行业和领域广泛应用。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。目前,虽然调频技术以及数字技术突飞猛进,其应用范围覆盖了无线通信技术的80%以上,但是由于点频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。天津电子信息职业技术学院 页号(1)研究内容:点频调幅发射机的基本原理和电路组成,
8、点频调幅发射机设计包括载波振荡电路、低频单音振荡电路、音频放大电路、振幅调制电路、缓冲放大电路和丙类功率放大电路的设计。除振幅调制电路采用乘法器外,其余电路均采用分立元件设计,要求应用仿真软件设计,并通过仿真调试优化电路。 课题研究方法和手段理论联系实际,首先对研究课题的取向确定目标,然后对其发展、结构、特点等多方面进行了解,最后把了解的知识深入到实际问题研究,比如点频调幅发射机的调测。研究步骤:确定初步方案,查找相关资料;撰写开题报告;点频调幅发射机的基本原理和电路组成;点频调幅发射机的调测及故障排除分析。所需参考书目:袁贵民,移动通信,北京:北京师范大学出版社,2007李培芳 ,电路分析基
9、础,北京:清华大学出版社,2004谢自美主编,电子线路设计.实验.测试,华中理工大学出版社。彭介华主编,电子技术课程设计指导,高等教育出版社。指导教师审核意见: 签字: 年 月 日系毕业设计(论文)领导小组审阅意见: 系主任签字: 年 月 日天津电子信息职业技术学院 页号(2)注:本报告由学生本人填写(打印、宋体、小4号字)。 毕 业 设 计(论 文)系别电子技术系专业班级通信S1023班姓名 班级学号49毕业设计(论文)题目:点频调幅发射机的研究与制作毕业设计(论文)评语:该生在本次毕业设计中,能够按照指导教师的要求去做,态度认真。在整个设计过程中,查阅资料较认真,虚心向教师请教,能独立完成
10、课题的设计和毕业论文。论文论点较正确、内容较充实、重点较突出。希望今后在实际工作中,能更好地将理论与实际相结合,不断学习,拓展自己的知识面,争取更大的成绩。指导教师签字: 年 月 日毕业设计(论文)总评成绩:系主任签字:年 月 日天津电子信息职业技术学院教务处 摘 要调幅发射机设计是运用比较早的一种无线电发送设备。现在,基本上不用调幅发射机设计了 ,调幅发射机设计是有高频和低频两部分组成的。高频部分由高频振荡器、高频放大器和调制器组成。高频振荡器是用来产生频率稳定的高频载波信号。高频放大器是将高频振荡载波信号放大到足够大得强度。高频功率放大器及调制器是将低频放大器输出的信号调制到载波上,同时完
11、成末级功放。 关键词:高频振荡 调制 调幅 载波 高功放 目 录第一章点频调幅发射机的概述11.1课题的来源及意义1第二章设计原理及方案论证12.1设计要求与分析12.2 电路设计原理1第三章设计总体电路,基本原理和框图.23.1 调幅发射机的系统设计23.1.1 点频调幅发射机的框图33.1.2各部分作用3第四章单元电路设计分析44.1本机振荡44.2倍频电路54.3缓冲电路54.4调制电路74.5高频功率放大84.5.1.集电极电源提供的直流功率94.5.2.集电极输出基波功率94.5.3.集电极效率c104.5.4偏置电路114.5.5匹配网络12第六章附录15第七章 总结与体会15谢词
12、17参考文献18第一章 点频调幅发射机的概述1.1 概述1、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,让我们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与无线电通信领域的工程设计打好基础。 2、本课题的准备工作 (1)复习电容三点式振荡器、基极调幅电路、模拟乘法器调幅调制电
13、路、共集电路、共射电路、高频功率放大电路的工作原理;(2) 复习高频实验仪器设备的使用方法。 第二章 设计原理及方案论证 2.1 设计要求与分析本调幅发射机要求工作频率为10MHZ,如果采用LC振荡器,它的频率稳定度大约为10-3数量级,而改进型的克拉泼振荡电路和西勒振荡电路也只有10-4数量级。因此,宜采用石英晶体振荡器,它的频率稳定度大约在10-6数量级。调幅系数大于0.3,表示载波振幅受调制信号控制的强弱程度大于0.3。当调幅系数小于0.3时AM信号的包络变化与调制信号不再相同,产生失真,从而出现弱调制。因此宜采用MC1496或MC1596集成模拟乘法器进行调幅,调制信号进行稳幅放大。使
14、大信号和小信号时,放大器的输出保持一个相对稳定的幅度 ,以防止出现弱调制和过调制。对于发射机功率Po200mv,宜采用丙类功率放大器并带有带通滤波器。 2.2 电路设计原理 一般调幅发射机的组成框图:主振级受调级功放末级推动级音频外处理级图1 一台小功率调幅发射机通常有主振级、受调级、推动级、音频处理级、功放级组成。由功放经输出的高频已调信号经天线以电磁波的形式向空间发射出去。主振级是发射机的核心部件,主要产生一个频率稳定的幅度较大的,波形失真小的高频正弦波信号作为发射载频信号。该级电路通常才用LC谐振回路作为选频网络的晶体管振荡器。受调级主要是产生调制信号,可以是单独一级也可以与功放级或推动
15、级共同完成,一般在功放级实现调制转移。音频处理级是提供音频调制信号。通常才用低频电压放大器和功率放大电路把音频调制信号送到受理级去完成调幅功能。推动级通常在振荡级后面,一方面起隔离缓冲作用,另一方面把高频信号加以放大推动功放末级工作,因此该级还需要有一定的功率输出。一般采用谐振放大器加一级跟随器组成。功放末级是发射机的重要组成部分,它以较高的 频率输出最大的功率来满足发射机输出功率的要求,同时该级输出波形不能失真,否则影响发射效。第三章 设计总体电路,基本原理和框图.3.1 调幅发射机的系统设计通信系统中的发送设备是将信息发送者送来的非电量原始信息(信源)如语音、文字和图像等转变成电信号,再把
16、信号处理成适合于信道传输的信号形式送至信道。信源信号在通信系统中称为基带信号。基带信号是频谱在零频附近的宽带信号,这种信号一般具有从零频开始的较宽的频谱,而且在频谱的低端分布较大的能量,所以称为基带信号,这种信号不宜直接在信道中传输。如果将消息信号对频率较高的载波进行调制,就能使信号的频谱搬移到适合信道的频率范围内进行传输。例如声音基带信号的频率范围是20Hz20kHz,这样的基带信号是不能在无线信道上传输的。即使在某些可以传输直流的有限信道上,为了提高信道的通信容量,基带信号的传输方式也很少采用。一般是用基带信号去改变某个高频正弦电压(载波)的参数,使载波的振幅、频率或相位随基带信号而变化,
17、这一过程称为调制。在通信系统中,调制有三个主要作用:1、调制的过程就是一个频谱搬移的过程,将原来不适宜传输的基带信号频谱搬移到适宜传输的某一个频段上,然后传输至信道;2、调制的另一个重要作用是实现信道复用,即把多个信号分别安排在不同的频段上同时进行传输,以提高信道容量;3、调制可以提高通信系统抗干扰的能力,例如将信号频率搬移,从而离开某一特定干扰频率。对不同的信道,根据经济技术等因素,可以采用不同的调制方式。以模拟信号为调制信号,对连续的正(余)弦载波进行调制,亦即载波的参数随着调制信号的作用而变化,这种调制方式称为模拟调制。而所谓振幅调制就是由调制信号去控制载波的振幅,使之按调制信号的规律变
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