發(fā)射機與接收機

1、 概述2.小功率調幅高頻發(fā)射機的設計目的2.課程設計的組成局部3 小功率調幅高頻發(fā)射機的設計的內容4.單元電路設計方案選擇4.各模塊電路的具體設計及仿真的設計7.音頻放大電路的設計9.調制電路的設計10.功率放大級電路的設計11 2 .6 整體電路設計 ···14.總結16.所遇到的問題，你是怎么解決16.體會收獲及建議16.3參考資料174.教師評語185.成績181. 概述小功率調幅發(fā)射機常用于通信系統和其它無線電系統中，特別是在中短波廣 播通信的領域里更是得到了廣泛應用。原因是調幅發(fā)射機實現調幅簡便，調制所 占的頻帶窄，并且與之對應的調幅接收設備簡單，所以調

2、幅發(fā)射機廣泛地應用于 播送發(fā)射。 本課設結合 Multisim 軟件來對小功率調幅發(fā)射機電路的設計與調試方法進 行研究。Multisim 軟件能實現從電學概念設計到輸出物理生產數據，以及這之 間的所有分析、驗證、和設計數據管理。今天的 Multisim 軟件已不是單純的設 計工具，而是一個系統 ，它覆蓋了以仿真為核心的全部物理設計。 本課題的設計目的是要求掌握最根本的小功率調幅發(fā)射系統的設計與安裝 對各級電路進行詳細地探討，并利用 Multisim 軟件仿真設計了一個小功率調幅 發(fā)射機。 關鍵字：小功率調幅發(fā)射機、MULTISIM 仿真、振蕩電路、調制電路、功率 放大器。1.1小功率調幅高頻發(fā)

3、射機的設計目的 (1)學習小功率調幅高頻發(fā)射機的設計方法 (2)研究小功率調幅高頻發(fā)射機的設計方案 (3)掌握用軟件調試和使用的方法 1.2課程設計的組成局部 1.2.1設計要求 要求設計一個小功率調幅發(fā)射機。 條件： +Vcc=+12V、-VEE=-12V；話音放大級輸出電壓為 5mV；負載電阻 RL=75 。 主要元器件： 主要元件有 MC1496、3DG100、3DG130、3.579MHz 晶振、NXO-10 磁環(huán)主要技術指標： 工作頻率 f=4MHz，發(fā)射功率 P0>=150mW，調制度 ma=50%，整波效率大 于 40%。 測量儀器設備：函數信號發(fā)生器/計數器EE164B

4、一臺 調制度測量儀器HP8901A或BD5 一臺 高頻信號發(fā)生器 一臺 雙蹤示波器(COS5020) 一臺 數字萬用表 一臺 1.2.2 設計方案根據調幅發(fā)射機的工作原理和給定的技術指標要求畫出組成框圖 緩沖 功率鼓勵 本機振蕩 緩沖 調 制 功放天線話放音大 圖中，各組成局部的的作用如下： 本機振蕩：產生頻率為 4MHz 的載波信號。 緩沖隔離級： 將晶體振蕩級與調制級隔離， 減小調制級對晶體振蕩級的影響； 將功率鼓勵級與調制級隔離，減小功率鼓勵級對調制級的影響。 話音放大級：將話筒信號電壓放大到調制級所需的調制電壓。 調制級：將話音信號調制到載波上，產生已調波。 功率鼓勵級：為末級功放提供

5、鼓勵功率。 末級功放：對前級送來的信號進行功率放大，在負載上獲得滿足要求的發(fā)射功率。2. 小功率調幅高頻發(fā)射機的設計的內容 2.1單元電路設計方案選擇 1本機振蕩器 本機振蕩器就是高頻振蕩器， 根據載波頻率的上下和頻率穩(wěn)定度來確定電路 形式。在頻率穩(wěn)定度要求不高的情況下，可以采用電容反應三點式振蕩電路，如 圖 2-1 所示的克拉潑、西勒電路等。而在頻率穩(wěn)定度要求高的情況下，可以采用晶體振蕩器，也可以采用單片集成振蕩電路。 (b)西勒電路 改良的電容三點式振蕩電路 頻率穩(wěn)定度是振蕩器的一項十分重要技術指標， 它表示在一定的時間范圍內 或一定的溫度、濕度、電壓、電源等變化范圍內振蕩頻率的相對變化程

6、度，振蕩 頻率的相對變化量越小，那么說明振蕩器的頻率穩(wěn)定度越高。 改善振蕩頻率穩(wěn)定度，從根本上來說就是力求減小振蕩頻率受溫度、負載、 電源等外界因素影響的程度，振蕩回路是決定振蕩頻率的主要部件。因此改善振 蕩頻率穩(wěn)定度的最重要措施是提高振蕩回路在外界因素變化時保持頻率不變的 能力，這就是所謂的提高振蕩回路的標準性。 2） 語音放大器 語音放大器主要是對語音信號進行放大和限頻， 經過放大的音頻信號送到調 制器對高頻載波進行調制。本機語音放大器采用集成運放 uA741.3） 調制電路 低電平調幅電路輸出功率小，適用于低功率系統。它的電路形式有多種，如 斬波調幅器、平衡調幅器、模擬乘法器調幅等，比擬

7、常用的是采用模擬乘法器形 式制成的集成調幅電路，即集成模擬乘法器調幅。這種集成電路的出現，使產生 高質量調幅信號的過程變得極為簡單，而且本錢很低。 高電平調幅電路輸出功率大，一般在系統末級直接產生滿足發(fā)射要求的調幅 波。它的電路形式主要有集電極調幅和基極調幅兩種。集電極調幅電路的優(yōu)點是 效率高，晶體管獲得充分的應用；缺點是需要大功率的調制信號源?；鶚O調幅電 路的優(yōu)缺點正好與之相反，它的平均集電極效率不高，但所需的調制功率很小， 有利于調幅發(fā)射系統整機的小型化。4） 功率鼓勵級 由于在本電路中，經模擬乘法器調制電路輸出的調制信號較小，不能滿足末 級功放的輸入要求，因此，本電路中采用功率鼓勵級來放

8、大調制信號功率。 5） )功率放大器 功率放大器主要有甲類、甲乙類或乙類限于推挽電路 、丙類功放，根據功 放的輸出功率和效率來確定選擇哪一種。采用低電平調幅電路的系統，由于調制 器輸出信號為調幅波，其后的功率放大器必須是線性的如甲類、甲乙類或乙類 功放 ；而采用高電平調幅電路的系統，那么在末級直接產生到達輸出功率要求的 調幅波， 多以丙類放大器作為此時的末級電路。 對高頻功率放大器的根本要求是, 盡可能輸出大功率、高效率，為兼顧兩者，通常選丙類且要求在臨界工作狀態(tài)， 其電流流通 角 c 在 60 ° 90 ° 范圍?，F設 c =70 ° 。高頻電路的電源去耦濾波網

9、絡 通常采用型 LC 低通濾波器，濾波電感 0 可按經驗取 50100H，濾波電感一 般取 0.01F。2.2各模塊電路的具體設計及仿真 晶體振蕩器如圖 2-3 所示。其中，晶體、C1、C2、C3 與 T1 構成改良型電 容三點式振蕩電路克拉伯電路 ，振蕩頻率由晶振的等效電容和電感決定，電 路中 T1 構成靜態(tài)工作點由 R1、R2、R3 決定。在設置靜態(tài)工作點時，應首先設 定晶體管的集電極電流 ICQ，一般取 0.5mA4mA，ICQ 太大會引起輸出波形失 真，產生高次諧波。設晶體管=60，Icq=2mA，VEQ=1213Vcc，那么 可算出 R1，R2、R3，如下圖的值。 晶體振蕩器電路原理

10、圖利用 multisim 對該語音放大模塊進行仿真，輸出波形如下列圖 2-4 所示，從仿 真結果可以看出波形滿足設計的要求。 振蕩器頻率 振蕩器輸出波形2.3. 音頻放大電路 如下列圖 所示的音頻放大電路， 采用 uA741 對由話筒或 CK 插座輸入的語 音信號進行不失真的放大。各種元件的具體參數在圖中有標明 音頻放大電路原理圖 音頻放大電路仿真的輸出波形如下列圖 2-6 所示， 可以看出語音信號被很好的 放大了。 仿真的音頻輸出波形2. 4調制電路根據題意及給定的主要元件， 選定模擬乘法器 MC1496 構成的調幅電路如圖 2-7 所示。 調幅電路圖 調制器輸出波形 模擬乘法器是完成兩個模

11、擬量電壓或電流相乘的電子器件。高頻電子線 路中的振幅解調，同步檢波，混頻，倍頻，鑒頻，鑒相等調制和解調的過程，均 可視為兩個信號相乘或包含相乘的過程。 采用集成模擬乘法器實現上述功能比采 用分立器件要簡單得多，而且性能優(yōu)越。2.5功率放大級電路 通過前面的電路以后，進入功率放大級的是已調信號。但由于信號的功率太 小，發(fā)射出去存在很大衰減，影響信號的傳送，所以要進行功率放大。功率放大 電路如下列圖 2-9 所示： (1 ) 功放及匹配電路 (2) 波特圖 (3) 功放輸入波形 M=50% 4功放輸出波形 (5) 功放功率2.6整體電路設計 將以上各級單元電路一次連接就構成了小功率調幅發(fā)射機整體電

12、路原理圖， 小功率調幅發(fā)射機整體電路 總圖 總圖輸出3.1所遇到的問題，你是怎樣解決這些問題的1波形調不出把負載減小，調節(jié)頻率； （2） 選錯器材或接錯端口檢查電路，重新接； 3畫圖時不會用一些工具問老師或同學或上網查；3.2體會與建議 本次課程設計是在系統學習?高頻電子線路?之后通過查閱相關資料完 成的，這次課程設計給我?guī)砹撕艽蟮氖斋@，讓我學到了很多，不僅掌握了簡單 的電子電路的設計與制作，也掌握了論文寫作的方法和格式。在制作電路時，我 深深體會到連接電路時一定要認真仔細，每一步驟都要認真分析。這樣一來，把所學的理論 知識運用到了實踐中，不僅穩(wěn)固了理論知識的學習，更加提高了分析解決問題的

13、能力。這次的課設是每個人獨立完成一種電路的設計與制作，是一次很好的鍛煉 自己獨立能力的時機，盡管在課設的過程中碰到過很多難題，我都是先獨立思考 解決，實在解決不了的就請教身邊的同學，有時候會被一語點破發(fā)現問題其實不 是問題。大家一起探討，總是能發(fā)現問題的所在并且找的很好的解決方法。 怎樣看電路圖以前是我們學習模擬電子技術的一大難題。 為了提高且掌握看 圖、識圖、分析圖的方法和技巧，我們特地從網上查找了些專題文章，詳細了解 各類電路圖的根本原理和分析方法。 小功率調幅高頻發(fā)射機的工作原理以及它的要求和性能指標。 也讓我們認識到在此次 設計電路中所存在的問題；而通過不斷的努力去解決這些問題.在解決設計問題 的同時自己也在其中有所收獲。 設計過程中遇到很多