基極調(diào)幅電路設(shè)計 2

1、高頻電子線路高頻電子線路任務(wù)書任務(wù)書課題名稱基極調(diào)幅電路的設(shè)計指導(dǎo)教師（職稱）馮鎖（講師） 執(zhí)行時間2012 2013 學(xué)年第 一 學(xué)期 第 16 周學(xué)生姓名學(xué)號承擔(dān)任務(wù)設(shè)計目的1. 配養(yǎng)較為扎實的電子電路的理論知識及較強的實踐能力。2. 加深對電路器件的選型及電路形式的選擇的了解。3. 提高高頻電子電路的基本設(shè)計能力及基本調(diào)試能力。設(shè)計要求 1原理分析及電路圖設(shè)計2用相關(guān)仿真軟件畫出電路并對電路進(jìn)行分析與測試(1)基極振幅調(diào)制器功放工作狀態(tài)的觀察分析；(2)基極振幅調(diào)制器功放的放大倍數(shù)：Au=15；(3)高頻載波頻率15MHz；(4)調(diào)制系數(shù)m為0.8。I摘摘 要要目前，隨著電子信息技術(shù)的快

2、速發(fā)展，為了將低頻信號有效地輻射出去為了使發(fā)射與接收效率碌在發(fā)射機與接收機方面部必須采用天線和諧振回路。但語言、音樂圖像信號等的頻率變化范圍如果直接發(fā)射音頻信號財發(fā)射機將工作于同一頻率范圍。這樣接收機將同時收到許多不同電臺的節(jié)目無法加以選擇?？朔陨系睦щy必須利用高頻振蕩將低頻信號“附加”在高頻振蕩人這樣就使天線的輻射效率提高尺寸縮小同時每個電臺都工作于不同的載波顛串接收機可以調(diào)諧選擇不同脈電臺這就解除了上述的種種困難。 所謂將信號“附加”在高頻振蕩上就是利用信號來控制高頻振蕩的其一參數(shù)使這個參數(shù)隨信號而變化。達(dá)就是調(diào)制緒論中已指出調(diào)制的方式可分為連續(xù)波調(diào)制與脈沖波調(diào)制兩大類。連續(xù)波調(diào)制是用信

3、號來控制載波的振蕩頻率或相比因而分為調(diào)幅調(diào)頻和調(diào)相三種方法。所謂基極調(diào)幅，就是用調(diào)制信號電壓來改變高頻功率放大器的基極偏壓，以實現(xiàn)條幅。其基本原理是，低頻調(diào)制信號電壓與直流偏壓相串聯(lián)。放大器的有效偏壓等于這兩個電壓之和，它隨著調(diào)制信號波形而變化。使三極管工作在欠壓狀態(tài)下，集電極電流的基波分量隨著基極電壓成正比變化。因此，集電極的回路輸出高頻電壓振幅將隨著調(diào)制信號的波形而變化，于是得到調(diào)幅波輸出。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：低頻信號；基極調(diào)幅；載波5 II目錄目錄第一章第一章基極調(diào)幅電路設(shè)計方案論證基極調(diào)幅電路設(shè)計方案論證 .11.1 基極調(diào)幅電路的應(yīng)用意義 .11.2 設(shè)計要求 .11.3 設(shè)計方案論證

4、.11.4 總體設(shè)計方案框圖及分析 .1第二章第二章基極調(diào)幅電路電路設(shè)計基極調(diào)幅電路電路設(shè)計 .32.1 電路原理設(shè)計 .32.2 設(shè)計電路并畫出電路圖 .3 2.3 電路的仿真 .42.4 電路的參數(shù)計算 .5第三章第三章設(shè)計總結(jié)設(shè)計總結(jié) .6參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .70第一章第一章基極調(diào)幅電路設(shè)計方案論證基極調(diào)幅電路設(shè)計方案論證1.11.1 基極調(diào)幅電路的應(yīng)用意義基極調(diào)幅電路的應(yīng)用意義傳輸信息是人類生活的重要內(nèi)容之一。傳輸信息的手段很多。利用無線電技術(shù)進(jìn)行信息傳輸在這些手段中占有極重要的地位。無線電通信、廣播、電視、導(dǎo)航、雷達(dá)、遙控遙測等，都是利用無線電技術(shù)傳輸各種不同信息的方式。在以上這些信

5、息傳遞的過程中，都要用到調(diào)制。所謂調(diào)制，就是在傳送信號的一方將所要傳送的信號“附加”在高頻振蕩上，再由天線發(fā)射出去。調(diào)制的方式可分為連續(xù)波調(diào)制和脈沖波調(diào)制兩大類。連續(xù)波調(diào)制分為調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相三種方法。調(diào)幅方法又可分為低電平調(diào)幅、高電平調(diào)幅兩種方法。而高電平調(diào)幅又分為集電極調(diào)幅和基極調(diào)幅?；鶚O調(diào)幅所需調(diào)制功率很小，對整機的小型化有利。因此，基極調(diào)幅電路在現(xiàn)實中的應(yīng)用是非常重要的。1.21.2 設(shè)計要求設(shè)計要求 1 .分析設(shè)計要求，明確性能指標(biāo)。必須仔細(xì)分析課題要求、性能、指標(biāo)及應(yīng)用環(huán)境等，廣開思路，構(gòu)思出各種總體方案，繪制結(jié)構(gòu)框圖。 2 .確定合理的總體方案。以電路的先進(jìn)性、結(jié)構(gòu)的繁簡、成本的

6、高低及制作的難易等方面作綜合比較，并考慮器件的來源，敲定可行方案。 3 .設(shè)計各單元電路?？傮w方案化整為零，分解成若干子系統(tǒng)或單元電路，逐個設(shè)計。 4.組成系統(tǒng)，在一定幅面的圖紙上合理布局，通常是按信號的流向，采用左進(jìn)又出的規(guī)律擺放各電路，并標(biāo)出必要的說明1.31.3 設(shè)計方案論證設(shè)計方案論證根據(jù)要求，該電路首先加如高頻輸入信號和低頻調(diào)制信號，在這里直接用信號源提供，中間是放大電路，根據(jù)要求采用三極管放大器，讓三極管工作在丙類狀態(tài)，以使電路的效率提高。最后是輸出電路，根據(jù)要求采用單調(diào)諧回路做為負(fù)載，同樣使電路的效率高。1.41.4 總體設(shè)計方案框圖及分析總體設(shè)計方案框圖及分析電路由輸入信號、三

7、極管放大器、單調(diào)諧負(fù)載回路組成。總體設(shè)計方案框圖如下：0圖 1.4.1 總體設(shè)計方案框圖0第二章第二章基極調(diào)幅電路電路設(shè)計基極調(diào)幅電路電路設(shè)計2.12.1 電路原理設(shè)計電路原理設(shè)計所謂基極調(diào)幅，就是用調(diào)幅信號電壓來改變高頻功率放大器的基極偏壓，以實現(xiàn)調(diào)幅。它的基本電路如圖，由圖可知，低頻調(diào)制信號電壓 Vcost 與直流偏壓 VBB相串聯(lián)。放大器的有效偏壓等于這兩個電壓之和，它隨調(diào)制信號波形而變化。由于在欠壓狀態(tài)下，集電極電流的基波分量 Icm1隨基極電壓成正比。因此，集電極的回路輸出高頻電壓振幅將隨調(diào)制信號的波形而變化，于是得到調(diào)幅波輸出。調(diào)幅過程是非線性變換的過程，將產(chǎn)生多種頻率分量，所以調(diào)

8、幅電路應(yīng) LC帶濾波器，用來濾除不需要的頻率分量。為了獲得有效的調(diào)幅，基極調(diào)幅電路必須總是工作于欠壓狀態(tài)。2.22.2 設(shè)計電路并畫出電路圖設(shè)計電路并畫出電路圖圖 2.2.1 基極調(diào)幅的基本電路4線性段的特性分析：2.32.3 電路的仿真電路的仿真輸入高頻載波信號波形如下圖：圖 2.3.1 輸入高頻載波信號波形圖根據(jù)設(shè)計的要求，調(diào)制信號的電路圖和波形如下： 圖 2.3.2 輸入調(diào)制信號波形圖圖 2.2.2 線性段的特性曲線52輸出電路的波形如下圖所示：圖 2.3.3 輸出信號波形圖任何一種非線性器件都可以用來產(chǎn)生調(diào)幅彼。晶體管是一種非線性器件，只要讓其工作在非線性（甲乙類，乙類或丙類）狀態(tài)下，

9、即可用它構(gòu)成調(diào)幅電路。一般總是把高頻載波信號和調(diào)制信號分別加在諧振功率放大器的晶體管的某個電極上，利用晶體管的發(fā)射結(jié)進(jìn)行頻率變換，并通過選頻放大，從而達(dá)到調(diào)幅的目的。2.42.4 電路的參數(shù)計算電路的參數(shù)計算根據(jù)要求設(shè)計給的參數(shù)有 VCC=12V f=15MHz如上仿真波形可知：Vmax=300mv V0=200mv =2f=94.2KHz則調(diào)幅度 ma=（Vmax- V0）/ V0=0.5又因為載波功率 POT= V02/2RP RP為諧振回路的等效電阻所以載波輸出功率 POT=5kw PO= POT（1+ma2/2）=6.25kw6第三章第三章設(shè)計總結(jié)設(shè)計總結(jié)這是在大學(xué)的第五次課程設(shè)計，當(dāng)

10、我剛開始看到題目時，真是不知所措??！在網(wǎng)上查了一下基極調(diào)幅電路設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容，但確實東西很少??！然后就到圖書館去找相關(guān)資料，但是只找到了少數(shù)的資料，而且把那些資料研究了之后，發(fā)現(xiàn)有很多不是我所能理解的知識，于是我有些灰心了，最后只能回歸到課本上了，我又仔細(xì)研究了一下課本，發(fā)現(xiàn)用書上的一些知識也許可以，這使我又看到了希望。我主要以課本為資料做了這個設(shè)計，所以電路設(shè)計過于簡單，沒有什么復(fù)雜的元器件，并不象其它的教材那樣用到了很復(fù)雜的元器件或是用到了復(fù)雜的芯片。在電路的設(shè)計和創(chuàng)新上自己做的還很不夠,所以設(shè)計之后再回想一下，里面自己的東西很少，這也是以后需要改進(jìn)的地方。 我在這次課程設(shè)計中學(xué)到了很多的

11、知識，也對基極調(diào)幅電路有了了解，也讓我充分了解了關(guān)于高頻電子子原理與設(shè)計理念了解了基極調(diào)幅電路的原理，加深對所學(xué)知識的了解和認(rèn)識、以及知識遷移的能力。也對一些應(yīng)用軟件有了一定的了解，對 EWB 有了更進(jìn)一步的了解，對 EWB 的的仿真部分的應(yīng)用也有了很大的了解，開始的時候仿真總是失真，最后自己慢慢的調(diào)出來了，自己可以做簡單的仿真實驗了。EWB 功能很強大，基本上能滿足我在設(shè)計中的任何要求,希望在以后的學(xué)習(xí)中會有更好的了解和學(xué)習(xí)。我的設(shè)計還有很多的不足，還有很多需要改進(jìn)的地方。我還有很多需要學(xué)習(xí)的地方，并且這次課程設(shè)計使我對本專業(yè)產(chǎn)生了很大的興趣，我會繼續(xù)的學(xué)習(xí)，我相信以后會做的更好。7參考文獻(xiàn)

12、參考文獻(xiàn)1 曾興文、劉乃安、陳健高頻電子線路M北京：高等教育出版社，20072 聶典等Multisim 10 計算機仿真M北京：電子工業(yè)出版社，20103 康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)，第四版，M北京：高等教育出版,1999 4 林春方，高頻電子線路，第二版，M北京：電子工業(yè)出版社,2004 5 郭勇，徐戈，劉豫東，EDA技術(shù)基礎(chǔ)，M北京，機械工業(yè)出版社，2001 6 程佩青. 數(shù)字信號處理教程（第三版）M. 清華大學(xué)出版社，2007.2 7 曹志剛、錢亞生. 現(xiàn)代通信原理M. 清華大學(xué)出版社，1994 8 余成波. 數(shù)字信號處理及其 MATLAB 實現(xiàn)S . 清華大學(xué)出版社，1995 9 張肅文. 高頻電子線路M. 北京高等教育出版社，1984 10 沈偉慈. 通信電路M. 西安電子科技大學(xué)出版社，2011.9 7 8答辯記錄及評分