哈工大高频课设..doc

《通信电子线路》课程设计
中波电台发射与接收系统设计
专业通信工程
班级 1205102
学号 1120510207
姓名夏鹏

掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装调试,掌握最基本的超外差接收机的设计与调试。
表格 1:发射机技术指标
载波频率
535 1605
频率稳定度
不低于10-3
输出负载
51
总输出功率
50
调制指数
30% 80%
调制频率
50010

表格 2:接收机技术指标
载波频率
535-1605
中心频率
465
输出功率

输出负载
8
灵敏度
1

发射机包括三个部分:高频部分,低频部分和电源部分。
高频部分一般包括振荡器、缓冲器、高频放大器。振荡器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性,可以采用西勒电路,并在它后面加上缓冲级(射极放大器),以削弱后级对振荡器的影响。
低频部分包括声电变换、低频电压放大级。
电源部分需要采用稳压电源,以减少对系统稳定性的影响。
设计框图如下:

在无线电技术中,采用振荡器来产生高频电流。振荡器可以看做将直流电能转变为交流电能的换能器。振荡器是无线电调幅发射机的基本单元。为了获得较高的稳定度,本次设计采用的西勒电路:
图 1:西勒振荡电路
参数计算:
首先选择合适的三极管,三极管的选择应满足:特征频率比系统要求的最大频率大,最大管耗比系统要求的输出功率大,三极管跨导要大。为计算方便,本次设计采用理想晶体管。
直流电路分析:假设直流电源为,为了防止其他电路对电源的影响,给电源并联一个大电容。西勒电路应具有合适的静态工作点,若静态工作点较低,正反馈较强则管子容易进入乙类,丙类放大状态。静态工作点较高,则容易在振荡部分周期内进入饱和区,产生凹陷失真,稳定度下降。为此,我们将静态工作点设置在远离饱和区,靠近截止区的位置。设
为,由公式,假设R1为20kΩ,则为77kΩ。
西勒电路分析:L、C选择应满足振荡频率的要求,假设振荡频率为1 MHz,不妨取L=,则由可得CΣ=36pF。不妨设,C3=26pF,C2=C4=1000pF,则由。由于C2=C4>>C3,故可忽略C2、C4,C5=,将C5换为可变电容,并将其灵敏度改为。最终西勒电路见下图:
分析仿真结果可得,频率稳定度,波形无明显失真,满足技术指标。但是,电压有效值较小,需要接放大器。
、高频小信号放大器
缓冲级采用射极跟随器,信号从基极输入,从发射极输出的放大器。其特点为输入阻抗高,输出阻抗低,常作阻抗变换和级间隔离用,以减少电路间直接相连所带来的影响,起缓冲作用。

由于传统话筒直接输出电压在5mV以下,不能直接用来调幅,因此需要将其进行放大然后送入乘法器进行调幅。因为声音信号属于低频信号,所以可以使用集成运放进行放大而不会失真。电路图如下:
所采用的集成运放为uA741,其引脚功能如下
引脚功能1同5构成平衡调节(可空置)2反相输入端3同相输入端4负电源5同5构成平衡调节(可空置)6输出7正电源
之所以采用两级运放是因为单级运放增益过大可能会造成波形失真,所以采用两级运放。运放U1的电压增益为,运放U2的增益为,则总的增益为,图中电压增益为10。测试结果如下:

振幅调制电路采用模拟乘法器,得到所需的调制信号,电路图如下:
其中为输入,分别接调制信号和载波信号,为调幅信号输出端。经过上述乘法器后得到的信号为:。为载波信号幅度,为载波信号频率,为调制信号频率,其值在到1KHz之间。设计指标要求调制指数在,其调制指数为。仿真结果如下:
由仿真结果,,,则其调制指数为。