小功率调幅发射机的设计方案.doc

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电子线路课程设计
总结报告
学生姓名：
王翠红
学
号：
108005
专
业：
电子信息工程
班
级：
电子C102
报告成绩：
评阅时间：
教师签字：
河北工业大学信息学院
2018年3月
课题名称：小功率调幅发射机理论设计
王翠红
电子 C102 108005
摘要
小功率调幅发射机具有实现调幅简便，调制所占的频带窄，并且与之对应的调幅接收设备简单的优 点，常用于通信系统和其它无线电系统中，特别是在中短波广播通信的领域里得到了广泛应用。本次课 程设计采用 PROTEI99SE软件对小功率条幅发射机电路进行设计与绘制，从理论上对电路进行分析，选择 适合的元器件，设计出满足技术指标的小功率调幅发射机。此设计思路为将调幅发射机分成本机震荡、 高频放大、缓冲、振幅调制、高频功放等几个个部分。低频信号采用音频放大器对调制信号进行放大， 以便对高频末级功率放大器进行调制；高频部分包括主振荡器、缓冲放大、末级功放三部分，主振器采 用频率稳定度高的石英晶体振荡器，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响，经过音频放 大后的信号在高频部分的末级功放实现对载波信号的调幅。
关键词 ：晶体振荡器，振幅调制
一、设计内容及要求
内容：
本次课程设计内容为小功率振幅发射机的设计
技术指标：
载波频率： f0 =10MHZ ，载波频率稳定度不低于 10-3；
输出负载：RL=50 Q ;
总的输出功率： 500mW > PA > 200mW;
调幅系数平均值： ma》30%,单音调制 ma》80%;
调制频率：f = 20Hz〜10kHz ;
输出信号带宽： BW=9kHz < 双边带）
残波辐射：不要求
二、方案选择及系统框图 方案论证与比较 <1 ）本级振荡模块
方案一：RC正弦波振荡器。其中 RC振荡电路是用电阻与电容器组成的，因此并无调谐电路。所以不 能够抑制高谐波的产生，不适于当做高频的振荡电路。
方案二：石英晶体振荡器。石英晶体振荡器具有很高的稳定度，可高达 10-4~10-11 量级。频率稳定度
要求高的情况下，可以采用晶体振荡器。
方案三：三点式 LC 正弦波振荡器。三点式振荡电路有电容三点式和电感三点式之分。电容三点式振 荡器的输出波形比电感三点式振荡器的输出波形好。在电感三点式振荡器中，晶体管的极间电容与回路 电感相并联，在频率高时可能改变电抗的性质；在电容三点式振荡器中，极间电容与电容并联，频率变 化不改变电抗的性质。因此振荡器的电路型式一般采用电容三点式。在频率稳定度要求不高的情况下， 可以采用普通三点式电路、克拉泼电路、西勒电路。 LC 回路由于受到标准性和品质因数的限制，其频率
稳定度只能达到 10-4量级。
因此，作为高频的振荡电路通常使用的是 LC 振荡电路或晶体振荡电路。与 LC 回路相比，技术指标 要求频率稳定度不低于 10-3，因此LC振荡器与晶体振荡器均符合要求。本设计选用晶体振荡电路。
（2）缓冲隔离电路
为了减小调制电路对主振荡电路的影响，需要采用加入缓冲级的方法。在缓冲隔离级的选择上不论 是在低频电路还是高频电路的整机设计中，缓冲隔离级常采用射极跟随器电路。缓冲隔离级电路如下：
图2-1缓冲隔离级电路
<3）音频振荡模块
方案一：电容三点式 LC正弦波振荡器
方案二：石英晶体振荡器
方案三：RC正弦波振荡器
音频振荡部分频率大概在 1KHz左右，石英晶体振荡器提供的频率过高，用 LC或RC正弦振荡器都可
实现音频振荡部分的功能，与 LC振荡电路相比，RC振荡电路具有电路简单、参数计算容易的特点，因此
音频部分采用RC振荡电路。
<4）振幅调制模块
方案一：二极管平衡电路。在电路中为减少无用组合频率分量，应使二极管工作在大信号状态，即 控制电压的信号 <载波信号的电压）的幅值至少应大于 。
方案二：MC1496模拟相乘器的核心电路是差分对模拟相乘器，实现调幅和同步检波。 MC1496线性
区和饱和区的临界点在 15~20mV左右，仅当输入信号电压均小于 26mV时，器件才有理想的相乘作用，否
则电压中会出现较大的非线性误差。在 2、3引脚之间接入1kQ反馈电阻，可扩大调制信号的输入线性动
态范围，满足设计需要。
由于MC1496模拟相乘器混频输出电流频谱纯净，组合频率分量少，允许输入信号动态范围较大，有 利于减少交调和互调失真，因此选用 MC1496芯片。
调制信号
图2-2系统框图