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高频课程设计-单频小功率调幅接收机

高频课程设计-单频小功率调幅接收机
高频课程设计-单频小功率调幅接收机

目录

引言 (1)

第一章系统框图及整体思路 (2)

1.1 系统框图 (2)

1.2 设计整体思路 (2)

1.3 各个模块简介 (3)

1.3.1 输入回路 (3)

1.3.2 高频放大 (3)

1.3.3 本机振荡 (4)

1.3.4 混频 (4)

1.3.5 中频放大 (5)

1.3.6 同步检波和AGC控制 (5)

1.3.7 功放级 (5)

第二章部分单元电路设计分析 (6)

2.1 变频电路 (6)

2.1.1 变频电路的组成 (6)

2.1.2 本机振荡 (7)

2.1.3 混频 (9)

2.2 检波电路 (11)

第三章仿真与调试 (12)

3.1 总电路仿真 (12)

3.2 已调信号波形 (13)

3.3 混频器输出波形 (13)

3.4 包络检波 (14)

3.5 同步检波 (14)

总结与体会 (15)

参考文献 (16)

引言

在人们的日常生活中,无线电的传输和接收占有不可替代的作用,无线电电子技术领域在迅速扩大,信息的传输与处理时它的主要内容。

此次课程设计是主要针对无线电信号的接收模块------设计一个单频小功率调幅接收机。把电信号通过一系列的变化,转换成人们可以听到的声音信号。

接收机原理就是把从天线接收到的高频信号经检波还原成音频信号,变成音波。接收机可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围或波段覆盖。接收机的工作频率必须与发射机的工作频率相对应。本振信号与接受到的高频调幅信号在变频器内经过混频作用,得到一个与接受信号调制规律相同的固定中频调幅信号。该中频调幅信号经中频放大后,送入检波器,把原音频信号解调出来,并滤除残余中频分量,再由低频功率放大后推动扬声器发出声音。

此次设计对本机振荡和混频做了比较详细的介绍。它采用混频方式,可大大提高接收机的性能,因为设计和制作增益高, 选择性好, 工作频率较原载频低的固定中频放大器比较容易。本地振荡电路的输出是接收机的载波信号源,要求它的振荡频率应该十分的稳定。本机振荡器(由变频级本身产生一个等幅的高频信号)产生的高频等幅振荡电流也送入混频器。通常本机振荡的频率高于外来信号的频率,而且高出的数值要保持一定值,即中频频率。中频放大级电路时指变频输出至检波之间的电路,其性能的优劣影响收音机的灵敏度,选择性和频率特性等指标。乘积性同步检波电路采用工作稳定,调节方便的模拟乘法器MC1496构成解调电路,电路结构简单,工作稳定性好,不已失真。

设计的内容由Systemview软件进行仿真。Systemview是一个信号级的系统仿真软件,主要用于电路与通信系统的设计、仿真,是一个强有力的动态系统分析工具,能满足从数字信号处理、滤波器设计、直到复杂得通信系统等不同层次的设计、仿真要求。

第一章系统框图及整体思路

1.1 系统框图

图一调幅接收机组成原理框图

1.2 设计整体思路

在通信系统中,收、发两地一般相距甚远,信号经过信道传输,受到很大衰减,到达接收端的高频信号电平多在微伏数量级。因此,必须先将微弱信号进行放大再解调。在解调过程中,混频电路起频率变换的作用,其输入是各种不同载频的高频已调波信号和本机震荡信号,输出是一种载频较低而且固定(习惯上称此载频为中频)的高频已调波信号(习惯上称此信号为中频信号);而中频放大器由于工作频段较低而且固定,其性能可以做得很好,从而达到满意的接收效果。

天线接受到的高频信号经输入回路送至高频放大器,输入回路选择接收机工作频率范围内的信号,高频放大电路将输入信号放大后送至混频电路。本振信号是频率可变的信号源,本振输出也送至混频电路,再送至中频放大,中频放大器输出送至解调电路。解调器输出为低频信号,低频功放电路将解调后的低频信号进行功率放大,推动扬声器工作。

1.3 各个模块简介

1.3.1 输入回路

输入回路应使在天线上感应到的有用信号在接收机输入端呈最大值。在设定回路的LC参数时,应使L值增大。因为Q=WOL/R ( R为回路电阻,由回路中电感绕线电阻和电容引线电阻形成),Q值越大,回路的选择性越好。但电感值也不能太大,电感值大则电容值就应小,电容值太小则分布电容就会影响回路的稳定性,一般取C>>C ie ( C ie为高频放大电路中晶体管的输入电容)。

图二输入回路电路原理图

1.3.2 高频放大

因从谐振回路耦合过来的信号太微弱,所以必须要将输入信号进行选频放大,这里属于高频的范畴,采用高频小信号电路和分析方法。考虑到小信号放大电路的稳定性,采用共射—共基极级联放大器。单级并在工作频率下的放大倍数

A uo= V o/V i = -P1P2Y fe / g∑= -P1P2Y fe / (g p+P12g oe+P22g ie)

具体电路图如下:

图三高频小信号放大器

1.3.3 本机振荡

本机振荡电路的输出是接收机的载波信号源,要求它的振荡频率应该十分的稳定。本机振荡器(由变频级本身产生一个等幅的高频信号)产生的高频等幅振荡电流也送入混频器。通常本机振荡的频率高于外来信号的频率,而且高出的数值要保持一定值,即中频频率。

1.3.4 混频

混频电路的作用在于将不同载频的高频已调波信号变换为同一个固定载频(一般称为中频)的高频已调波信号, 而保持其调制规律不变。

1.3.5 中频放大

中频放大级器的作用似放大经过变频后的465kHz中频信号,然后将放大的中频信号送出检波器。中放级核心元器件是三极管BG2、BG3,采用中频变压器B4耦合。电路中R3、R4构成一个AGC自动增益控制回路,以保证远近电台能获得相同的增益值。

1.3.6 同步检波和AGC控制

检波器将原来调制的高频音频信号检波后产生音频信号和直流分量。音频信号送出到功放级放大,直流信号用于音量的AGC控制。检波级由BG3的发射结、C5和Rp的作用是将广播电台发送的双边带调幅信号进行单导电。而C5、Rp组成,作用分别是通过中频电流和低频电流,也就是利用C5对于不同频率信号的阻抗不同而达到将中频信号和音频信号分离的目的,从而达到检波效果。检波出来的音频信号经C6耦合到功放级。

1.3.7 功放级

它将中频信号经检波后得到音频信号,再经功率放大级后放大,然后推动扬声器发出声音。

功放级由前置放大级BG4和推挽功放级BG5、BG6组成。

电阻R6和C8组成自举电路,目的是向混频级、中放级提供稳定的直流工作电压,同时电容C8起着滤除直流电池的躁动带来的干扰信号的作用。

第二章部分单元电路设计分析

2.1 变频电路

2.1.1 变频电路的组成

变频电路的结构框图及工作波形如图四所示:

图四变频电路的结构框图

由结构框图可以看出变频电路由本机振荡器、混频器及中频选频回路(滤波器)三部分组成。在变频中,混频器的输入信号由高频调幅信号Us与本机振荡器产生的高频等幅振荡信号UL两部分组成,两部分信号在混频器中进行混频,并送入中频选频回路,经中频选频回路选出中频信号Ui,再把Ui送入中频放大电路进行放大。

2.1.2 本机振荡

石英晶体振荡器是利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件,它的基本构成大致是:从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚上,再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振。

若在石英晶体的两个电极上加一电场,晶片就会产生机械变形。反之,若在晶片的两侧施加机械压力,则在晶片相应的方向上将产生电场,这种物理现象称为压电效应。当晶体不振动时,可把它看成一个平板电容器称为静电电容C,一般约几个PF到几十PF。当晶体振荡时,机械振动的惯性可用电感L来等效。一般L的值为几十mH 到几百mH。晶片的弹性可用电容C来等效,C的值很小,一般只有0.0002~0.1pF。晶片振动时因摩擦而造成的损耗用R来等效,它的数值约为100Ω。

从石英晶体谐振器的等效电路可知,它有两个谐振频率,即(1)当L、C、R支路发生串联谐振时,它的等效阻抗最小(等于R)。串联揩振频率用fs表示,石英晶体对于串联揩振频率fs呈纯阻性,(2)当频率高于fs时L、C、R支路呈感性,可与电容C。发生并联谐振,其并联频率用fd表示。根据石英晶体的等效电路,可定性画出它的电抗—频率特性曲线如图2e所示。可见当频率低于串联谐振频率fs或者频率高于并联揩振频率fd时,石英晶体呈容性。仅在fs<f<fd极窄的范围内,石英晶体呈感性。晶振的主要参数有标称频率,负载电容、频率精度、频率稳定度等。不同的晶振标称频率不同。

本地振荡电路的输出是接收机的载波信号源,要求它的振荡频率应

该十分的稳定。本机振荡器(由变频级本身产生一个等幅的高频信号)

产生的高频等幅振荡电流也送入混频器。通常本机振荡的频率高于外来

信号的频率,而且高出的数值要保持一定值,即中频频率。一般的LC

振荡电路,其日频率稳定度约为10-2----10-3,晶体振荡电路的Q值可达

数万,其日频率稳定度可达10-5---10-6.因此,本机振荡电路采用晶体振

荡器。

本地振荡产生的信号用于和高频信号进行混频。混频是要求要10.465MHz的本振信号,在4MHz的晶振的后面需要采用一个倍频器。这里先做一个5.232MHz的振荡器,把晶振当做电感用,这样刚好把电路的振荡频率做高那么一点点,让其刚好谐振在5.232MHz的频率,所以这个振荡器为并联型晶体振荡器,具体电路如图三所示。输出的频率决定于晶振的频率,但可以调节C4来微调振荡频率。在调试时就可以调节C4,使电路的输出频率为5.232MHz 。后面的Q1是射极跟随器,用以改变阻抗,提高带负载的能力。

图五本机振荡电路原理图

2.1.3 混频

在通信接收机中, 混频电路的作用在于将不同载频的高频已调波信号变换为同一个固定载频(一般称为中频)的高频已调波信号, 而保持其调制规律不变。 例如, 在超外差式广播接收机中, 把载频位于535 kHz ~1605kHz 中波波段各电台的普通调幅信号变换为中频为465kHz 的普通调幅信号, 把载频位于88 MHz ~10.8MHz 的各调频台信号变换为中频为10.7MHz 的调频信号, 把载频位于四十几兆赫至近千兆赫频段内各电视台信号变换为中频为38 MHz 的视频信号。由于设计和制作增益高, 选择性好, 工作频率较原载频低的固定中频放大器比较容易, 所以采用混频方式可大大提高接收机的性能。

图六 混频电路原理图

图七 普通调幅信号混频频谱图

(a) 混频前; (b) 混频后

u (t )

c L (a )(b )I L c

混频器

为了更好的为下一级设计,所以要将高频信号变为恒定的中频信号,即要将高频信号和本地振荡的信号进行混频,这样有利于下一级的调试。混频也是频谱搬移电路,可以采用乘法器来实现。这里使用MC1596G乘法器来为两个信号混频,MC1596G是MC1496G的改进型,能应用于更高的工作频率。具体电路如图2-3所示。高频信号和本地振荡信号分别从8脚和1脚输入。设高频信号为U s(t) = U sm[1+m a uΩ(t)]cosw s t ,本地振荡信号为U L = U Lm cosw L t ,这里w L>w s,则乘法器输出为u p = U sm[1+m a uΩ(t)]cosw s t * U L = U Lm cosw L t = U sm U Lm [1+ m a uΩ(t)] [cos(w L - w s ) t + cos(w L + w s ) t] /2 ,其中w L - w s = w I即为所需中频,因w s =8MHz,而中频w I = 465KHz ,所以w L应为8.465MHz ,即本振要输入一个8.465MHz频率的震荡信号。在输出端采用电容和一个465KHz的中周滤除无用分量取出有用分量,即465KHz的中频信号。图中R1用于调零,通过调节R1可以调节芯片的协调工作。L1,L2为高频扼流圈,依据图中的参数可得混频器的变频增益为13dB,即A uo=4.5,前面经高频放大后信号的幅度为5mV,在经过这一级放大后信号的幅度达到了22.5mV。

图八混频器

2.2 检波电路

调幅信号常用的解调方法有两种,包络检波法和同步检波法,根据题目给定的条件,拟定用同步检波法,其电路原理如图所示。当从模拟乘法器MC1496的一个输入端输入调幅信号V s =V sm (1+mcos Ωt)cos ωt,从另一个输入端输入本振信号V o =V om cos Ωt 时,则输出

V o (t)=k E V s (t)V o (t)

=21k E V sm V om +21k E mV sm V om cos Ωt+2

1k E V sm V om 2ωt +41k E mV sm V om cos(2ω+Ω)t+4

1k E mV sm V om cos(2ω-Ω)t 式中,第一项是直流分量,第二项是所需要的解调信号,后面三项是高频分量,在输出端加一低通滤波器就可滤除高频分量。

本课程设计中采用MC1496解调。

图九 检波电路原理图

第三章仿真与调试

System View具有良好的交互界面,通过分析窗口和示波器模拟等方法,提供了一个可视的仿真过程,不仅在工程上得到应用,在教学领域也得到认可,尤其在信号分析、通信系统等领域。其可以实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统,并提供了内容丰富的基本库和专业库。System View可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用,并且提供了嵌入式的模块分析方法,形成多层系统,使系统设计更加简洁明了。

3.1 总电路仿真

在通信系统中,收、发两地一般相距甚远,信号经过信道传输,受到很大衰减,到达接收端的高频信号电平多在微伏数量级。因此,必须先将微弱信号进行放大再解调。放大后,信号(频率为f1)进入混频器;本机振荡器输出的另一高频信号(频率为f2)亦进入混频器,则混频器的输出为含有f1、f2、(f1+f2)、(f2-f1)等频率分量的信号。混频器的输出接有选频回路,选出中频信号(f2-f1),再经中频放大器放大,获得足够高的增益,然后经鉴频器解调出低频调制信号,由低通滤波器滤出,再由低频功放级放大,驱动输出。

总体仿真图

此信号为调制信号,即发射机发射的信号,故解调后的信号应该与此信号相同。

图a 调制信号波形

3.2 已调信号波形

此信号为接收机接收到的信号,即已调信号。

图b 已调信号波形

3.3 混频器输出波形

混频器通过将输入信号和本振信号相乘,可以将输入信号频谱搬移。将信号从较高频率位置转移到合适的中频位置。

图c 混频器输出波形

3.4 包络检波

图d 包络检波

3.5 同步检波

图e 同步检波

总结与体会

两个星期紧张而又繁忙的高频电子线路课程设计眨眼即逝,通过这次课程设计,我真正意识到自己对高频电子线路相关知识的缺乏及动手能力的欠缺。这次实践让我巩固复习了课本上的理论知识,更好地将理论知识与现实联系起来,真正的掌握好这门功课,在设计的同时还掌握了很多书本上没有的知识,提高了自己的实际动手能力和独立思考的能力。

由于高频电子线路课程比较难学,其课程设计看着似乎也是云里雾里迷糊万里,所以拿到课题后,我就马上到图书馆搜集并参阅了一系列的有关书籍,并在网上查找了大量的参考资料,终于让整体构思浮出水面,在掌握了调幅接收机的原理后,主要的矛盾就解决了,进而我们将调幅接收机的整体框图大致起草出来了。剩下的是各个单元模块的设计及仿真。原以为很快就可以到达胜利的彼岸了,其实还有很多难题等待我们去攻克,我们整个组在黑暗中摸索着前行,仍旧没什么进展,但是我们不怕困难,依然耐心的钻研,最后将整个设计完成。

这多亏了我们的熊老师耐着高温给我们细心的讲解,不厌其烦地给我们演示。感谢熊老师,感谢您循循善诱地指导我们,让我们能够在短时间内提升自己的能力。

此次课程设计让我更进一步了解了MC1496实现无线电信号的接收机的设计流程,在设计过程中我熟悉了Protell软件绘制电路图,学会了充分利用图书馆资源和网络资源进行自主学习研究,对常见的集成电路器件的功能和引脚接法有了进一步的了解和认识。我明白了阅读查找文献的重要性,平时多积累知识,真正到用的时候才会得心应手。

在获得知识的同时,我深深地感觉到“三个臭皮匠”确实赛过“诸葛亮”,真的是“众人拾柴火焰高”啊!我们组在齐心协力地努力下,获得

了最终的胜利!在团结的力量下我们得以在黑暗中找到光明,确立最后的方案并将方案设计完成,到达胜利的彼岸!

最后让我再次感谢熊老师,及帮助我的组员们,谢谢你们!

参考文献

1. 张肃文主编.,《高频电子线路》,高等教育出版社。

2. 谢自美主编,《电子线路设计、实验、测试》,华中理工大学出版社。

3. 沈伟慈主编,《通信电路》,西安电子科技大学出版社。

4. 李银华主编,《电子线路设计指导》,华中科技大学出版社。

5. 康华光主编,《电子技术基础数字部分》(第四版),高等教育出版社。

小功率调幅发射机

课程设计任务书 学生:专业班级:电子0903 指导教师:工作单位:理工大学 题目: 小功率调幅发射机设计 初始条件: 具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力;对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解;具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力;能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测。 要求完成的主要任务: 1. 采用晶体管或集成电路完成一个小功率调幅发射机的设计。 2. 电源电压+V cc=+10V,-V EE=-10V; 3. 工作频率f=16MHz,调幅度=50%; 4. 负载电阻R L=75Ω时,发射功率P0≥100mW,整机效率η>40% 5. 完成课程设计报告(应包含电路图,清单、调试及设计总结)。 时间安排: 1.2013年1月4日分班集中,布置课程设计任务、选题;讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课设答疑事项。 2.2013年1月5日至2013年1月10日完成资料查阅、设计、制作与调试;完成课程设计报告撰写。

3. 2013年1月11日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。 指导教师签名:年月日

目录 摘要................................................................................................................................. I Abstract......................................................................................................................... I I 1 调幅发射机的相关知识 .. (1) 1.1基本知识及性能指标 (1) 1.2调幅发射机的工作原理 (1) 2 小功率调幅发射机的设计 (3) 2.1 设计要求 (3) 2.2确定电路设计方案 (3) 2.2.1拟定调幅发射机的工作原理框图 (3) 2.2.2 单元电路设计方案选择 (4) 2.3单元电路设计 (5) 2.3.1本机振荡电路和话音放大电路 (5) 2.3.2调制电路 (6) 2.3.4功率放大级电路 (8) 2.3.5整体电路设计 (8) 3 调试与仿真 (9) 3.1晶体振荡器的调试 (9) 3.2调制器的测试 (10) 3.3整机联调及其常见故障分析 (11) 4心得与体会 (12) 参考文献 (13)

通信电子线路课程设计

通信电子线路课程设计中波电台发射系统与接收系统设计 学院:******* 专业:******* 姓名:**** 学号:******

一.引言 这学期,我们学习了《通信电子线路》这门课,让我对无线电通信方面的知识有了一定的认识与了解。通过这次的课程设计,可以来检验和考察自己理论知识的掌握情况,同时,在本课设结合Multisim软件来对中波电台发射机与接收机电路的设计与调试方法进行研究。既帮助我将理论变成实践,也使自己加深了对理论知识的理解,提高自己的设计能力 二.发射机与接收机原理及原理框图 1.发射机原理及原理框图 发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。 通常,发射机包括三个部分:高频部分,低频部分,和电源部分。 高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性,主振级往往采用石英晶体振荡器,并在它后面加上缓冲级,以削弱后级对主振器的影响。低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大,在末级功放处获得所需的功率电平,以便对高频末级功率放大器进行调制。因此,末级低频功率放大级也叫调制器。发射机系统原理框图如下图: 设计指标: 设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装调试。 技术指标:载波频率535-1605KHz,载波频率稳定度不低于10-3,输出负载51Ω,总的输出功率50mW,调幅指数30%~80%。调制频率500Hz~10kHz。 本设计可提供的器件如下,参数请查询芯片数据手册。所提供的芯片仅供参考,可以选择其他替代芯片。 高频小功率晶体管3DG6 高频小功率晶体管3DG12 集成模拟乘法器XCC,MC1496 高频磁环NXO-100 运算放大器μA74l 集成振荡电路E16483 原理及原理框图 接收机的主要任务是从已调制AM波中解调出原始有用信号,主要由输

超外差调幅收音机课设报告——内蒙古工业大学

( 二 〇 一 三 年 一 月 课程设计报告 题 目: 高频电子线路 学生姓名: 学 院: 信息工程学院 系 别: 电子系 班 级: 通信10-1班 指导教师:

目录 第一部分调幅收音机原理及电路实现 ......................................... 一、调幅收音机原理...................................................... 二、器件的识别及测量................................................... 三、调幅收音机单元电路指标计算、焊接及功能测试.......................... 第二部分调幅收音机单元电路仿真分析 ....................................... 一、低频电压放大及功率放大电路.......................................... 二、中频放大及检波电路................................................. 三高频信号的接收及变频电路........................................... 第三部分产品验收 ....................................................... 一、收音机效果验收...................................................... 二、课程设计体会及建议............................................

调幅发射机(单电源改进)

高频课程设计报告 题目:调幅发射机的设计与实现 班级: 姓名:张俊卿 学号:26 指导教师:侯长波 日期: 摘要 高频调幅发射机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更是得到了广泛应用。原因是调幅发射机实现调幅简便,调制所占的频带窄,并且与之对应的调幅接收设备简单,所以调幅发射机广泛地应用于广播发射。 文中的系统设计了振荡器、振幅调制器和谐振功率放大器,匹配网络等系统单元电路组成。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,主振级往往采用石英晶体振荡器,并在它后面加上缓冲级,以削弱后级对主振器的影响。在经过乘法器MC1496进行振幅调制输出调幅波,输入到甲类功放级进行

推动,最后进过匹配网络是发射功率达到最理想。再结合Multisim软件来对小功率调幅发射机电路的设计与调试方法进行研究。 关键词:调幅,震荡,调制,功率放大

调幅发射系统的设计报告 一、实验目的 1、了解一个典型调幅发射机的构成和工作原理; 2、掌握幅度调制、功率放大器的原理及设计与调试; 3、掌握调幅发射机技术指标的定义及测试方法; 4、掌握系统设计和调试技能,培养综合工程能力。 二、实验原理与电路 1、调幅发射系统总体设计 图1-1为调幅发射系统的基本组成框图,表示的是直接调幅发射机。本实验项目主要研究直接调幅发射系统,电路总体原理图如附录1所示,总体PCB图如附录2所示。

主振器缓冲器振幅调制高频功放 音频信号 图1-1 直接调幅发射系统组成框图 调幅发射机是利用振幅调制器将音频信号加入到主振器产生的高频载波信号中,去控制高频载波的幅度,再经过高频功放将已调信号进行功率放大,最后由天线辐射到空间进行传播。 2、单元电路设计 主振器及缓冲器电路设计 主振器有多种电路实现形式,如LC 三点式正弦波振荡器、石英晶体振荡器等,由于系统要求有较高的频率稳定度,因此选用石英晶体振荡器来实现,缓冲器采用射极跟随器,振幅调制部分的工作状态的变化会影响振荡器的频率稳定度或波形失真或输出电压减小。为减小级间相互影响,通常在中间插入缓冲隔离级。。主振器及缓冲器电路如图1-2所示。 图1-2 主振器及缓冲器电路 图1-2中,Q1为振荡级,电路形式为共集极组态考毕兹型石英振荡电路,Q2为缓冲级,缓冲器的负载为50欧电阻。 振荡级中,Q1的静态工作点由电阻R3、R7、R10决定。振荡器的静态工作电流CQ I 通常选在~4mA 。CQ I 越大,可使输出电压幅度增加,但波形失真会增大; CQ I 偏小,会使振荡器停振。C6、C10、C13、C14为晶体的负载电容,为使晶体 能够起振,负载电容范围一般在10~30pF 。

最新小功率调幅发射机设计

小功率调幅发射机设 计

一、设计题目 小功率调幅发射机 二、设计目的、内容及要求 2.1 设计目的 (1)加深对高频电子线路理论知识的掌握,使所学的知识系统、深入地贯穿到实践中。 (2)提高同学们自学和独立工作的实际能力,为今后课程的学习和从事相应工作打下坚实基础。 2.2 设计原理 小功率调幅发射机的设计 (1)掌握小功率调幅发射机原理; (2)设计出实现调幅功能的电路图; (3)应用multisim软件对所设计电路进行仿真验证。 技术指标:载波频率f =1MHz~ 10MHz;低频调制信号1KHz正弦信号;调 制系数 =50Ω。 Ma=50%±5%;负载电阻R A 2.3 设计要求 根据原理,要求设计一个小功率调幅发射机, (1)主要参数:

已知+Vcc=+10V、-VEE=-10V;话音放大级输出电压为5mV;负载电阻R A=50Ω (2)主要元器件:主要元件有MC1496、3DG100、3DG130、4MHz晶振、NXO-10磁环; =8MHz;低频调制信号1KHz正弦信号;调制系数 (3)技术指标:载波频率f Ma=50%;发射功率P0=300mW 三、调幅发射机的原理与分析 3.1调幅发射机的原理框图 所谓调幅,就是按照调制信号的变化规律去改变载波的幅度,使输出信号的频谱搬移到高频波段,而输出信号的振幅携带调制信号的相关信息。调幅发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的幅度调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。 通常,调幅发射机包括三个部分:高频部分,低频部分,和调制部分。 高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性,主振级往往采用石英晶体振荡器或LC振荡电路,并在它后面加上缓冲级,以削弱后级对主振器的影响。 低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大,在末级功放处获得所需的功率电平,以便对高频末级功率放大器进行调制。 调制部分即振幅调制电路,它将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。

小功率调频接收机的设计

小功率调频接收机的设计 李媛赵兴宇 (武汉工业职业技术学院湖北武汉 430064) 摘 要:介绍小功率调频接收机设计方法。接收机主要是利用MC3361的低电流、高灵敏度、外部元件少等特点,进行混频、中频放大、鉴频和低频功放等功能。利用MC3361组成的小功率接收系统,大大简化电路结构。具有电路简单、功耗小、制作简单、使用方便、性能价格比高等特点。 关键词:调频接收系统;MC3361 中图分类号:H04B 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0310040-01 1 调频接收系统的主要技术指标频信号,经输入调谐回路选频为f1,再经高频放大级放大进入混频级。本 机振荡器输出的另一个高频信号f2也进入混频级,则混频级的输出为含有 1.1 工作频率范围。接收系统可以接收到的无线电波的频率范围称为 f1、f2、(f1+f2)、(f1-f2)等频率分量的信号。混频级的输出接调谐接收机的工作频率范围。接收系统的工作频率必须与发射机的工作频率相 回路选出中频信号(f1-f2),再经中频放大器放大,获得足够高的增对应。 益,然后经鉴频器解调出低频调制信号,由低频功放级放大。由于天线接 1.2 灵敏度。接收系统接收微弱信号的能力成为灵敏度。一般用输入 收到的高频信号经过混频成为固定的中频,再加以放大,因此接收机的灵信号电压的大小来表示。接收的输入信号越小,灵敏度越高。 敏度较高,选择性较好,性能也比较稳定。 1.3 选择性。接收系统从各种信号和干扰中选出所需信号(抑制不需 3 MC3361简介 要的信号)的能力称为选择性。单位用dB表示,dB数越高,选择性越好。 1.4 频率特性。接收系统的频率响应范围称为频率特性或通频带。 3.1 MC3361低功率调频中频信号处理系统。MC3361是一个包括振荡 1.5 输出功率。负载输出的最大不失真功率称为输出功率。器、混频器、限幅放大器、正交检波器、滤波放大器、静噪电路、扫描控 2 电路形式选择制和静噪开关在内的单片低功率FM、IF信号处理系统,它是用于窄频带调 频(FM)的双转换通信器件。MC3361备有16引脚、双列直插塑料封装和 2.1 输入回路。由天线接收并通过馈线送给接收系统的各种电波信 16引脚、表面安装微型封装形式。 号,都要先送到有谐振特性的输入回路。输入回路是接收系统选择载频信 3.2 特性。2.0V-8.0V工作电压。低电流:在Vcc= 4.0(DC)时,42mA 号,尽量减少损耗地传送到下一级,并抑制接收频道以外的一切干扰信 (典型值);高灵敏度:2.0uV(于-3dB限幅中典型值);外部元件少;号。对输入回路的要求:为了保证信号不产生频率失真,通频带要有适当 工作于60MHz。 的宽度。为了对邻近频道信号有足够的衰减,要有一定的选择性。 3.3 应用。1)无绳电话。2)窄带接收机。3)远程控制。 2.2 高频电压放大。在输入信号很微弱的情况下使用高频放大器。高 4 利用MC3361完成接收过程 频放大器的形式按器件可以分为晶体管放大器、场效应管放大器和集成电 路放大器。按负载的性质可以分为谐振和非谐振放大器。在高频范围内采将MC3361的内部振荡电路与Pin1、Pin2外接晶体等元件构成石英晶体用任何一种型式的高频电压放大器都可满足要求。振荡器,利用石英晶体振荡器可以进一步提高振荡频率的稳定度。从 2.3 混频器。混频器的作用就是将输入信号的载频与本振信号频率进MC3361的Pin输入的中频信号和二本振的本振信号在MC3361内部的第二混行频率变换,将输入信号的载频变成固定中频的载波信号,并保持其调制频器中进行混频,然后从Pin3输出。混频器的作用是将已调信号的载频变规律不变。混频器有晶体三极管混频器、二极管混频器、场效应管混频换成另一载频,变换后新载频已调波的调制类型(调幅、调频等)和调制器、模拟乘法器构成的混频器等。至于选用哪种药根据需要而定。参数(如调制频率、调制系数等)均不变。本电路的混频差额为: 2.4 本机振荡。本机振荡器就是产生频率为f L的等幅振荡信号,然后10.7000M-10.245M=0.455MHz,即455KHz的第二中频信号。从Pin3输出的将信号送入混频器与输入信号的各个频率分量进行混频,并由混频器的输第二中频信号的频谱相当丰富,这就需要用陶瓷滤波器将其从中滤出。选出选频回路选出f1=f L-f0的中频信号及上下边频分量。本机振荡的电路形出的455KHz的第二中频信号,经Pin5送入MC3361内部的限幅放大器。式可以采用电容三点式电路和晶体振荡器。Pin8接鉴频LC网络或陶瓷滤波器,其中选用的电阻为阻尼电阻,他的作用 2.5 中频放大器。中频放大器的任务是将混频器的输出信号进行电压是降低有载Q值,展宽带宽。Pin12-Pin15为载频检测和电子开关电路,通放大,以满足鉴频器的输入信号幅度要求。根据混频器输出的中频频率确过外接少量的元件即可构成载频检测电路,用于调频接收机的静噪控制。定中频放大器的型式。一般选用的中频放大器有晶体三极管调谐放大器、MC3361内部还置有一级滤波信号放大器,加上少量的外接元件可组成有源场效应管调谐放大器、集成放大器等。选频电路,为载频检测电路提供信号,该滤波器Pin10为输入端,Pin11为 2.6 鉴频器。鉴频器是完成调频信号的解调。鉴频电路可分为三类,输出端。Pin6和Pin7为第二中放级的退偶电容。 第一类是调频-调幅调频变换型。这种类型的鉴频器可以有双失谐回路鉴利用MC3361内部强大的功能,可以使电路具有外围元件少,电路结构频器、相位鉴频器、差分峰值鉴频器等。第二类是相移乘法器。这种类型简单,所占空间少等优点,在二次变频的通讯接收设备拥有广泛的市场。的鉴频器可以用模拟乘法器构成。第三类是脉冲均值型。这种类型的鉴频 参考文献: 器有脉冲计数式鉴频器。 [1]张义方、冯建华,高频电子线路,哈尔滨工业大学出版社,2002.9. 以上调频接收机各个方框图内的单元电路,都可以采用分立元件或集 [2]杨翠娥,高频电子电路实验与课程设计,哈尔滨工程大学出版社,成电路组成调频接收系统,在此之外也可以使用单片调频接收系统。 2002.7. [3]黄志伟,天线发射与接收电路设计,北京航空航天大学出版社, 2004.5. 作者简介: 李媛(1980-),女,汉族,湖北武汉人,学士,武汉工业职业技术学图1 调频接收机框图 院,工程师;赵兴宇(1983-),男,满族,黑龙江人,学士,武汉工业职业技调频接收机的组成框图如图1所示。其工作原理是:天线接收到的高术学院,助教。

AM调幅发射机课程设计

淮海工学院 课程设计报告书 课程名称:电子技术课程设计 题目: AM调幅发射机设计 学院:电子工程学院 学期:2012-2013 第二学期 专业班级:通信工程 112 姓名: 学号: 2011120721

小功率调幅高频发射机的设计 1 引言 本学期学习了《通信原理》、《电子线路》等理论学习和高频电子线路实验和通信原理实验,此次高频电子线路课程设计是一次重要的实践性教学环节。主要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mutisim、protel等相关软件进行电路设计。通过课程设计,使同学们增强对通信电子技术的理解,学会查寻资料、比较方案,学会通信电路的设计、计算;进一步提高分析解决实际问题的能力、创造一个动脑动手、独立开展电路实验的机会,锻炼分析、解决通信电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化;通过典型电路的设计与制作,加深对基本原理的了解,增强实践能力。在课程设计期间,要求学生对模拟通信系统有较详细的理解。 发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。 利用无线电波作为载波,对信号进行传递,可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。目前调频式或调幅式收音机,一般都采用超外差式,它具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。我们要研究的是调幅发射机。 2 课程设计目的及要求 2.1 设计目的

(1)巩固所学理论知识,加强综合能力,提高实验技术,起到启发创新思思维的效果。 (2)通过课程设计,使学生增强对通信电子技术的理解,学会查寻资料、比较方案,学会通信电路的设计、计算。 (3)进一步提高分析解决实际问题的能力、创造一个动脑动手、独立开展电路实验的机会,锻炼分析、解决通信电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化。 (4)通过典型电路的设计与制作,加深对基本原理的了解,增强实践能力。 2.2调幅发射系统要求 此设计思路为将调幅发射机分成主振级、隔离级、、调制级、输出级等几个 个部分。主要性能指标要求:载波频率MHz f 100=,载波频率稳定度不低于10-3, 发射功率W 200m P A ≥,发射效率%50>A η,调幅度%30≥a m ,调频围 kHz Hz F 10~500=。 3 调幅发射系统的各模块介绍及电路图 发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。 通常,发射机包括三个部分:高频部分,低频部分,和电源部分。 高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性,主振级采用电容三点式震荡电路,并在它后面加上缓冲级,以削弱后级对主振器的影响。 低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大,在末级功放处获得所需的功率电平,以便对高频末级功率放大器进行调制。因此,末级低频功率放大级也叫调制器。 调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。所以末级高频功率放大级则成为受调放大器 根据课程设计要求,其工作频率为10MHz 。基于以上要求,可选用最基本的发射机结构。该结构由主振、隔离、振幅调制和谐振功率放大器构成。

电子线路课程设计小功率调幅发射机

电子线路课程设计总结报告 学生姓名: 学号: 专业:电子信息工程 班级:电子111 报告成绩: 评阅时间: 教师签字:

河北工业大学信息学院 2014年2月24日~2014年3月7日 课题名称:小功率调幅发射机的设计 内容摘要:本次课程设计实现小功率发射机的理论设计,本文介绍了设计的理论和步骤。根据设计指标、要求和可行性,选择适合设计方案,并对设计方案进行必要的论证。设计具体包括以下几个步骤:一般性理论设计、具体电路的选择、根据指标选定合适器件并计算详细的器件参数、用multisim 进行设计的仿真、根据仿真结果检验设计指标并进行调整。小功率调幅发射级主要包括四个单元电路:载波发生电路、低频调制信号发生器、调制电路、高频放大电路。先完成各单元电路设计及仿真,然后将各单元连接进行调试仿真完成设计指标的要求。最后对整个设计出现的问题,和心得体会进行总结。 关键字:调幅发射机、理论设计、multisim 仿真 一、设计内容及要求 1.确定小功率调幅发射机的设计方案,根据设计指标对既定方案进行理论设计分析,并给出各单元电路的理论设计方法和实用电路设计细节,其中包括元器件的具体选择、参数调整。 2.利用multisim 仿真软件,对设计电路进行仿真和分析,依据设计指标对电路参数进行调整直至满足设计要求。 3.小功率调幅发射机设计的技术指标:载波频率010f MHz =,输出功率0200P mW ≥,负载阻抗 50A R =Ω,输出信号带宽9WB KHz =,单音调幅系数0.8a m =,平均调幅系数0.3a m ≥,发射效 率50%η≥。 二、方案选择及系统框图 1.设计方案概述和系统框图: 发射机的主要作用是完成有用的低频信号对高频信号的调制,并通过天线向外辐射携带有有用信号、具有一定带宽和满足功率要求的已调信号。 调幅发射机主要包括三个部分:载波发生器(主振级)、音频部分和调制电路。此外本系统依然用到了射随器(缓冲级)以满足隔离条件,用放大器以满足载波电压和末级发射功率的要求。对于实现相同功能的单元电路,实现方法不唯一:载波发生器可以利用克拉泼电路、西勒电路、晶体振荡电路等;音频部分可以使用集成运放电路、三极管低频放大电路;AM 调制部分可以使用高电平调制(三极管集电极调幅电路等)、低电平调制(乘法器)两种不同方法。 无论各单元电路使用何种方法,小功率调幅发射机的系统框图大同小异,如下图所示:

调幅收音机安装与调试实训指导

调幅收音机的安装与调试实训指导 一、装焊工艺 1、目的:通过对收音机的安装、焊接及调试,了解电子产品的装配过程;掌握元器件的识别及质量检验;学习整机的装配工艺;学习整机调试和测试;学习收音机故障检查和维修。 2、要求: (1)对照原理图看懂印制电路图和接线图。 (2)了解图上的符号,并与实物对照。 (3)根据技术指标测试各元器件的主要参数。 (4)认真细心地安装焊接。 (5)认真检查电路进行调试与测试。 3、步骤: (1)按材料清单(见表4-5)清点全套零件,并保管好元件。 (2)用万用表检测元器件(见表4-1和表4-2)。若元件有损坏,及时注明和更换。注意:V5,V6的hFE (放大倍数)相差应不大于20%。 (3)对元器件引线或引脚进行上锡处理,注意上锡层未氧化(可焊性好)时可以不再处理。 (4)检查印制板(见表4-6)的铜箔线条是否完好,有无断线及短路,特别注意边缘,见(图4-1)。 表4-1用万用表检测元件 类别测量内容万用表功能及量程禁止用量程 R电阻值Ω V HEF (V5、V6配对)Ω×10,hEF×10K B绕组,电阻,绕组与壳绝 Ω×1见(表4-2) 缘 C绝缘电阻Ω×K 电解 绝缘电阻及质量Ω×K CD

注意:①为防止变压器原边与副边之间短路,请测量变压器原边与副边之间的电阻。 ②若输入、输出变压器用颜色不好区分,可通过测量线圈内阻来区分。 (5)安装元器件元器件安装质量及顺序直接影响整机质量与成功率,合理的安装需要思考及经验。(表4-3)所示安装顺序及要点是实践证明较好的一种安装方法。注意: 所有元器件高度不得高于中周的高度。

二、检测与调试 1、目的: 通过对收音机的通电检测调试,了解一般电子产品的生产调试过程,初步学习调试电子产品的方法,培养检测能力及一丝不苟的科学作风。 2、步骤:见(图4-5)收音机调试程序示意图。 (1)、检测 ①通电前的准备: a:自检,互检,使得焊接及印制板质量达到要求,特别注意各电阻阻值是否与图纸相同,各三极管,二极管是否有极性焊错,位置装错以及电路板线条断线或短路,焊接时有无焊锡造成电路短路现象。b:接入电源前必须检查电源有无输出电压(3V)和引出线正负极是否正确。 ②初测: 接入电源(注意+、-极性),将频率盘拨到530KHz无台区,在收音机开关不打开的情况下首先测量整机静态工作总电流“Io”,测量方法参见(图4-3),然后将收音机开关打开,分别测量三极管T1~T6的E、B、C三个电极对地的电压值(也叫静态工作点),测量时注意防止表笔要测量的点与其相邻点短接。如果Io>15mA应立即停止通电,检查故障原因。Io过大或过小都反映装配中有问题,应该重新仔细检查。 注意:该项工作非常重要,在收音机开始正式调试前该项工作必须要做。表4-4中给出了参考测量值。 ③试听:如果各元器件完好,安装正确,初测也正确,即可试听。接通电源,慢慢转动调谐盘,应能听到广播声,否则应重复①要求的各项检查内容,找出故障并改正,注意在此过程中不要调中周及微调电容。 (2)调试:经过通电检查,调好工作点后,并正常发声后,才进行调试工作。 ①调中频频率(俗称调中周) 目的:将中周的谐振频率都调整到固定的中频频率“465KHz”这一点上。 a.将高频信号发生器的频率指针放在465KHz位置上。 b.打开收音机开关,频率盘放在最低位置(530KHz),将收音机靠近信号发生器。 c.用改锥按顺序微微调整T4,T3见(图4-4)。使收音机信号最强,这样反复调T4、T3(2-3次),使信号最强,确认信号最强有两种方法,一是使扬声器发出的声音(1KHz)达到最响为止。二是测量

高频电子线路课程设计报告-小功率调幅发射机

提供全套毕业设计,欢迎咨询 吉林建筑大学 电气与电子信息工程学院 高频电子线路课程设计报告 设计题目:小功率调幅发射机 专业班级:电子信息工程 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计时间:2014.12.08-2014.12.19

一、设计题目: 小功率调幅发射机的设计 二、设计目的、内容及要求: 2.1 设计目的 (1)加深对《高频电子线路》理论知识的进一步理解,进一步巩固理论知识,能够建立起无线发射机的整机概念,学会分析电路、设计电路的步骤和方法,深入地贯穿到实践中。 (2)提高同学们自学和独立工作的实际能力,为今后课程的学习和从事相应工作打下坚实基础。 2.2 设计内容及要求 小功率调幅发射机的设计 (1)掌握小功率调幅发射机原理; (2)设计出实现调幅功能的电路图; (3)应用multisim软件对所设计电路进行仿真验证。 技术指标:载波频率f0=1MHz~ 10MHz;低频调制信号1KHz正弦信号;调制系数Ma=50%±5%;负载电阻RA=50Ω。 三、工作原理: 由振荡器产生一个固定频率的载波信号,载波信号经缓冲级送至振幅调制电路,缓冲级将振荡级与调制级隔离,减小调制级对晶体振荡级的影响,放大级将低频信号放大至足够的电压后送到振幅调制电路,振幅调制电路的输出信号经高频功率放大器,高放级将载频信号的功率放大到所需的发射功率。 调幅发射机常用于通信系统与其他无线电系统中,在中短波领域应用极为广泛,由于调幅简便,占用频带窄,设备简单等优点,因此在发射机系统中应用非常广泛。 在实际的广播发射系统中,中波调幅的频率范围为535 ~ 1605 千赫,音频信号中的高音频率应该被限制在 4.5 千赫以下,发射功率需要达到300W以上才能使空间覆盖面达到比较好的状态,此次设计需要在实验室环境中研究发射机的工作原理与原件选择,因此,根据实验室条件适当降低技术指标,载波频率采用实验室较为常用的6MHz,单音频调制信号选择1KHz,发射机功率初步定为1W。 四、总体方案: 1、调幅发射机的设计方案 发射机的主要任务是利用低频音频信号对高频载波进行调制,将其变为在适合频率上具有一定的带宽,有利于天线发射的电磁波。根据设计要求,载波频率

小功率调幅发射机毕业设计

小功率调幅发射机毕业 设计 目次 1 绪论 (1) 1.1 小功率调幅发射机初步认识 (1) 1.2 小功率调幅发射机国外研究现状 (2) 1.3 小功率相关技术及热点问题分析 (2) 1.4 课题的研究任务和容 (5) 2 方案设计与单元电路形式选择 (6) 2.1 发射机的总体认识 (6) 2.2 单元电路的认识 (6) 3 单元电路的设计与仿真 (8) 3.1 主振级与小信号放大级的设计 (8) 3.2缓冲隔离级的设计 (11) 3.3语音放大级的设计 (12) 3.4幅度调制电路的设计 (13) 3.5高频谐振功率放大器的设计..................................................................1 6 3,6谐振功率放大器的调整 (26) 3.7天线的相关知识及设计 (27) 4 单元电路调试与整机统调 (29) 4.1主振级调试 (29) 4.2信号调制级调

试 (29) 4.3功率放大级调试 (29) 4.4 整机统调……………………………………………………………………………… 30 4.5 主要技术指标测试方法……………………………………………………………… 3 1 5 硬件电路调试过程及示波器影像图 (33) 5.1 主振级硬件电路以及示波器图像…………………………………………………… 3 3 5.2 音频信号输入级硬件电路以及示波器图像………………………………………… 3 3 5.3 振幅调制级硬件电路以及示波器图像……………………………………………… 3 4 5.4 功率放大级硬件电路以及示波器图像……………………………………………… 3 5 6 另外一种调幅发射机设计方案 (38) 6.1 主振级的选择与仿真波形…………………………………………………………… 38 6.2 语音放大级选择与仿真波形………………………………………………………… 39 6.3 AM调至电路与仿真波形 (39) 6.4 整机电路的连接与仿真……………………………………………………………… 40 结论 (42) 参考文献 (43) 致谢 (45) 附录 A 调幅技术与调频技术主要特点及区别 (46) 附录 B 集成调幅与调频发射机设计 (47) 附图 C 高频电路设计基本步骤 (54) 附图 D 选择高频元器件的基本设想 (55) 附图 1 整机所用元件列表 (56) 附图 2 整机电路图 (57) 附图3 整机电路PCB图 (58) 附图 4 整机电路实体图 (59)

哈工大通信专业高频课程设计--高频发射机和超外差接收机

高频电子线路课程设计 学院:电子与信息工程学院 专业班级: 姓名: 学号: 日期:

目录 高频电子线路课程设计 (1) 一问题重述与分析 (3) 1.1 调幅发射机分析 (3) 1.2 超外差接收机分析 (3) 二中波电台发射系统的设计 (4) 2.1 模块电路设计与仿真 (4) 2.1.1正弦波振荡器及缓冲电路及仿真 (4) 2.1.2高频小信号放大电路及仿真 (8) 2.1.3.振幅调制电路及仿真 (9) 2.1.4功率放大电路及仿真 (11) 2.2整体电路设计及仿真 (11) 三中波电台接收系统设计 (12) 3.1混频器电路及仿真 (12) 3.2 检波电路及仿真 (14) 3.3 低频功率放大器及仿真 (15) 四心得与体会 (17) 五参考文献 (18)

一:问题重述与分析 本次设计中的两个系统,第一个是中波电台发射系统,设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装调试。本设计中试用是基本调幅发射机。第二个是中波电台接收系统,设计目的是要求掌握最基本的超外差接收机的设计与调试。 1.1调幅发射机系统 系统框图如下图 图一:调幅发射机系统框图 本设计将声电变换部分,及其之后的前置放大器,低频放大器都省略,用一个低频的正弦波交流电源表示,输出部分的天线模块也用规定的输出负载代替。 现在结合题目所给性能指标进行分析: 载波频率535-1605KHz ,载波频率稳定度不低于10-3:正弦波振荡器产生的正弦波信号频率f 为535 KHz 到1605KHz ,当震荡波形不稳定时,最大波动频率范围f ?与频率f 之比的数量级应该小于10-3 。 输出负载51Ω :输出部分,即电路最终端的输出负载为51Ω。 总的输出功率50mW :即输出负载上的交流功率,调幅指数30%~80% :设A 为调幅波形的峰峰值,B 为谷谷值,则由调幅指数计算公式有100%a A B m A B -=?+。在振幅调制电路中可通过更改调制信号振幅和外加直流电源实现此指标。 调制频率500Hz~10kHz :调制信号频率,由输入信号的频率来决定。 1.2 超外差调幅接收系统 系统框图如下

电子线路课程设计am调幅发射机设计报告

电子线路课程设计 总结报告 学生姓名: 可行性,选择适合设计方案,并对设计方案进行必要的论证。本课题以小功率调幅发射机为设计对象,并对其主振级、低频电压放大级、调制级、高频功率放大级进行了详细的设计、论证、调试及仿真,并进行了整机的调试与仿真。设计具体包括以下几个步骤:一般性理论设计、具体电路的选择、根据指标选定合适器件并计算详细的器件参数、用multisim进行设计的仿真、根据仿真结果检验设计指标并进行调整。最后对整个设计出现的问题,和心得体会进行总结。 关键词调幅发射机;振荡器;multisim仿真设计

一、设计内容及要求 (一)设计内容:小功率调幅AM发射机设计 1.确定小功率调幅发射机的设计方案,根据设计指标对既定方案进行理论设计分析, 并给出各单元电路的理论设计方法和实用电路设计细节,其中包括元器件的具体选择、参数调整。 根据设计要求,要求工作频率为10MHz,输出功率为1W,单音调幅系数 m。由于载波频率为10Mhz,大多数振荡器皆可满足,提供了较多的选择且不需要 8.0 = a 倍频。由于输出功率小,因此总体电路具有结构简单,体积较小的特点。其总体电路结构 可分为主振荡电路(载波振荡电路)、缓冲隔离电路、音频放大电路、振幅调制电路、功

(二)单元电路方案论证 1.主振荡电路 主振荡电路是调幅发射机的核心部件,载波的频率稳定度和波形的稳定度直接影响到发射信号的质量,因此,主振荡电路产生的载波信号必须有较高的频率稳定度和较小的波形失真度,主振荡电路可以有四种设计方案:RC正弦波振荡电路、石英晶体振荡电路、三点振荡电路、改进三点式(克拉泼)振荡电路。 2.振幅调制电路 振幅调制电路是小信号调幅发射机的核心组成部分,该单元实现将音频信号加载到载波上以调幅波形式发送出去,振幅调制电路要能保证输出的信号为载波信号的振幅随调制信号线性变化。

课程设计报告--小功率调幅发射机的设计

课程设计报告--小功率调幅发射机的设计

高频电子线路课程设计报告 设计题目:小功率调幅发射机设计

一、设计题目 小功率调幅发射机的设计。 二、设计目的、内容及要求 设计目的: 《高频电子线路》是一门理论与实践密切结合的课程,课程设计是其实践性教学环节之一,同时也是对课堂所学理论知识的巩固和补充。其主要目的是加深对理论知识的理解,掌握查阅有关资料的技能,提高实践技能,培养独立分析问题、解决问题及实际应用的能力。 (1)加深对高频电子线路理论知识的掌握,使所学的知识系统、深入地 贯穿到实践中。 (2)提高同学们自学和独立工作的实际能力,为今后课程的学习和从事相应工作打下坚实基础。 任务及要求: 小功率调幅发射机的设计 (1)掌握小功率调幅发射机原理; (2)设计出实现调幅功能的电路图; (3)应用multisim软件对所设计电路进行仿真验证。 技术指标:载波频率f0=1MHz~ 10MHz;低频调制信号1KHz正弦信号;调制系数Ma=50%±5%;负载电阻R A=50Ω。 三、工作原理 3.1 小功率调幅发射机的认识 目前,虽然调频技术以及数字化技术突飞猛进,其应用范围覆盖了无线通信技术的80%以上,但是由于小功率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。课题以电子线路课程设计实践教学为应用背景,在仿真软件与实验室中完成一个完整的调幅发射机,并实现无线电报功能。 发射机的主要任务是利用低频音频信号对高频载波进行调制,将其变为在适合频率上具有一定的带宽,有利于天线发射的电磁波。一般来说,简易发射

哈工大高频课程设计

课程设计报告(结题) 题目:中波电台发射和接收系统设计 专业电子信息工程 学生XXX 学号11305201XX 授课教师赵雅琴 日期2015-05-24 哈尔滨工业大学教务处制

目录 一、仿真软件介绍 (1) 二、中波电台发射系统设计 2.1 设计要求 (1) 2.2 系统框图 (1) 2.3 各模块设计与仿真 (2) 2.3.1 主振荡器设计与仿真 (2) 2.3.2 缓冲级的设计与仿真 (3) 2.3.3 高频小信号放大电路的设计与仿真 (5) 2.3.4 振幅调制电路的设计与仿真 (6) 2.3.5 高频功率放大器与仿真 (8) 2.3.6 联合仿真 (9) 三、中波电台接收系统设计 3.1 设计要求 (10) 3.2 系统框图 (11) 3.3 各模块设计与仿真 (11) 3.3.1 混频电路设计与仿真 (11) 3.3.2 中频放大电路设计与仿真 (13) 3.3.3 二极管包络检波的设计与仿真 (14) 3.3.4 低频小信号电压放大器 (16) 四、总结与心得体会 (17) 五、参考资料 (17)

一、仿真软件介绍 Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。 二、中波电台发射系统设计 2.1 设计要求 设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装调试。 技术指标:载波频率535-1605KHz,载波频率稳定度不低于10-3,输出负载51Ω,总的输出功率50mW,调幅指数30%~80%。调制频率500Hz~10kHz。 本设计可提供的器件如下(也可以选择其他元器件来替代),参数请查询芯片数据手册。 高频小功率晶体管 3DG6 高频小功率晶体管 3DG12 集成模拟乘法器 XCC,MC1496 高频磁环 NXO-100 运算放大器μA74l 集成振荡电路 E16483 2.2 系统框图 发射机包括三个部分:高频部分,低频部分和电源部分。 高频部分一般包括主振器、缓冲器、高频小信号放大器、振幅调制电路、高频功率放大器。主振器的作用是产生频率稳定的载波。主振器里比较稳定的是西勒振荡器,再在后面接一个射极跟随器来减小级间影响。 图1:发射机设计框图

AM调制与解调

海南大学 高频电子线路课程合计报告 小功率调幅发射机及超外差式调幅接收机设计 专业班级: 姓名: 学号:

小功率调幅发射机 一、系统设计 发射机的主要作用是完成有用的低频信号对高频信号的调制,将其变为在某一个中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射出去的电磁波。调幅发射机通常由主振级、缓冲级、中间放大级、振幅调制、音频输入和输出网络组成。根据设计要求,载波频率f=4MHz ,主振级采用西勒振荡电路,输出的载波的频率可以直接满足要求,不需要倍频器。系统原理图如下图所示: 图中,各组成部分的的作用如下: 振荡级:产生频率为4MHz的载波信号。 缓冲级:将晶体振荡级与调制级隔离,减小调制级对晶体振荡级的影响。 放大级:增大载波输出功率。 AM调制级:将话音信号调制到载波上,产生已调波。 输出网络及天线:对前级送来的信号进行功率放大,通过天线将已调高频载波电流以电磁波的形式发射到空间。 二、各部分电路的具体设计和分析 1、主振级 主振级是条幅发射机的核心部件,主要用来产生一个频率稳定、幅度较大、波形失真小的高频正弦波信号作为载波信号。该电路通常采用晶体管LC正弦波振荡器。常用的正弦波振荡器包括电容三端式振荡器既考毕兹振荡器、克拉泼振荡器、西勒振荡器。

本级用来产生4MHz 左右的高频振荡载波信号,由于整个发射机的频率稳定度由主振级决定,因此要求主振级有较高的频率稳定度,同时也要有一定的振荡功率(或电压),其输出波形失真较小。为此,这里我采用西勒振荡电路,可以满足要求。 西勒振荡器电路所示R 1、R 2、R 4提供偏置电压使三极管工作在放大区,C 3起到滤波作用。 输出电路的总电容:5454 243324 32C C C C C C C C C C C C C +≈+++=∑ 振荡频率 MHz C C L LC f 410 )5.8715(105.1314.321 )(212112 65410≈?+????=+== --∑ππ 主振级电路图如下: 图1. 主振级电路图 主振级输出波形:

收音机课程设计报告

HX108-2 AM 收音机安装与调试 一、实习目的与要求 目的:通过收音机的原理电路图,对一台调幅收音机进行安装、焊接和调试,了解类似电子产品的装配过程,掌握电子元器件的识别方法,培养自己的实践技能。 要求:1、认识常用的电阻、电容等电子元器件;2、了解收音机的工作原理; 3、熟练焊接的具体操作; 4、学习并掌握收音机的调试方法; 5、初步掌握电子线路故障的排除方法。 二、实习材料: 1、HX118-2型六管超外差收音机散装套件:1套/人(见元件明细表); 2、组装工具:1套/人; 3、万用表、稳压电源、高频信号发生器、音频信号发生器、晶体管毫伏表 每条流水线1套; 附:材料清单 元器件位号目录结构件清单 位号名称规格位号名称规格序 号 名称规格数 量 R1 电阻100K C11 元片电容0.022μF 1 前框 1 R2 2K C12 元片电容0.022μF 2 后盖 1 R3 100ΩC13 元片电容0.022μF 3 周率板 1 R4 20K C14 电解电容100μF 4 调谐盘 1 R5 150ΩC15 电解电容100μF 5 电位盘 1 R6 62K B1 磁棒B5*13*55 6 磁棒支架 1 R7 51ΩT 天线线圈7 印制板 1 R8 1K B2 震荡线圈(红)8 正极片 2 R9 680ΩB3 中周(黄)9 负极簧 2 R10 51K B4 中周(白)10 拎带 1 R11 1K B5 中周(黑)11 调谐盘罗钉沉头 M2.5*4 1 R1 2 220ΩB6 输入变压器(兰、绿)12 双联罗钉M2.5*5 2 R1 3 100K B7 输出变压器(黄、红)13 机芯罗钉自攻M2.5*5 1 W 电位器 5K D1 二极管1N4148 1 4 电位器罗钉M1.7*4 1 C1 双联 CBM223P D2 二极管1N4148 1 5 正极导线(9cm) 1 C2 元片电容0.022μF D3 二极管1N4148 1 6 负极导线(10cm) 1 C3 元片电容0.01μF V1 三极管9018H 1 7 扬声器导线(10cm) 2

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