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高频电子线路课程设计 调幅接收机的设计

高频电子线路课程设计  调幅接收机的设计
高频电子线路课程设计  调幅接收机的设计

河南理工大学高频电子线路课程设计

调幅接收机的设计

院(系):计算机科学与技术学院

专业班级:通信07-1班

学号:

学生姓名:

指导教师:

目录

摘要 (3)

设计目的及要求 (3)

调幅接收机的设计 (3)

一、普通直放式接收机 (3)

二、超外差式接收机 (4)

三、组成电路及工作原理 (5)

(一)输入回路 (5)

(二)变频电路 (6)

四、变频电路的组成与变频原理 (6)

(一)变频电路的组成 (6)

(二)变频电路的原理 (7)

五、中频放大电路、检波和自动控制增益电路 (8)

(一)中频放大电路 (8)

(二)检波和自动控制增益电路 (10)

六、低放级与功放级 (11)

(一)低放级电路 (11)

(二)功率放大电路 (12)

七、设计总结 (13)

附录一设计原理图及元件清单 (14)

(一)设计的总原理图 (14)

附录二元件清单及参考文献 (14)

(一)元件清单 (14)

(二)参考文献 (15)

摘要

超外差接收机调幅接收机变频电路中频放大电路检波电路低频放大电路自动增益控制电路

本课程设计是设计一个超外差式调幅接收机。该超外差式调幅接收机主要由调谐回路,变频回路,中频放大级,检波和自动控制增益电路,低频放大电路和功率放大电路构成。

设计目的及要求

目的:

一学会分析电路、设计电路的方法和步骤

二学习protel绘图方法和表格的绘制

三进一步掌握所学元件及在此基础培养自己分析、应用其他元件的能力

四了解调幅接收机的基本组成与各功能电路的工作原理

要求:

主要性能指标:工作频率为8MHz,输出功率为100mW。

接收信号:载频为8MHz,调制信号为1kHz的正弦波,调幅度为50%的AM信号。

调幅接收机的设计

一、普通直放式接收机

直放式接收机的特点是电路简单,一般只用1——4只,晶体管和一些基本元件。易于安装调试,成本低,但它的灵敏度低,选择性不太好。

典型的电路图如图一所示:

图一

为了克服直放式接收机的灵敏度低选择性不好的缺点,我们便引入了“超外差”的设计理念。

二、超外差式接收机

输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。因为,它是比高频信号低,比低频信号又高的超音频信号,所以这种接收方式叫超外差式。用这种方法设计的接收机的优点是:灵敏度高,选择性好,音质好(通频带宽),工作稳定(不容易自激)。

超外差式接收机的缺点便是容易出现镜像干扰(比接收频率高两个中频的干扰信号)和假响应(变频电路的非线性)。

超外差式是与直放式相对而言的一种接收方式。超外差式收音机能把接收到的频率不同的电台信号都变成固定的中频信号(8MHz),再由放大器对这个固定的中频信号进行放大。在选择回路(输入回路)或高频放大器与检波器之间插入一个变频器及中频放大器。

超外差接收机组成框图如图二所示

输入回路如图三,由C1、C2和L1组成,外来高频调幅信号通过磁性天线送至输入回路,将所需信号通过L1的次级耦合到变频器。

(二)变频电路

变频电路的作用与要求

变频电路是超外差式接收机的重要组成部分,它的作用是将输入调谐回路选出的信号的载波频率变为固定的中频频率(465KHZ),同时保持中频信号的包络与高频载波信号的包络完全一致,使传送的低频信号不至产生失真。

对变频电路的设计要求

1.在变频过程中,中频信号的包络不能有任何失真,即中频信号的包络应与输入的高频信号的包络完全一致。

2.在整个接收频段范围内,应始终保持本机振荡信号频率比输入的高频信号频率高8MHZ,即有良好的跟踪特性。

3.变频电路的工作稳定性要好,噪声系数要小,增益要适当。

四、变频电路的组成与变频原理

(一)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

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465KHZ的中频信号Ui,再把Ui送入中频放大电路进行放大。

经过混频后Fi为固定的465KHZ。

(二)变频电路的原理

变频电路的设计原理图如图五所示:

图五

变频级

变频级是以晶体管BG1 为中心,它兼有振荡、混频两种作用。它的主要作用是把输入的不同频率的高频信号变换成固定的465kHz 的中频信号。

本振回路

由晶体管BG1 、可变电容Cb 、振荡变压器(简称中振或短振) B2 和电容C3构成变压器反馈式振荡器。它能产生等幅高频振荡信号,振荡频率总是比输入的电台信号高465KHZ。

本振条件:正反馈(相位条件),幅度(反馈量要足够大)。

混频电路

由调谐回路和本振电路组成天线所接收信号由L2 耦合到BG1 的基极,本机振荡信号通过C3 耦合到BG1 的发射极。两种频率的信号在BG1 中混频,混频后由集电极输出各种频率的信号。其中包含本机振荡频率和电台振荡频率的

差额等于465KHZ的中频信号。

选频电路

由B3的初级线圈和谐振电容 C 组成并联谐振电路,它的谐振频率在465KHZ,对465KHZ的中频信号产生最大的电压,并且通过

次极线圈耦合到下一极去。其原理图如图六所示。

图六

五、中频放大电路、检波和自动控制增益电路

(一)中频放大电路

中频放大电路是接收机的重要组成部分,是决定接收机灵敏度及选择性的关键电路。

一中频放大电路的作用与要求

中频放大电路对中频信号进行选频和放大,然后将放大了的中频信号送入检波器去检波。中频放大电路的品质直接影响着整机的灵敏度、选择性和自动增益控制等性能。

对中频放大电路主要有增益要高、选择性要好和同频带要合适三方面要求。

二中频放大电路的组成及原理

输入电台信号与本振信号差出的中频信号fI 恒为某一固定值8MHz ,它可以在中频“通道”中畅通无阻,并被逐级放大,即将这个频率固定的中频信号用固定调谐的中频放大器进行放大。而不需要的邻近电台信号和一些干扰信号与本振信号所产生的差频不是预定的中频,便被“拒之门外”,因此,接收机的选择性也大为提高。

其工作原理及设计原理图如图七所示:

图七

选频级输出的中频信号由VT2的基极输入并进行放大,中放电路中的负载是中频变压器T4和谐振电容C.它们也是并联谐振在中频465KHZ。

三中频放大器的设计计算

中频放大器的设计指标为:中心频率f0=465KHZ,带宽为2Δf0.7=2KHZ。负载ZL为下级一个完全相同的晶体管的输入阻抗。

选用某高频小功率晶体管,当VCE=6V,IE=2mA时,它的y参数为Gie=2mS,Cie=12pF;Goe=400uS,Coe=9.5pF | Yfe|=58.3mS,ψfe=-22°;|yre|=310uS, ψre=-88.8°设暂不考虑yre的作用,则得输入导纳Yi≈yie=gie+jωCie 输出导纳Yo≈Yoe= Goe+jωCoe

设选取回路总电容C∑=200pF,

则回路的电感为L=1/ωo2* C∑=586μH

若回路的空载品质因数Qo=100,

则回路损耗电导为Gp=1/Qo*ωo*L =5.84μS

再由同频带为8KHZ,中频频率为465KHZ,回路有载品质因数QL=57

由此求的并联到LC回路上的总损耗电导为Gp`=1/QL*ωo*L

=10.2μS

求得在匹配时的初级抽头比为p1=N1/N=√(Gp`/2 go1)=0.113

初次级的匝数比为p2=N2/N=√(Gp`/2gi2)=0.065

根据L=586μH则求得初级线圈的匝数N=200,则N1=0.113*200=22.6, N2=0.065*200=13

本级的增益(Avo)max= yfe/2*√[( go1* gi2)]=42

考虑到回路的插入损耗K1=20lg[1/(1-QL/ Qo)]=7.33dB,因而净功率增益为(Apo`)max=(Avo)max2-K1=24.67dB。

(二)检波和自动控制增益电路

一检波电路的作用与要求

检波电路的作用是把从中频放大电路送来的调幅信号中解调出音频信号,并将解调出的音频信号送入音频放大电路。

对检波电路有效率要高,失真要小,滤波性能良好等要求。

二自动增益电路的作用与要求

其作用是根据接收到的信号的强弱,自动调节接收机的高频增益;这样即可避免接收弱信号时音量过小(或接收不到),也可避免接收强信号时音量过大(或由于输入信号过大而使低频放大电路阻塞失真)。

要求有:AGC控制的范围要大,工作的稳定性要高。

三检波、自动控制增益电路的工作原理

中频放大器的中频信号经中频变压器T5二次绕组送入检波管VT4,利用PN 结点单向导电特性,把中频信号变成中频脉动信号。这个脉动信号中包含直流成份,残余的中频信号及音频包络三部分。利用C8、C9、R9构成π型滤波电路(如图八),滤除残余的中频信号,检波后的音频信号电压降落在音量电位器R9上,经电容器C10耦合选入低频放大电路。放大后的中频信号作为自动增益控制的AGC电压,被送到受控的第一级中放管VT2的基级。

图八

自动增益控制电路的作用是利用强信号来自动降低中放级的增益(如图九)。信号越强,反馈回VT2的直流成份越大,VT2的增益越小。这就达到了自动增益控制的目的。

自动增益控制电路由AGC电压滤波电路及AGC受控电路三部分组成

图九

六、低放级与功放级

(一)低放级电路

一低放级电路的作用与要求

主要任务是把音频信号进行放大,使功放级得到更大的音频信号电压,使收音机有足够的音量。由于是音频电压的放大,所以要求是它的增益设置得较高。

二低放级电路的原理及原理图

低放级电路(如图十由前置放大管VT5,第二级前置放大管VT6,耦合电容器C10,C13,基级偏置电阻器,输入变压器T6组成,音频电位器RP组成。

图十

原理:从音量电位器的滑动端与地之间取出的音频电压信号,经C10耦合,加在VT5的发射结两端。音频信号被VT5放大后从集电极输出,经C13耦合送入VT6的基级,不饿VT6放大后从集电极输出。由于VT6集电极的负载是输入变压器T6的一次绕组,是一个电感器件,当音频信号电流流过时,将在一次绕组两端产生感生的音频信号电压。通过T6一次绕组与二次绕组的电感耦合,即可将音频信号电压送入功率放大器。

(二)功率放大电路

一功率放大电路的作用

功率放大电路是接收机的最后一级放大电路,它的作用是把低放级送来的音频信号进行功率放大,以输出足够的的功率推动扬声器发出声音。

二功放电路的设计原理图

图十一

七、设计总结

回顾起此次课程设计,至今我仍感慨很多,从老师那天布置设计任务到最终完成任务,在整整两个星期的日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,毕竟以前做的很少,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。通过这次课程设计之后,我一定会谨记学好基础知识,这一点老师在课堂上也不止一次的说到。

最后衷心感谢在学习这门课程和做课程设计过程中曾帮助过我的老师、同学!

附录一设计原理图及元件清单(一)设计的总原理图

如下图十二所示:

图十二

附录二元件清单及参考文献(一)元件清单

名称型号(规格)数量

三极管9012(3CX201)2只

3DG201(9018) 2只

3DG201(3DG6) 4只

二级管2A9,IN4148 各1只

电容器0.01μF 1只

022μF 8只

1~4.7μF 2只

4.7~10μF 1只

100μF 3只

电阻器10Ω、15Ω、51Ω、220Ω、470Ω、630Ω、820Ω、3KΩ、15KΩ各1只

电阻器150Ω、1KΩ、

20KΩ、62KΩ各2只

(二)参考文献

1.:李银华电子线路设计指导北京航天航空大学出版社2005.6

2.谢自美电子线路设计?实验?测试华中科技大学出版社200

3.10

3.张肃文高频电子线路高等教育出版社200

4.11

4.杨绪东实用电子电路精选化学工业出版社2004.03

5.郭维芹. 模拟电子线路实验. 同济大学出版社,1985

6.陆宗逸. 非线性电子线路实验指导书. 北京理工大学出版社,1989

7.周晓宁. 音频功率放大电路. 中国科技论文在线(https://www.sodocs.net/doc/cf900431.html,),

2005-08

8.黄智伟,基于射频收发芯片NRF403的无线接口电路设计[J],电子技术,2002.4.59-60

高频课程设计说明书----超外差式调幅收音机安装调试

高频课程设计 设计说明书 设计项目:超外差式调幅收音机安装调试项目完成人: 指导教师: 学院: 专业: 2011年 12 月 30 日

高频课程设计 设计内容利用所提供的元器件制作一个超外差中波段调幅广播收音机。 在模块实验的基础上掌握调幅接收机组成原理,建立调幅系统概念;学会调幅接收机系统的安装,增强动手能力。掌握调幅接收机系统联调的方法,培养解决实际问题的能力。 主要技术指标和要求主要技术参数: 1.接收频率范围:535~1605KHz 2.中频:465 KHz 3.灵敏度: 50uV 4.输出功率:mW 100 5.电源:3V 6.调谐方式:手动电调谐 设计所用仪器设备1.数字示波器(TDS1012);2.高频信号发生器(QF1055A);3.扫频仪(BT-3GⅡ); 4.高频毫伏表(QF2270);5.频率计(NFC-1000); 6.高频Q表(AS2851); 7.调制度测量仪(QF4131);8.LCR测试仪(MIC-4070D);9.万用表(MY-65)。 工作计划1.2011年12月19日:下达课程设计任务书、调幅广播收音机电路原理和调试技术讲座; 2.2011年12月19日:发放收音机套件,安装; 3.2011年12月20日:发放收音机套件,安装; 4.2011年12月23日:安装收音机; 5.2011年12月24日:安装收音机; 6. 2011年12月25日~28日:调整与测试; 7.2011年12月30日:提交撰写课程设计报告、验收。 参考资料1.高频电子线路方面书籍;2.无线电类方面书籍。 指导教师签子系主任签字

超外差式调幅收音机安装调试 摘要 随着科学技术的发展,调频收音机的应用十分广泛,尤其消费类占有相当的市场。从分离元件组成的收音机到由集成电路组成的收音机,调频收音机技术已达到十分成熟的地步。在众多种收音机中,调频收音机以较高的技术含量和较高的音质得到了广泛的欢迎。调频发射机也以其良好的发射效果而被广泛应用。 超外差收音机,首先把接收到不同频率的电台信号,都变成固定的中频信号(我国规定中频信号是465kHZ),由中频放大器进行放大,然后进行检波,这样就克服了直放式收音机在接收不同频率的时候灵敏度不均匀的缺点。而且固定频率的中频信号既便于放大又便于调谐因此超外差式收音机具有灵敏度高、选择性好的特点。 广播方式从调幅(AM)广播时代开始,经历了调频(FM)广播、调频立体声(FM STEREO)广播、数字音频广播(DAB)等阶段。目前,科学家正研究短波段的数字广播(DRM)。 民用广播所使用的频率,经历了长波(LW)、中波(MW)、短波(SW)、超短波调频(FM)、卫星调频广播等阶段;广播的传播距离和覆盖范围也从近距离到利用人造地球卫星进行全球转播等;收音机从矿石收音机、电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机,到使用微电脑处理器的数字调谐收音机;收音机的基本电路形式、也从直接放大式,到超外差式、多次变频式电路。收音机的体积也从笨重变小到微型,而音质却越来越好。 本论文主要介绍了利用分立元件组成的FM收音机设计全过程,包括电路各个模块参数的计算,电路各个模块的分析,电路板的焊接过程、调试过程,讨论了在设计过程中遇到的问题以及如何解决问题。 本次课程设计成果,基本上满足要求,性能指标符合。FM收音机电路的缺点是伴有音质噪声,需进一步改进。 关键词:FM收音机、焊接、调试

AM调幅收音机设计报告(包括原理图)

创新性实验结题报告 实验项目名称______AM调幅收音机 专业_ ___通信工程班级____09级1 班_____ 指导教师及职称________ 开课学期___ 2011 至_2012 学年_1 _学期 提交时间___ 2012 年__1 月__ 1 日

调幅收音机具有多种设计方法,本设计是采用三级放大器,本振电路,MC1496芯片行和外围电路组成的解调器以及LA4012运算放大器和外围电路组成的功率放大器经过整联组成的调幅接收机。 二、实验目的 通过本实验可以更好的理解AM调幅收音机的工作原理及其设计方法。在复习高频课程知识的同时,增强动手能力及团队配合能力。 三、实验场地及仪器、设备和材料:

1、实验原理 根据调幅接收机工作原理和课题要求,给定的解调器件是模拟乘法器,模拟乘法器用作检波时必须有一与接收信号同频的本振信号,因此拟定的调幅接收机框图如下所示 输入回路:选择接收信号,应将输入回路调谐于接收机的工作频率; 高频放大:将输入信号进行选频放大,其选频回路应调谐于接收机的工作频率; 解调:将已调信号还原成低频信号; 本机振荡:为解调器提供与输入信号载波同频的信号。

1输入回路的设计 2高频放大部分电路的设计 3本机振荡电路的设计 4解调电路的设计 5音频放大部分电路的设计 6整机电路的设计 3、实验步骤 1.1输入回路的设计 输入回路应使在天线上感应到的有用信号在接收输入端呈最大值,设输入回路初级电感为L1,次级回路电感为L2,选择C1和C2使初级回路和次级回路均调谐于接收机的工作频率。在设定回路的LC参数时,应使L 值较大。因为Q=ωl/R(R为回路电阻,由回路中的电感绕线电阻和电容引线电阻形成),Q值越大,回路的选择行就越好,但电感值也不能太大,电感值大则电容值就应小,电容值的大小则分布电容就会影响回路的稳定性,一般取C>>Cie(Cie 为高频放大电路中晶体管的输入电容) 1.2高频放大部分电路的设计 高频小信号放大电路的稳定性是一项重要的指标,单管共发射极放大电路用作高频放 大器时,晶体管反相传输导纳对放大器输入导纳的作用,会引起放大器工作不稳定。当 放大器采用下面所示的共射-共基级联放大器时,共基电路的特点是输入阻抗很低输出阻抗 很高,当它和共射电路连接时相当于放大器的负载导纳很大,此时放大器的输入导纳晶体 管内部的反馈影响相应减小,甚至可以不考虑内部反馈的影响。

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:

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调幅发射机(单电源改进)

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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

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超外差调频接收机的设计

摘要 随着现在社会的快速发展,人们都电子产品的要求越来越高,因而电子产品无论从制作上还是从销售上都要求很高。要制作一个应用性比较好的电子产品就离不开高频电路,大到超级计算机、小到袖珍计算器,很多电子设备都有高频电路。高频电路大部分应用于通信领域,信号的发射、传输、接收都离不开高频电路。通信技术在我们的生活中广泛应用,而我所学的是电子信息工程,有一部分涉及的是通信技术,所以对于这次设计,我选择了超外差式调频接收机。在以前应用最广泛的是调频接收机,随着科学技术的发展,出现了超外差式调频接收机。所谓超外差,是指将所要接收的电台在调谐电路里调好以后,经过电路本身的作用,就变成另外一个预先确定好的频率,然后再进行放大和检波。这个固定的频率,是由差频的作用产生的。如果我们在收音机内制造 - 个振荡电波 ( 通常称为本机振荡 ) ,使它和外来高频调幅信号同时送到一个晶体管内混合,这种工作叫混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会产生一个新的频率,这就是外差作用。采用了这种电路的接收机叫外差式收音机,混频和振荡的工作,合称变频。 在本次设计中,其目的是得到一个调频接收机机。在超外差式调频接收机的设计过程中,应将其分为高频放大、混频、本振、中放、限幅、鉴频、低频放大七个部分。整个电路的设计必须注意几个方面。选择性好的级,应尽可能靠近前面,因在干扰及信号都不大的地方把干扰抑制下去,效果最好。如干扰及信号很大,则由于晶体管的非线性,将产生严重的组合频率及其他非线性失真,这时滤除杂波比较困难。为此,在高级接收机中,输入电路常采用复杂的高选择电路。为了使混频和本振分别调到最佳状态,要采用单独的本振。总的来说,设计一部接收机时必须全面考虑,妥善处理一些相互牵制的矛盾,特别要抓住主要矛盾(稳定性、选择性、失真等),才能使得接收机有较好的指标。 关键词:超外差,调频,本振,混频

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工程学院 课程设计任务书 课程设计题目:超外差式调幅接收机 系别自控系班级电子本101 学生学号 指导教师职称教授 课程设计进行地点:实训A 任务下达时间:2012 年9月17日 起止日期:2012 年9 月17日起——至2013 年1 月4 日 止 教研室主任2013 年9月16日批准

阳工程学院 音频功率放大电路课程设计成绩评定表系(部):自控系班级:电子本101学生:丽

中文摘要 随着科学技术的发展调频收音机的应用十分广泛,尤其消费类占有相当的市场。从分离元件组成的收音机到由集成电路组成的收音机,调频收音机技术已达到十分成熟的地步。在众多种收音机中,调频收音机以较高的技术含量和较高的音质得到了广泛的欢迎。调频发射机也以其良好的发射效果而被广泛应用。 超外差收音机,首先把接收到不同频率的电台信号都变成固定的中频信号(我国规定中频信号是465kHZ),由中频放大器进行放大,然后进行检波这样就克服了直放式收音机在接收不同频率的时候灵敏度不均匀的缺点。而且固定频率的中频信号既便于放大又便于调谐因此超外差式收音机具有灵敏度高、选择性好的特点。广播方式从调幅(AM)广播时代开始经历了调频(FM)广播、调频立体声(FM STEREO)广播、数字音频广播(DAB)等阶段。目前科学家正研究短波段的数字广播(DRM)。 本论文主要介绍了利用分立元件组成的FM收音机设计全过程包括电路各个模块参数的计算,电路各个模块的分析电路板的焊接过程、调试过程讨论了在设计过程中遇到的问题以及如何解决问题。本次课程设计成果,基本上满足要求,性能指标符合。FM收音机电路的缺点是伴有音质噪声,需进一步改进。 在本次设计中,其目的是得到一个调幅接收机机。在超外差式调幅接收机的设计过程中,应将其分为高频放大、混频、本振、中放、限幅、鉴频、低频放大七个部分。整个电路的设计必须注意几个方面。选择性好的级,应尽可能靠近前面,因在干扰及信号都不大的地方把干扰抑制下去,效果最好。如干扰及信号很大,则由于晶体管的非线性,将产生严重的组合频率及其他非线性失真,这时滤除杂波比较困难。为此,在高级接收机中,输入电路常采用复杂的高选择电路。为了使混频和本振分别调到最佳状态,要采用单独的本振。总的来说,设计一部接收机时必须全面考虑,妥善处理一些相互牵制的矛盾,特别要抓住主要矛盾(稳定性、选择性、失真等),才能使得接收机有较好的指标。 关键词:超外差,调幅,本振,混频

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。

一种实用的调频接收机电路设计方法

一种实用的调频接收机电路设计方法 张景伟,孙延光 武汉大学电子信息学院,武汉(430079) E-mail:Zhangjingwei153223127@https://www.sodocs.net/doc/cf900431.html, 摘要:本调频收音机主要由FM/AM收音机芯片CXA1691、DAC芯片MX7228,锁相环CD4046和单片机AT98S52组成。收音机以单片机AT98S52为控制核心,通过DA转化调节频率变化,实现了88MHz-108MHz的自动电台搜索和非易失性存储以及手动微调及显示等基本功能;此外,本收音机还使用了实时芯片,能显示时间。本机使用DC-DC转化实现了干电池供电。系统的可靠性能优良,人机界面友好,完全达到了设计要求。 关键词:调频,锁相环,DC-DC变换,CXA1691,DS12887 1.引言 我们的设计主要由三部分组成:一﹑索尼公司的一款收音芯片CXA1691,它是索尼公司在20世纪80年代后期正式推出的集调幅、调频、锁相环、立体声解码等电路为一体的AM/FM立体声收音集成电路。。二﹑锁相环芯片BU2614,通过合理的设计环路滤波器我们能够很好的是频率稳定在88M到108M。三﹑DC-DC变换电路的设计,为了实现系统的低功耗和单电源供电,我们采用了DC-DC变换电路。我们尝试了max770,max771,max731,max743,max660,max680,max664,max666,mc34063等,其中发现max770效果相当不错,能够输出+5V,电流在1A完全满足要求并且纹波比较小在100Mv 以内,若采用滤波措施效果更佳。Max771在输出+12V也是不错的选择,但驱动能力有限我们发现在输出端加滤波电路都会降低它的驱动能力。 2.系统介绍 2.1接收电路设计 CXA1691S的电源电压适应范围宽,2~10V范围内电路均能正常工作;它具有立体声指示LED驱动电路以及FM静噪功能等等。由于本系统没有涉及到调幅,所以芯片中的16脚(AM中频输入)、15脚(波段选择)、9脚(AM天线输入)和5脚(AM本振)均悬空,也可接电容到地。我们将7脚(FM本振)和9脚(FM输入)与环路滤波器的输入相连,从而利用锁相环实现频率的可控。具体电路见图一:

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

接收机系统设计

接收机系统设计 接收机设计是一种综合性的挑战,首先要明确设计目的,即设计那一种接收机,不同种类接收机的设计方法是大不相同的。然后根据系统设计的指标要求进行全面分析,寻找出设计重点或难点,即是高灵敏度设计;或是高线性设计;或是大动态范围设计;还是宽频带设计。不同的设计重点有不同的实现方法,根据系统要求的性能指标,首先要确定: 1.接收机的结构形式,设计系统实现的原理方框图。 确定采样超外差式结构,零中频结构,还是数字IF结构;确定采样 本振频率合成器的类型;确定是一次变频还是多次变频结构,是否 用高中频;确定信号的动态范围及接收机的线性度。 2.接收机功能电路实现及系统线路组成,设计电路图。 本章对一般接收机的设计方法不作详细的讨论,只重点讨论接收机设计中有关高线性度和大动态范围实现的具体方法,这也是本课题实现中的难点所在。 §大动态范围接收机设计方法 接收机动态范围DR(Dynamic Range),是指接收机能够接收检测到的信号功率从最小可检测信号MDS到接收机输入1-dB压缩点之间的功率变化范围,是接收机最重要的性能指标之一。第二章对动态范围已经作了详细的论述。通常,一般的接收机都具有60dB~80dB的动态范围,现代接收机则对动态范围指标提出相当苛刻的要求,往往超过100dB。如本项目动态范围指标要求做的大于120dB。 实现接收机动态范围的功能电路是接收机中的AGC,自动增益控制电路。AGC是一个闭环负反馈自动控制系统,是接收机最重要的功能电路之一。接收机的总增益通常分配在各级AGC电路中,各级AGC电路级联构成总的增益。在接收微弱信号时,接收机要具有高增益,将微弱信号放大到要求的电平,在接收机靠近发射电台式时,AGC控制接收机的总增益,使接收机对大信号的增益很小,甚至衰减。接收机动态范围实现的示意图如下图所示。

调幅接收机课程设计

安徽工程大学课程设 计 通信电子线路 学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位: 题目:调幅接收机的设计

《高频电子线路综合设计》报告 目录 摘要 (1) Abstact .............................................................................................. 错误!未定义书签。1引言及设计任务、目的、参数 .. (2) 1.1引言 (2) 1.2设计任务、目的、要求 (3) 1.2.1设计任务 (3) 1.2.2设计目的 (3) 1.2.3设计要求 (4) 2设计总体方案 (4) 2.1方案分析 (4) 2.2工作原理与框图 (4) 2.2.1工作原理 (4) 2.2.2设计电路框图 (5) 3各单元电路设计与分析 (6) 3.1高频小信号放大电路 (6) 3.2变频电路 (7) 3.3中频放大电路 (8) 3.4二极管包络检波电路 (9) 3.5音频放大电路 (10) 4电路性能测试与仿真图 (11) 4.1高频小信号放大输出端波形 (11) 4.2变频器输出端波形 (12) 4.3中频信号输出端波形 (13) 4.4检波端输出波形 (14) 5小结与体会 (15) 6参考文献 (16) 附录:元件清单 (17) 2

《高频电子线路综合设计》报告 摘要 这次设计一个调幅接收机,其主要由前级高频小信号放大器,变频器,中频放大器和包络检波器组成。采用晶体三极管设计电路实现,中频放大器的作用是实现放大中频信号。把所接收的信号变成中频后,使得放大倍数高且稳定的作用。包络检波器有从调幅信号中取出调制信号的作用。此电路功能是由信号发生器产生的调幅信号送到混频器与本地振荡所产生的等幅高频信号进行混频,产生载波信号,此载波信号再经过中频放大器将电压放大,从而通过二极管峰值包迹检波器以提取包迹实现检波,最后输出低频信号。 关键词:调幅接收机;混频器;中频放大器;包络检波器 1

5.8GHz微波接收机电路设计

5.8GHz微波接收机电路设计 蓝庆华姜福广邓洪波1 时间:2008年09月04日 字体: 大中小关键词:动态范围噪声系数带通滤波器混频器本振 摘要:提出了一种5.8GHz微波接收机电路设计方案,针对系统标准给定的要求,提出了接收机系统设计的原理和方法,介绍了具体电路设计,给出了实验结果和分析。 关键词: DSRC 噪声系数灵敏度动态范围混频器 DSRC作为一种专用的无线短距通信协议,主要针对固定于车道或路侧的路侧单元(RSU)与转载于移动车辆上的车载单元(OBU)之间的通信接口规范。本文采用广泛使用的被动式欧洲DSRC 标准,其主要技术指标如下:工作频率为5.8GHz,下行数据为FM0编码,速率为500kbps,调制方式为幅度(AM)调制;上行数据为NRZI编码,速率为250kbps,调制方式为2MHz或1.5MHz副载波的二进制相移键控(BPSK)调制,数据误码率为10-6。图1为DSRC通信系统工作模式。它采用半双工的通信模式,主要有两种工作方式:下行和上行方式。当在下行方式时,RSU为发射模式,而OBU为接收模式,RSU发射以AM调制方式把调制信号F_AM加到5.8GHz的载波频率F0上。当在上行方式时,RSU为接收模式,而OBU为发射模式,RSU发射连续的5.8GHz载波F0给OBU,并与OBU中的2MHz 或1.5MHz的副载波BPSK调制信号Fm混频后,再通过天线反射回RSU上的接收机进行同步解调。 本文针对DSRC通信系统给定的要求,提出了一套含OBU和RSU的频率为5.8GHz的微波接收电路,具有灵敏度高、动态范围大等特点,并在最后介绍了系统的实验情况。 1 设计原理 1.1 接收系统的作用距离和灵敏度估算

毕业设计_高频电子线路--调幅发射机与接收机整机设计

提供全套毕业论文,各专业都有 高频电子线路课程设计报告 课题:调幅发射机与接收机整机设计 学院:信息科学技术学院 专业:通信工程 姓名: 组员: 5 二零一四年十一月

摘要 本次课程设计,我们利用高频载波的克拉泼震荡电路产生正弦波,利用共集电极调幅电路进行调幅,产生AM 调幅波。然后将调幅波通过包络检波器进行包络检波,由于波形失真较严重,我们在后面添加了LC 式集中选择性滤波器。借助Multisum12.0仿真软件进行仿真。得到了较理想的波形。 【关键词】 Multisum AM 波调制解调多级RC 滤波器 一.设计目的 1.熟悉使用仿真软件Multisum1 2.0,掌握仿真操作; 2.加深对通信电子线路设计的认识; 3.加深对振荡器,调幅电路,解调的理解; 4.了解电路的工作原理以及参数变化所带来的影响; 二.设计的实现 1.系统概述 调幅波的设计可以分成两个主要的模块,高频载波信号采用了克拉泼震荡电路来产生;调幅电路由集电极调幅电路来产生。 克拉泼电路是西勒电路的进一步改进,提高了频率的稳定度,减少了外界的不稳定的因素,但是也存在少许误差。 集电极调制,调制信号控制集电极电源电压,以实现调幅。优点,集电极 效率高,晶体管获得充分的利用,缺点是,已调波的边频带功率 由调 制信号供给,因而需要大功率的调制信号源。 电路实现模块:如图

1、振荡电路 原理分析: 振荡电路一般分为两种工作原理,其一为反馈式振荡器,其二是负阻式振荡器,本实验中采用的是反馈式。 反馈型振荡器是由放大器和反馈网络组成的一个闭合环路。它由放大器和反馈网络两大部分组成。放大器通常以某种选频网络(如振荡回路)作负载, 是一种调谐放大器;反馈网络一般是由无源器件组成的线性网络。 其通过噪声产生起振,从而形成一个起振、非线性放大、反馈,再放大、最终趋于稳定的过程。 在该过程中需要满足三个条件,即起振条件,平衡条件以及稳定条件。 起振条件要求AF>1,且相位相反(πφφn F A 2=+)。为使振荡过程中输出幅度不断增加,应使反馈回来的信号比输入到放大器的信号大,即振荡开始时应为增幅振荡。 平衡条件要求AF=1,且相位相反(πφφn F A 2=+)。 稳定条件要求0|1,振荡器平衡条件为AF=1,它说明在平衡状态时其闭环增益等于1。在起振时A>1/F ,当振幅达到一定程度后,由于晶体管工作状态由放大区进入饱和区,放大倍数A 迅速下降,直至AF=1,此时开始产生谐振。假设由于某种因素使AF<1,此时振幅就会自动衰减,使A 与1/F

高频调幅接收机电路设计讲解

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:通信教研室

摘要 调幅接收机是一种常用的广播通信工具,有多种制作形式。例如超外差式调幅接收机和点频调幅接收机。本文主要介绍点频调幅接收机的电路设计与调试方法.此种调幅接收机主要有五部分组成,输入回路,高频放大,本机振荡,解调和音频放大.输入回路是选择接收信号的部分,需要调谐于接收机的工作频率;高频放大是将输入信号进行放大,同样需要调谐于接收机的工作频率;解调是将已调信号还原成低频信号;本机振荡则是为解调器提供与输入信号载波同频的信号;最后的音频功放则是将声音信号放大。 本文详细介绍了点频调幅接收机各部分的制作过程和最后在电类软件中的仿真。 关键词:接收机,解调,放大

目录 第一章设计方案的分析与选取 (1) 1.1 方案一原理框图 (1) 1.2 方案二原理框图 (2) 1.3最终方案的选择 (2) 第二章局部电路的设计 (3) 2.1 接收输入电路 (3) 2.2 高频放大电路 (3) 2.3 本机振荡电路 (4) 2.4 解调电路 (5) 2.5 低频放大电路 (7) 第三章整机电路的设计 (8) 第四章电路的仿真 (9) 第五章总结 (11) 参考文献 (12) 附录一元件清单 (13) 附录二整机电路图 (14)

第一章 设计方案的分析与选取 1.1 方案一原理框图 方案一原理如下图所示: 、 图1.1 方案一原理框图 天线接收到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,外差式接收机本振信号的频率f0与接收信号的频率fs 之和为固定中频fi,内差式接收机本振信号频率f0与接收信号的频率fs 之差为固定中频fi 。本振输出也送至混频电路,混频输出为含有fs,f0,f0+fs,f0-fs 频率成分的信号。中频放大器放大频率为中频fi 的信号,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的后的低频信号进行功率放大,推动扬声器工作或推动控制器工作。自动增益控制电路产生控制信号,控制高频放大级及中频放大级的增益。

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。

简易的调幅发射机的设计

模拟电路部分综合设计题 班级:姓名:学号: 一.题目 基于MTS或EWB设计一个简易的调幅发射机,需求载波1MHz正弦波,调制信号1KHz正弦波,调制度0.6。用示波器观测1MHz信号波形,记录幅度大小、频率值;用示波器观测1KHz信号波形,记录幅度大小、频率值;用示波器观测调制器输出端波形,记录波形和幅度大小,用频谱分析仪观测频谱并记录。 同时设计一个接收机电路,要求有混频电路,本机振荡电路 可以用正弦信号源代替,有中频谐振放大器,检波电路,低频放 大电路,功率放大电路。用电压表各级静态工作点,用示波器各 级电路工作波形并记录。写出设计体会。 二、设计思路 (1)发射机单元的设计 发射机单元采用调频方式实现音频信号的调制,并完成调频波的发射。结构上由信号输入电路、载波产生电路、调频电路、高频放大电路和调频波发射电路五部分组成。 集电极调幅的工作原理 集电极调幅是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压,通 过集电极电压的变化,使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化,从而实现调幅。实际上,它是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器,属高电平调幅。调幅管处于丙类工作状

态。 集电极调幅的基本原理电路如图5—1所示: 图中,设基极激励信号电压(即载波电压)为:t V u 000cos ω= 则加在基射极间的瞬时电压为t V V u BE B 00cos ω+-= 调制信号电压u Ω 加在集电极电路中,与集电极直流电压VCC 串联,因此,集电极有效电源电压为 ()t m V t V V u V V a CC CC CC C Ω+=+=+=ΩΩΩcos 1cos ω 式中,VCC 为集电极固定电源电压; CC a V V m Ω=为调幅指数。 由式可见,集电极的有效电源电压VC 随调制信号压变化而变化。 三.调幅发射机 1.调幅发射机的工作原理图:

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:

无线通信接收机原理图设计

零中频接收方案具有高集成和低功耗的特点,但是对于本系统来说,由于接收到的基带信号采用的是不同于一般通信系统的双相间隔编码,对该码制的解调,如果采用软件处理会大大增加MCU的负担,占用很多的资源,并且影响系统的实时处理能力。因此,本系统采用了将I、Q两路信号首先自身相乘,转换为单极性信号,然后通过电压比较器与基准电压比较的方法完成信号的A/D转换。优化后的接收部分原理图如图1所示。 图1 接收设备系统原理图 接收部分的工作过程如下。 (1)电子标签接收到读写器发来的信号,获得能量后被激活,开始执行读写器的命令,并将返回的响应信息以反向散射调制方式发送至读写器的天线。 (2)天线接收信号后,由环形器将电子标签返回的信号传给90°相移功率分配器,将信号分成正交两路。这两路信号同时送到两个完全相同的解调电路进行处理:两路信号分别与两路正交的本振信号混频,混频后的信号经过放大器放大、滤波器滤波后再次放大,分别送往乘法器进行处理。乘法器对送来的解调信号进行自禾,使相对于虚地为负极性的脉冲信号翻转为正极性。 (3)两路解调电路分别处理后的信号经相加后再次放大,经电容耦合(去除直流分量)至电压比较器。 (4)电压比较器将放大后完整的解调信号电压与设定的基准电压比较后,还原成标签返回信号的基带信号,经过整形后送到编解码电路进行处理。 (5)编解码电路将接收到的基带信号进行解码并进行CRC校验,形成电子标签的卡号等信息,传给MCU 微控制器。 (6)MCU微控制器对接收到的电子标签卡号等信息进行处理。 在本部分电路中为保证解调电路的精确,还用放大器产生了精确的2.5V虚地电压,作为放大、乘法器等电路的中间电位(虚地)使用,从而保证了接收电路的稳定性。

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