小功率调幅发射系统Word格式文档下载.docx

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电子信息工程

班级：

电子0901班

完成时间：

2011-12-12

摘要

小功率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。

本课设结合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。

Multisim软件能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证、和设计数据管理。

使用Multisim等计算机软件对产品进行辅助设计在很早以前就已经成为了一种趋势，这类软件的问世也极大地提高了设计人员在机械、电子等行业的产品设计质量与效率。

本课题的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对各级电路进行详细地探讨，并利用Multisim软件仿真设计了一个小功率调幅发射机。

关键词通信；

调幅；

小功率调幅发射机；

振荡电路；

调制电路；

功率放大器；

Multisim仿真

ABSTRACT

HighFrequencyElectronicCircuitDesignisanotherimportantpracticalteachingcourseafterthetheoreticalandexperimentalteachingstudyofhigh-frequencyelectroniccircuits.Itsmissionistomakethestudentshavethebasicknowledgeofelectronicscircuitdesignandunitcapabilities,toenablestudentstomakecomprehensiveuseofhighfrequencyelectroniccircuitknowledge,theactualhigh-frequencysystemdesign,installationanddebug.Andtheuseoftherelatedsoftwaremultisimincircuitdesigncanimprovethecomprehensiveabilitytoapplyknowledge,problemsolvingabilitiesandpracticalskillsinelectronicstoenablestudentstounderstandthehigh-frequencyelectroniccommunicationstechnologyinthefieldofindustrialapplicationanddevelopmenttrends.Inthefieldofelectronictechnologyforthefutureofengineeringdesigninfuture.

Low-powerAMtransmitterscommonlyusedincommunicationssystemsandotherradiosystems,especiallyintheareaofMWandSWradiocommunicationhasbeenmorewidelyused.ThereasonissimpleAMtransmittertoachieveamplitudemodulationfrequencybandoccupiedbynarrow,andthecorrespondingAMreceptionequipmentandstraightforward,itiswidelyusedinbroadcastAMtransmitterfired.

Multisimsoftwaretosetupthislessonwiththesmall-powerAMtransmittercircuitdesignanddebuggingofways.Multisimsoftwarecangofromconceptdesigntotheelectricaloutputofthephysicalproductiondata,aswellasinbetweenalltheanalysis,validation,anddesigndatamanagement.Today'

sMultisimsoftwareisnotasimpledesigntool,butasystem,whichcoversthecoretosimulateallthephysicaldesign.

Keywords:

low-powerAMtransmitteroscillationcircuitmodulationcircuitpoweramplifierMultisimsimulation

Keywordscommunication；

am；

Smallpoweramlaunch；

Oscillatingcircuit；

Modulationcircuit；

Poweramplifier；

Multisimsimulation

第一章设计目的及功能要求…………………………………………………………4

1.1设计目的………………………………………………………………………4

1.2功能要求………………………………………………………………………4

第二章总体方案介绍及工作原理……………………………………………………5

2.1总体方案介绍…………………………………………………………………5

2.2工作原理说明…………………………………………………………………5

第三章各模块电路的具体分析与设计………………………………………………6

3.1主振电路………………………………………………………………………6

3.2音频放大电路…………………………………………………………………7

3.3MC1496乘法器电路……………………………………………………………7

3.4由MC1496组成的调幅电路…………………………………………………8

3.5功率放大电路…………………………………………………………………9

3.6缓冲级…………………………………………………………………………9

第四章参数选择与电路仿真…………………………………………………………11

4.1参数的选择……………………………………………………………………11

4.2仿真结果………………………………………………………………………12

4.3仿真调试………………………………………………………………………15

第五章指标计算………………………………………………………………………16

5.1调制系数计算…………………………………………………………………16

5.2最小输出功率计算……………………………………………………………16

5.3频稳度的计算…………………………………………………………………16

参考文献………………………………………………………………………………17.

致谢………………………………………………………………………………………18

附录………………………………………………………………………………………19

第一章设计目的与功能要求

1.1设计目的

学生通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《通信电子线路》中所学的理论知识和实验技能，掌握通信电子系统的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。

1.2功能与要求

1.2.1设计功能

设计一个小功率调幅发射系统。

要求为6MHz的中心频率，频稳度，输出调幅波功率P0max≥200mW，调制系数ma≥50%，包络不失真。

1.2.2设计要求

1、以上课题可以任选其一或多选，学生也可以自拟课题；

2、打印《通信电子线路》课程设计说明书一份，给出课题的设计和制作、调试过程；

3、根据技术指标要求，画出设计电路图，画出印制电路板图；

4、设计时间：

一周；

5、制作PCB板；

6、人员分组：

一人一组一实物，选择同一课题的电路不能相同。

第二章总体方案介绍及工作原理

2.1小功率调幅发射机的系统设计

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。

而调幅发射机时用低频信号的幅度来控制高频信号的幅度变化，从而实现了将低频信息以高频率发射出去。

调幅发射机由主振级、缓冲级、中间放大级、振幅调制、音频放大和输出网络组成。

根据设计要求，载波频率f=6MHz，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。

系统原理图如图2.1所示：

图2.1小功率调幅发射机设计框图

2.2工作原理

图2.1中，各组成部分的的功能如下：

主振级：

产生频率为6MHz的高频载波信号。

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，避免导致停振或者主振级失真较大。

音频放大级：

将话筒信号电压放大到调制级所需的调制电压。

调幅级：

增大载波输出功率，将语音信号调制到载波上，产生已调波。

输出网络级：

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出去。

第三章各模块电路的分析与设计

3.1主振电路

主振级是调幅发射机的重要组成部分，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。

高频电子线路所讨论的工作频率是几百千赫到几百兆赫，本设计的中心频率规定为6MHz。

主振级最主要的就是就是高频振荡器，根据载波频率的高低，频率稳定度来确定电路型式。

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有克拉泼振荡器、西勒振荡器。

本级是用来产生6MHz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，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，电路图如图3-1所示。

如图西勒振荡器电路所示R1﹑R2﹑R3提供偏置电压使三极管工作在放大区。

图3.1主振级电路

3.2音频放大电路

本课程设计中，音频采用uA741CD芯片进行放大，电路如图3.2，而音频信号则采用一个函数发生器产生的正弦波来代替。

图中IO17为音频输入端，IO16为信号输出端。

图3.2音频放大电路

3.3MC1496乘法器电路

本设计的调幅电路使用了MC1496芯片，由于multisim软件的元件库中没有MC1496元件，所以我首先新建一个MC1496的子电路。

电路图如图3.3所示。

高频载波信号由10脚接入，低频调制信号由1脚接入，该芯片可以单电源供电，也可以由双电源供电。

本设计中采用双电