集电极调幅电路课程设计

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1、集电极调幅电路课程设计目录前言11集电极振幅调制器的工作原理及分析21.1集电极振幅调幅器的工作原理21.2集电极电路脉冲的变化情况21.3集电极调幅波形图31.4集电极调幅的静态调制特性42集电极调幅设计与仿真52.1集电极振幅调制设计电路52.2集电极振幅调制仿真电路52.3调制信号波形和集电极调幅输出波形的比较和分析63集电极电路分析73.1调幅波的数学表示式推导73.2集电极调幅电路的工作状态分析74软件MULTISIM14介绍84.1仿真软件概述84.2界面预览84.3元器件库的说明84.4注意事项及可

2、能遇到的问题95电路的改进95.1此电路的优缺点95.2改进方案106设计总结11参考文献1111集电极调幅电路课程设计前言调制器与解调器是通信设备中的重要部件。所谓的调制，就是用调制信号去控制载波某个参数的过程。调制信号是由原始消息（如声音、数据、图像等）转变成的低频或视频信号，这些信号可以是模拟的，也可以是数字的，通常用uΩ或f(t)表示。未受调制的高频振荡信号称为载波，可以是正弦波，也可以是非正弦波；但必须是周期性信号，用符号uc和ic表示。受调制后的振荡波称为已调波，它具有调制信号的特征。振幅调制是由调制

3、信号去控制载波的振幅，使之按信号的变化规律，严格的讲是使高频振荡的振幅与调制信号呈线性关系，其他参数（频率和相位）不变。使受调波的幅度随调制信号而变化的电路称为调幅器。调幅器输出信号幅度与调制信号瞬时值的关系曲线叫做调幅特性。理想的调幅特性应是直线，否则便会产生失真。调幅器主要由非线性器件和选择性电路构成。非线性器件实现频率变换，产生边带和谐波分量；选择性电路用来选出所需的频率分量并滤掉其他成分，如高次谐波等。常用的非线性器件有晶体二极管、场效应晶体管等。选择性电路大多用谐振回路或带通滤波器。按照电平的高低，调幅

4、器可分为高电平调幅和低电平调幅。大功率广播或通信发射机多采用高电平调幅器。这种调幅器输出功率大，效率高。载波电话机和各种电子仪器多采用低电平调幅器。它们对输出功率和效率要求不高，可以选用调幅特性较好的电路。所谓的集电极调幅，就是用调制信号来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压，以实现调幅.集电极调幅的特点：(1)因处于过压状态，效率η高(2)m较大时，调幅波非线性失真(3)要求提供较大的驱动功率(4)用于大功率调幅发射机11集电极调幅电路课程设计1集电极振幅调制器的工作原理及分析1.1集电极振幅调幅器的工作原理

5、集电极调幅是利用低频调制信号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，属于高电平调幅。晶体管处于丙类工作状态。要完成无线电通信，首先必须产生高频率的载波电流，然后设法将低频信号“挂”到高频载波上去。本次设计要求采用调幅方式，即改变载波信号到振幅。它的基本原理是，将要传送的调制信号从低频率搬移到高频，实现频谱搬移。即载波的频率和相角不变，载波的振幅按照信号的变化规律而变化，高频振幅变化所形成

6、的包络信号就是原信号的波形。通过载波传输声音信号，主要是为了达到发射电磁波的要求。1-1集电极调幅工作原理图1.2集电极电路脉冲的变化情况线性调幅时，由集电极有效电源所提供的集电极电流的直流分量和集电极电流的基波分量与成正比。调制信号电压加在集电极电路中，与集电极直流电压VCC串联，因此，集电极有效电源电压为=VCC+uΩ。式中,VCC为集电极固定直流电源电压。集电极电压相对应的集电极电流脉冲的变化情形如图1-2所示：11集电极调幅电路课程设计图1-2同集电极电压相对应的集电极电流脉冲的变化情形由图可见，集电极的

7、有效电源电压随调制信号变化而变化。由于与不变，故为常数，又不变，因此动态特性曲线的斜率也不变。若电源电压变化，则动态线随值的不同，沿VCC平行移动。由图可以看出，在欠压区内，当由变至（临界）时，集电极电流脉冲的振幅与通角变化很小，因此分解出的的变化也很小，因而回路上的输出电压uAM的变化也很小。这就是说在欠压区内不能产生有效的调幅作用。1.3集电极调幅波形图在这种情况下，分解出的随集电极电压的变化而变化，集电极回路两端的高频电压也随而变化。输出高频电压的振幅为×，不变，随而变化，而是受uΩ控制的，回路两端输出的高

8、频电压也随uΩ变化，因而实现了集电极调幅。（A）调制信号波形（B）载波信号波形11集电极调幅电路课程设计（C）已调信号波形图1-3集电极调幅波形图1.4集电极调幅的静态调制特性当没有加入低频调制电压（即）时，逐步改变集电极直流电压的大小，同样可使电流脉冲发生变化，分解出的或也会发生变化。我们称集电极高频电流（或）随变化的关系为集电极调制特性。根据分析结果可作出静态调制特性