广播发射调幅系统

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1、通信电子电路课程设计报告学号姓名学院专业班级指导教师李文翔2012年3月18日评阅意见成绩指导教师：年月日题目广播发射调幅系统设计要求波形失真小fc=465khz,输出电压1V±0.3V通频带fo±4khz输出电压≥100mv灵敏度≤5mvP0max≥200mW器件电阻电容二极管三极管导线原理（仅用文字描述）高频振荡器产生一个固定频率的高频载波信号，它的输出经过缓冲级之后送至调制器；音频放大器放大来自话筒的语音信号，该放大器为低频功率放大器，其输出也送至调制器；调制器将经过放大的语音信号调制，输出是已调幅的高频

2、信号；该已调信号输出经带通或低通滤波器滤波，最后由功放级将载频信号的功率放大到所需发射功率，然后通过天线向外发射电磁波。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,此次主振级采用西勒振荡器电路，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

3、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。调幅发射机通常由主振级、缓冲级、倍频级、中间放大级、振幅调制、音频放大和输出网络（功率放大级）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。缓冲级使用射极跟随器电路，音频放大级使用运算放大器电路，调制电路使用单二极管开关调幅电路。各组成部分的的作用如下：振荡级：产生频

4、率为6MHz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。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。功率放大级：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到空间。设计方案（具体的思路、硬件功能模块、计算过程、子电路图设计）1主振级-高频振荡器本级用来产生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（或电压），其输出波形失真较小。为此，这里我采用改进型的西

5、勒振荡电路，可以满足要求。为了解决频率稳定度和振荡幅度的矛盾，常采用部分接入方式。由前述可知，为了保证振荡器有一定的稳定振幅及容易起振，当静态工作点确定后，晶体管内部参数Yf的值就一定，对于小功率晶体管可以近似认为，反馈系数大小应在0.15～0.5范围内选择。如图3.1西勒振荡器电路所示，一般小功率振荡器的集电极电流Icq大约在0.8到4mA之间选取，在本实验电路中，选择Icq=15mA,Vcq=0.5V,β=40，则有：RE+RC==3kΩ………………………3.1为提高电路稳定性Re值适当增大，取Re=1KΩ

6、，Rc=2KΩ，则有：VEQ=ICQ*RE=1.5mA*1k=1.5V………………………3.2IBQ=ICQ/β=2mA/40=0.05mA………………………3.3取Rb2的电流为10IBQ，则有：Rb2==4.4KΩ………………………3..4可取Rb1=5kΩ，这样额定电流为2mA,接入系数C2和C3不能过大或者过小，否则不容易起振，一般为1/8到1/2。振荡器的总电容与振荡频率为：CΣ=+C6C5+C6………………………3..5F0=………………………3.6在LC振荡中，F0=6MHZ，L=10uH，C5+

7、C6=70pF,取C5为30Pf,C6为100pF的可调电容，并且C2、C4远远大于C5、C6，C2/C4在1/8到1/2之间，所以C2=120pF，C4=560Pf。在如图3.1的西勒振荡电路中，R1、R2、R3、R5提供偏置电压使三极管工作在放大区，C1起到滤波作用。由于C6和L并联，所以C6变化不会影响回路的接入系数，如果使C5固定，可以通过改变C6来改变振荡频率，因此，西勒振荡器可用作波段振荡器，适用于较宽波段工作。图3.1西勒振荡器2缓冲级-射级跟随器为了减少调制级对主振级振荡电路振荡频率的影响，采用

8、缓冲级，设计如图3.5。主振级与缓冲级联调时会出现缓冲级输出电压明显减小或波形失真的情况，可通过增大缓冲级的射极电阻R5来提高缓冲输入级输入阻抗，也可通过减小C7，即减小晶振级与缓冲级的耦合来实现，同时负载R6也会对缓冲的输出波形也有很大影响。无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。调节射极电阻RE2，可以改变射极跟随器输入阻抗。如果忽略晶体管基极体电