【文章內容簡介】 析解決問題的能力和電子技術實踐技能，讓我們了解高頻電子通信技術在工業(yè)生產領域的應用現狀和發(fā)展趨勢。為今后從事電子技術與無線電通信領域的工程設計打好基礎 。 本課題的準備工作 (1)復習電容三點式振蕩器、基極調幅電路、模擬乘法器調幅調制電路、共集電路、 共射電路、高頻功率放大電路的工作原理； (2)復習高頻實驗儀器設備的使用方法。 第二章 設計原理及方案論證 設計要求與分 析 本調幅發(fā)射機要求工作頻率為 10MHZ，如果采用 LC 振蕩器，它的頻率穩(wěn)定度大約為 103數量級，而改進型的克拉潑振蕩電路和西勒振蕩電路也只有 104數量級。因此，宜采用石英晶體振蕩器，它的頻率穩(wěn)定度大約在 106數量級。調幅系數大于 ，表示載波振幅受調制信號控制的強弱程度大于 。當調幅系數小于 AM 信號的包絡變化與調制信號不再相同，產生失真，從而出現弱調制。因此宜采用 MC1496或 MC1596集成模擬乘法器進行調幅，調制信號進行穩(wěn)幅放大。使大信號和小信號時，放大器的輸出保持一個相對穩(wěn)定的幅度 ，以防止出現弱調制和過調制。對于 發(fā)射機功率 Po≥ 200mv，宜采用丙類功率放大器并帶有帶通濾波器。 電路設計原理 一般調幅發(fā)射機的組成框圖： 2 圖 1 一臺小功率調幅發(fā)射機通常有主振級、受調級、推動級、音頻處理級、功放級組成。由功放經輸出的高頻已調信號經天線以電磁波的形式向空間發(fā)射出去。主振級是發(fā)射機的核心部件，主要產生一個頻率穩(wěn)定的幅度較大的，波形失真小的高頻正弦波信號作為發(fā)射載頻信號。該級電路通常才用 LC 諧振回路作為選頻網 絡的晶體管振蕩器。受調級主要是產生調制信號，可以是單獨一級也可以與功放級或推動級共同完成，一般在功放級實現調制轉移。音頻處理級是提供音頻調制信號。通常才用低頻電壓放大器和功率放大電路把音頻調制信號送到受理級去完成調幅功能。推動級通常在振蕩級后面，一方面起隔離緩沖作用，另一方面把高頻信號加以放大推動功放末級工作，因此該級還需要有一定的功率輸出。一般采用諧振放大器加一級跟隨器組成。功放末級是發(fā)射機的重要組成部分，它以較高的 頻率輸出最大的功率來滿足發(fā)射機輸出功率的要求，同時該級輸出波形不能失真，否則影響發(fā)射效。 第三章 設計總體電路，基本原理和框圖 . 調幅發(fā)射機的系統(tǒng)設計 通信系統(tǒng)中的發(fā)送設備是將信息發(fā)送者送來的非電量原始信息（信源）如語音、文字和圖像等轉變成電信號，再把信號處理成適合于信道傳輸的信號形式送至信道。信源信號在通信系統(tǒng)中稱為基帶信號?；鶐盘柺穷l譜在零頻附近的寬帶信號，這種信號一般具有從零頻開始的較寬的頻譜，而且在頻譜的低端分布較大的能量，所以稱為基帶信號，這種信號不宜直接在信道中傳輸。如果將消息信號對頻率較高的載波進行調制，就能使信號的頻譜搬移到適合信道的頻率范圍內進行傳輸。例如聲音基 帶信號的頻率范圍是 20Hz～20kHz，這樣的基帶信號是不能在無線信道上傳輸的。即使在某些可以傳輸直流的有限信道上，為了提高信道的通信容量，基帶信號的傳輸方式也很少采用。 一般是用基帶信號去改變某個高頻正弦電壓（載波）的參數，使載波的振幅、頻率或相位隨基帶信號而變化，這一過程稱為調制。 主振級 受調級 功放末級 推動級 音頻外處理級 3 在通信系統(tǒng)中，調制有三個主要作用： 調制的過程就是一個頻譜搬移的過程，將原來不適宜傳輸的基帶信號頻譜搬移到適宜傳輸的某一個頻段上，然后傳輸至信道； 調制的另一個重要作用是實現信道復用，即把多個信號分別安排在不同的頻段 上同時進行傳輸，以提高信道容量； 調制可以提高通信系統(tǒng)抗干擾的能力，例如將信號頻率搬移，從而離開某一特定干擾頻率。 對不同的信道，根據經濟技術等因素，可以采用不同的調制方式。以模擬信號為調制信號，對連續(xù)的正（余）弦載波進行調制，亦即載波的參數隨著調制信號的作用而變化，這種調制方式稱為模擬調制。 而所謂振幅調制就是由調制信號去控制載波的振幅，使之按調制信號的規(guī)律變化，嚴格地講，是使高頻振蕩的振幅與調制信號呈線性關系，其他參數（頻率和相位）不變。這是使高頻振蕩的振幅載有消息的調制方式。 通信系統(tǒng)中的發(fā)送設備 若采用調幅方式則稱為調幅發(fā)射機，一般調幅發(fā)射機的組成框圖如下圖所示，工作原理是：本機振蕩產生一個固定頻率的載波信號，載波信號經緩沖倍頻送至振幅調制電路；話音放大電路將低頻信號（例如語音信號）放大至足夠的電壓送到振幅調制電路；振幅調制電路的輸出信號經高頻功率放大器，高放級將載頻信號的功率放大到所需的發(fā)射功率，然后經天線輸出。由調幅發(fā)射機的工作原理和給定的得參數， 點頻調幅發(fā)射機的框圖 本機振蕩：產生頻率為 錯誤 !未找到引用源。 MHZ 的載波頻 率 4 緩沖級：將振蕩級與調制級隔離，減小調制級對振蕩級的影響；將功率放大級與調制級隔離，減少功率放大級對調制級的影響。 低頻放大級：將低頻信號放大到調制器所需的電壓 錯誤 !未找到引用源。 。 調制級：將低頻信號調制到載波上產生調幅信號。 匹配網絡：高效率輸出所需功率。 第四章 單元電路設計分析 本機振蕩 本機振蕩電路的輸出是發(fā)射機的載波信號，它要求的振蕩頻率應十分穩(wěn)定，一般的 錯誤 !未找到引用源。 振蕩電路，其 頻率穩(wěn)定度約為 錯誤 !未找到引用源。 ，晶體振蕩電路的錯誤 !未找到引用源。 值可高達數萬，其頻率穩(wěn)定度可達 錯誤 !未找到引用源。 。因此，本機振蕩電路采用晶體振蕩器。 晶體振蕩器的電路如圖所示，電路采用負電源供電， 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 構成直流電源濾波器。 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 為晶體管的偏置電路，用以確定靜態(tài)工作點。 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 構成放大器的負載， 錯誤 !未找到引用源。 為高頻扼流圈。 錯誤 !未找到引用源。 為基極旁路電容， 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 為輸出電容分壓器，以減小實際負載對諧振回路的影響，該電路又稱為西勒電路 。 5 諧振回路的總電容等于 9876541111111CCCCCCC?????? 錯誤 !未找到引用源。 由此，可求得該振蕩器的振蕩頻率為 錯誤 !未找到引用源。 倍頻電路 倍頻電路采用 錯誤 !未找到引用源。 模擬乘法器電路，只需將兩個信號輸入端接入同一載波信號即可。由于調制電路也采用 錯誤 !未找到引用源。 模擬乘法器電路，所以 錯誤 !未找到引用源。 的具體應用將在調制級介紹。 緩沖電路 緩沖隔離級將振蕩級與功放級隔離 ,以減小功放級對振蕩級的影響 ,因為功放級輸出信號較大 ,工作狀態(tài)的變化會影響振蕩器的頻率穩(wěn)定度或波形失真或輸出電壓減小。為減小級間相互影響，通常在中間插入緩沖隔離級。緩沖隔離級經常采用射極跟隨器電路，如下圖所示。 調節(jié)射極電阻 錯誤 !未找到引用源。 ，可以改變射極跟隨器輸入阻抗，如果忽略晶體管基極體電阻 錯誤 !未找到引用源。 的影響，則射極輸出器的輸入電阻 6 錯誤 !未找到引用源。 輸出電阻 錯誤 !未找到引用源。 式中， 錯誤 !未找到引用源。 很小，所以可將射極輸出器的輸出電路等效為一個恒壓源，電壓放大倍數 錯誤 !未找到引用源。 一般情況下， 錯誤 !未找到引用源。 ，所以圖示射極輸出器具有輸入阻抗高、輸出阻抗低、電壓放大倍數近似于 1 的特點。晶體管的靜態(tài)工作點應位于交流負載的中點，一般取 錯誤 !未找到引用源。 ， 錯誤 !未找到引用源。 ，對于圖示電路，若取 錯誤 !未找到引用源。 ， 錯誤 !未找到引用源。 ，則 錯誤 !未找到引用源。 取 錯誤 !未找到引用源。 電阻， 錯誤 !未找到引用源。 電位器 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 根據寬帶功率放大器中已計算出功率激勵級的輸出阻抗為 325 錯誤 !未找到引用源。 ，即射極跟隨器的負載電阻 錯誤 !未找到引用源。 ，則射極跟隨器的輸入電阻為 錯誤 !未找到引用源。 輸入電壓 錯誤 !未找到引用