高頻電子線路課程設(shè)計(jì)報(bào)告-小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)(編輯修改稿)
2025-05-09 00:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 回路的接入系數(shù)，如果使 4C 固定，可以通過改變 5C 來改變振蕩頻率，因此，西勒振蕩器可用作波段振蕩器，適用于較寬波段工作 。 圖 2 西勒振蕩器 6 西勒振蕩電路仿真如下： 圖 3 載波頻率 圖 4 西勒振蕩器的輸出波形 7 放大級(jí) 這里選用高頻小信號(hào)放大器最典型的單元電路如下圖 5 所示，這里由 1L 、 2C構(gòu)成 LC 單調(diào)諧回路，由 LC 單調(diào)諧回路作為負(fù)載構(gòu)成晶體管調(diào)諧放大器。晶體管基極為正偏，工作在甲類狀態(tài)，負(fù)載回路調(diào)諧在輸入信號(hào)頻率 0f 上，能夠?qū)斎氲母哳l小信號(hào)進(jìn)行反相放大。由 LC 調(diào)諧回路的作用主要有兩個(gè)：一是選頻濾波，選擇放大 f = 0f 工作信號(hào)頻率，抑制其他頻率的信號(hào)；二是提供晶體管集電極所需的負(fù)載電阻，同時(shí)進(jìn)行匹配交換。 設(shè)計(jì)的推動(dòng)級(jí)采用高頻小信號(hào)諧振放大器電路。由于推動(dòng)級(jí)還起到隔離緩沖的作用，故它的電路一般用諧振放大器加一級(jí)射隨器組成。 高頻小信號(hào)諧振放大器的主要性能指標(biāo)有： （ 1）中心頻率 0f 指放大器的工作頻率。它是設(shè)計(jì)放大電路時(shí)，選 擇有源器件、計(jì)算諧振回路元器件參數(shù)的依據(jù)。 （ 2）增益 指放大器對(duì)有用信號(hào)的放大能力。通常表示為在中心頻率上的電壓增益和功率增益。 電壓增益 oivoA V V? 功率增益 po o iA P P? 式中， oV 、 iV 分別為放大器中心頻率上的輸出、輸入電壓； op 、 ip 分別為（ 3） 通頻帶 指放大電路增益由最大值下降 3dB 時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻帶寬度，用 表示。它相當(dāng)于輸入不變時(shí)，輸出電壓由最大值下降到 倍或功率下降到一半時(shí)對(duì)應(yīng)的頻帶寬度 （ 4）選擇性 指放大器對(duì)通頻帶之外干擾信號(hào)的衰減能力。通常有兩種表征方法： 1）用矩形系數(shù)說明鄰近波道選擇性的好壞。 矩形系數(shù) 定義為 0. 1 0. 1 0. 722rK f f? ? ? 理想矩形系數(shù)應(yīng)為 1，實(shí)際矩形系數(shù)均大于 1。 2）用抑制比來說明對(duì)帶外某一特定干擾頻率 nf 信號(hào)抑制能力的大小，其定義為中心頻率上功率增益 ? ?0pAf與特定干擾頻率 nf 上的功率增益 ? ?pnAf之比。 ? ?? ?0ppnAfd Af? 用分貝表示，則為： ? ?? ?010 lg ppnAfd Af? 8 圖 5 放大級(jí) 圖 6 音頻信號(hào)與放大 9 音頻放大 音頻放大是將信號(hào)放大到調(diào)制電路所需要的調(diào)制電壓， 經(jīng)過放大后的信號(hào)送入調(diào)制級(jí)對(duì)高頻載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制 ，音頻信號(hào)源由圖中所示電壓源代替，采用3554BM 對(duì)輸入的語音信號(hào)進(jìn)行不失真的放大。 圖 7 音頻放大電路 10 仿真結(jié)果如圖 9 所示 圖 8 音頻放大級(jí)仿真 AM 調(diào)制電路 調(diào)幅是使高頻載波信號(hào)的振幅隨調(diào)制信號(hào)的瞬時(shí)變化而變化。也就是說，通過用調(diào)制信號(hào)來改變高頻信號(hào)的幅度大小，使得調(diào)制信號(hào)的信息包含入高頻信號(hào)之中，通過天線把高頻信號(hào)發(fā)射出去。調(diào)幅器 可分為高電平調(diào)幅和低電平調(diào)幅：大功率廣播和通信多采用高電平調(diào)平，這種調(diào)幅機(jī)輸出功率大、效率高；載波電話機(jī)和各種電子儀器多采用低電平調(diào)幅，它們對(duì)輸出功率和效率要求不高，可以選用調(diào)幅特性較好的電路中。 常見的調(diào)幅方法主要有乘法器調(diào)幅、開關(guān)型調(diào)幅電路、晶體管調(diào)幅電路，其中晶體管調(diào)幅又分為基極調(diào)幅、集電極調(diào)幅。本課程設(shè)計(jì)采用二極管平衡電路進(jìn)行調(diào)幅，二極管平衡電路也是最簡單的調(diào)制電路。音頻信號(hào)和載波信號(hào)分別通過變壓器 T T3 輸入到調(diào)制電路，然后經(jīng)二極管進(jìn)行調(diào)制，最后經(jīng) LC 諧振回路輸出調(diào)制結(jié)果。 11 圖 9 二極 管平衡調(diào)制電路 調(diào)制電路仿真調(diào)試結(jié)果如下圖所示： 圖 10 音頻信號(hào) 12 圖 11 高頻載波信號(hào) 圖 12 調(diào)制信號(hào) 13 六、 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 與仿真分析 調(diào)幅發(fā)射機(jī)的主要任務(wù)是完成有用的低頻信號(hào)對(duì)高頻載波的幅度調(diào)制 ,將其變?yōu)樵谀骋恢行念l率上具有一定帶寬、適合通過天線發(fā)射的電磁波。 由振蕩器產(chǎn)生一個(gè)固定頻率的載波信號(hào)，載波信號(hào)經(jīng)緩沖級(jí)送至振幅調(diào)制電路， 緩沖級(jí)將振蕩級(jí)與調(diào)制級(jí)隔離，減小
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