文档介绍：高频课程设计
---小型调幅发射机设计
学校辽宁工大
专业通信工程
班级通信05(1)班
姓名
学号
20 年1月7日
小型调幅发射机设计
调幅概念及其分类:
在时域上,可以认为调幅的实现是以代表信息的基带信号(调制信号),去控制不含信息的高频载波振幅为基础来实现的。
图1
调幅分类:
(1)普通调幅,简记为AM ;
(2)双边带调幅,简记为DSB ;
(3)单边带调幅,简记为SSB ;
(4)残留边带调幅,简记为VSB 。
2、本设计任务总体实现方案的确定
下图为最基本的调幅发射系统框图。主要由主振荡器、缓冲级、高频小信号放大器、调制器、高频功率放大器、低频电压放大器等电路组成。
图2
方案一:低电平调幅发射机
由于设计任务要求实现的是小功率发射机,发射功率(输出负载RL上的功率)P0 。所以,可以利用提供的集成模拟乘法器MC1496\1596G,组成低电平调幅电路。如下图所示
图3
双差分对MC1496\MC1596如图:
方案二:高电平调幅发射机
因为设计任务中对发射功率并没有限制上限值,所以,也可以采用高电平调幅电路组成发射系统,如下图所示。若缓冲级输出电压能满足高电平调幅电路的要求,并且最终负载上的输出功率也满足指标要求时,则应力求电路结构简单,去除高频放大电路
。
(1)主振器
主振器就是高频振荡器,根据载波频率的高低和频率稳定度来确定电路形式。在频率稳定度要求不高的情况下,可以采用电容反馈三点式振荡电路,如克拉泼、西勒电路。频率稳定度要求高的情况下,可以采用晶体振荡器,也可以采用单片集成振荡电路。
(2) 缓冲级
缓冲级通常采用射极跟随器,基本原理是利用它的输入电阻高和输出电阻低的特点,在电路中起着阻抗变换的作用。
(3)高频放大器
高频放大器属于线性放大器。根据电路所需要的电压增益和选择性,来确定电路形式。一般电路形式有单调谐放大器和双调谐放大器。在对放大器选择性要求不高的场合,可以选用单调谐放大器。为提高放大器的电压增益,可以选择多级放大器级联的电路形式。
(4)振幅调制器
振幅调制器的任务是将所需传送的信息“加载”到高频振荡中,以调幅波的形式传送出去。通常有低电平调幅和高电平调幅两种实现电路。
低电平调幅电路输出功率小,适用于低功率系统。它的电路形式有多种,如斩波调幅器、平衡调幅器、模拟乘法器调幅等,比较常用的是采用模拟乘法器形式制成的集成调幅电路,即集成模拟乘法器调幅。这种集成电路的出现,使产生高质量调幅信号的过程变得极为简单,而且成本很低。
高电平调幅电路输出功率大,一般在系统末级直接产生满足发射要求的调幅波。它的电路形式主要有集电极调幅和基极调幅两种。集电极调幅电路的优点是效率高,晶体管获得充分的应用;缺点是需要大功率的调制信号源。基极调幅电路的优缺点正好与之相反,它的平均集电极效率不高,但所需的调制功率很小,有利于调幅发射系统整机的小型化。
(5)功率放大器
功率放大器主要有甲类、甲乙类或乙类(限于推挽电路)、丙类功放,根据功放的输出功率和效率来确定选择哪一种。采用低电平调幅电路的系统,由于调制器输出信号为调幅波,其后的功率放大器必须是线性的(如甲类、甲乙类或乙类功放);而采用高电平调幅电路的系统,则在末级直接产生达到输出功率要求的调幅波,多以丙类放大器作为此时的末级电路。
由于技术指标中对主振器的频率和频率稳定度要求不高,所以,采用西勒振荡电路;缓冲级采用射极跟随器;低电平调幅电路采用集成模拟乘法器实现;高电平电路采用基极调幅电路
射极跟随电路
模拟乘法器可以用MC1496或MC1596G
综合上述,可以利用MC1596G电路集成块进行设计如下
(1)选定电路临界工作状态时,POmax=>2Po再考虑匹配电路的传输效率,假定晶体管最大输出功率POmax= ,临界时
Ucm=EC—Uces=12-1=11V(取UCES=1V)
Re=
(2)由于采用双差分平衡调制,省略匹配电路,
(3)馈电电路的选择:
采用并联馈电电路,。
(4)功放电路的选择:
ηC若按50%计算,则临界时:
功放管基极偏置电阻的计算: