小功率调幅发射机设计.docx

吉林建筑大学
电气与计算机学院
高频电子线路课程设计报告

设计题目：小功率调幅发射机的设计
专业班级：电子信息工程121班
学生姓名：
学号：
指导教师：
设计时间：2015.12.14－2015.12.25

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目录

摘要

本文以一个小功率调幅发射机为设计对象，并对其主振级、缓冲级、高频电压放大级、低频电压放大级、调制级、高频功率放大级进行了详细的设计、论证、调试及仿真，并进行了整机的调试与仿真。
早期的VHF频段的移动通信电台大都采用调幅方式，由于信道快衰落会使模拟调幅产生附加调幅而造成失真，目前已很少采用。调频制在抗干扰和抗衰落性能方面优于调幅制，对移动信道有较好的适应性，现在世界上几乎所有模拟蜂窝系统都使用频率调制。由于高频信号的幅度很容易被周围环境所影响。所以调幅信号的传输并不十分可靠。在传输的过程中也很容易被窃听，不安全。所以现在这种技术已经比较很少被采用，但在简单设备的通信中还有采用。
振幅调制根据频谱结构的不同可分为普通调幅（AM)波，抑制载波的双边带调幅（DSB-SCAM）波和抑制载波的单边带调幅（SSB-SCAM)波。本设计的调幅发射机指的是AM调幅。
关键词：电容三点式；调幅发射机；AltiumDesigner；Multisim

设计题目
小功率调幅发射机的设计
设计目的、内容及要求
本次课程设计的目的是：
1、加深对高频电子线路理论知识的掌握，使所学的知识系统、深入地贯穿到实践中。
2、提高同学们自学和独立工作的实际能力，为今后课程的学习和从事相应工作打下坚实基础。
设计内容：小功率调幅发射机的设计
（1）掌握小功率调幅发射机原理；
（2）设计出实现调幅功能的电路图；
（3）应用Multisim软件对所设计电路进行仿真验证。
技术指标：载波频率f0=1MHz~10MHz；低频调制信号1KHz正弦信号；调制系数Ma=50％±5％；负载电阻RA=50Ω。
工作原理
用调制信号去控制载波的某个参数的过程，叫调制。用调制信号去控制高频振荡器的幅度，使其幅度的变化量随调制信号成正比的变化，这一过程叫做振幅调制。经过幅度调制后的高频振荡称为幅度调制波（简称调幅波）。
小功率调幅发射机的工作原理是：由振荡产生一个固定频率的载波信号，载波信
号经缓冲级送至振幅调制电路，缓冲级将振荡级与调制级隔离，减小调制级对晶体振荡级的影响，放大级将低频信号放大至足够的电压后送到振幅调制电路，振幅调制电路的输出信号经高频功率放大器，高放级将载频信号的功率放大到所需的发射功率。
调幅发射机常用于通信系统与其他无线电系统中，在中短波领域应用极为广泛，由于调幅简便，占用频带窄，设备简单等优点，因此在发射机系统中应用非常广泛。
在实际的广播发射系统中，中波调幅的频率范围为535～1605KHz，音频信号中的高音频率应该被限制在4.5KHz以下，发射功率需要达到300W以上才能使空间覆盖面达到比较好的状态，此次设计需要在实验室环境中研究发射机的工作原理与原件选择，因此，根据实验室条件适当降低技术指标，载波频率采用实验室较为常用的6MHz，单音频调制信号选择1KHz，发射机功率初步定为1W。

总体方案
发射设备是无线电通信系统的重要组成部分，它是将电信号变换为适应与空间传播特性的信号的一种传输装置。它首先要产生频率较高的并且具有一定功率的振荡。因为只有频率较高的振荡才能被天线有效的辐射，还需要有一定的功率才可能在空间建立一定强度的电磁场，并传播到较远的地方。高频功率的产生通常是利用电子管或晶体管，把直流能量转化为高频能量，这是由高频振荡器和高频功率放大器完成的。
由于在无线通信系统中，只有馈送到天线上的信号波长与天线的尺寸相比拟时，天线才能有效的辐射和接受电磁波因此需要对信号进行调制，使其以高频的信号辐射出去。
发射机的主要任务是是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。
高频部分一般包括主振荡器、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。
低频部分包括音频收集、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。
调幅发射机主要包括三个组成部分:高频部分、音频部分和电源部分。在此此可以省去省电源这一部分。
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组成。根据设计要求，载波频率f=10MHz，主振级采用克拉泼振荡电路，输出的载波的频率可以直接满足要求，