小功率调幅发射机设计.doc

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：2023.12.14－2023.12.25教师评语：成绩评阅教师日期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具体的设计、论证、调试及仿真，并进行了整机的调试与仿真。初期的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导致失真，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边环境所影响。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，但在简朴设备的通信中尚有采用。振幅调制根据频谱结构的不同可分为普通调幅（AM)波，克制载波的双边带调幅（DSB-SCAM）波和克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、内容及规定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、进一步地贯穿到实践中。2、提高同学们自学和独立工作的实际能力，为此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。通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，设备简朴等优点，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当被限制在4.5KHz以下，发射功率需要达成300W以上才干使空间覆盖面达成比较好的状态，本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减少技术指标，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。它一方面要产生频率较高的并且具有一定功率的振荡。由于只有频率较高的振荡才干被天线有效的辐射，还需要有一定的功率才也许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运用电子管或晶体管，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毕的。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，天线才干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。发射机的重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。高频部分一般涉及主振荡器、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。低频部分涉及音频收集、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。调幅发射机重要涉及三个组成部分: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。根据设计规定，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规定，不需要倍频器。系统原理图如图所示：图4.1总体方案框图其工作原理：本机振荡产生一个固定频率的载波信号，载波信号经缓冲倍频送至振幅调制电路；话音放大电路将低频信号（例如语音信号）放大至足够的电压送