高频课设基于MC1496的低电平调幅器.docVIP

河海大学计算机及信息工程学院（常州） 课程设计报告 学年学期 题 目 基于MC1496的低电平调幅器 专业、学号 授课班号 学生姓名 指导教师 摘 要 　　　集成模拟乘法器性能好，外围电路结构简单，可实现振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等过程，目前在无线通信、广播电视等领域应用较多。常见的产品型号有MC1495/1496、LM1595/1596等，本次低电平调幅发射器选用常用的MC1496作为乘法器。 关键词：西勒振荡器 MC1496 射极跟随器 调制 目 录 摘 要 Ⅱ 第1章 已知条件及主要技术指标 1 1.1 基本要求 1 1.2 发挥部分 1 1.3 主要元器件 1 第2章 设计方案比较和确定 1 2.1 主振级 1 2.2 缓冲级 4 2.3 低电平调幅电路 5 2.4 高频功率放大器 6 第3章 电路调试 7 3.1 主振级 7 3.2 缓冲级 7 3.3 低电平调幅电路 8 3.4 高频功率放大器 8 第4章 结果讨论与误差分析 8 第5章 总结 8 附录一：原理图及各元器件参数 9 附录二：元器件清单及使用仪器 10 附录三：MC1496使用说明书（英文） 11 参考文献 13 一、已知条件及主要技术指标 1．基本要求： 载波频率在2-6MHz之间任选一频率点；载波频率稳定度优于10-3/分钟，调制度ma30%～80%可调，调制信号为1kHz正弦波。设计功率放大器，使发射功率（输出负载RL75上的功率）P0 ≥10mW。 2．发挥部分： （1）自行设计产生正弦波调制信号。 3.主要元器件 MC1496； 高频小功率晶体管9018； 集成运放μA741； NXO-100磁环； 二、 设计方案比较和确定 该低电平调幅发射器系统框图如下： 其工作原理是：主振级产生一个固定频率（约2M-6M Hz）的中频信号载波，经缓冲级输出送至调制器（缓冲级可减弱后级对主振级的影响）；调制信号和载波加入到调制器，经乘法器后使高频载波按低频信号大小变化的幅度调制，经功放后输出。 主振级 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。经比较后选择西勒振荡电路作为此次主振级。 西勒振荡电路原理图如下： （1）偏置电阻值的计算 　　偏置电阻决定静态工作点，所以，要先确定振荡器的静态工作电流ICQ。一般小功率振荡器的静态工作电流ICQ为（1～4）mA，设计时可以在此范围内任取一值。根据所选晶体管型号确定电流放大系数的值。则： 由 ，确定Re，式中一般取 由，确定Rc，式中取； 或依据集电极直流电压，确定RC。 由流过Rb2的电流 ，确定 　　　　　　，式中。 由，确定。 　　根据以上计算出的各电阻值，选取最接近的标称电阻值。 　　为便于调整静态工作点，实际电路中Rb1常用固定值的电阻与电位器串联。 　　 （2）振荡回路元件值的计算 　　根据西勒振荡器的原理，C3C1，C3C2，回路的振荡频率f0主要由C3、C4和L1决定，即 （2-1） 而一般谐振回路的电感L与电容值之间关系取为 （2-2） 　　　由式（2-1）、（2-2）确定L1、C3、C4的值。 　　　电容C1、C2由反馈系数FC1/C2，以及电路条件C3C1，C3C2决定。一般F取1/8～1/2。 　　以上估算各电容值时，应尽量选取标称电容值。 （3）旁路电容值的选取 　　　一般应使旁路电容Cb的容抗为与其并联的电阻值的1/20～1/10。但是，当与其并联的电阻值较大时，应当使Cb的容抗为几十欧姆甚至几欧姆。 　　　这里选取标称值。 经计算后实际电路图应如下： 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。其原理图如下： （1）偏置电阻值的计算 　　射极跟随器的静态工作电流ICQ一般为（3～10）mA，设计时可以在此范围内任取一值。根据所选晶体管型号确定电流放大系数的值。而Rb1、Rb2、Re值的计算方法，则与主振器中偏置电阻值的计算方法相同，请参照计算。 　　为便于电路调整，实际电路中Re可用固定值的电阻与电位器串联。 （2）级间耦合电容的选取 　　级间耦合电容值的大小，主要由前后级之间的隔离度决定。为减小射随器对前级振荡电路的影响，耦合电容C1不能太大，一般为 pF级。而射随电路输出耦合电容C2可以取大些，如0.01F。 实际电路图如下： 低电平调幅电路 　　　采