调幅发射系统整机电路设计资料.docVIP

目录 一、前言 - 1 - 二、设计指标 - 2 - 2.1单元电路设计及仿真 - 2 - 2.2调幅发射系统整机电路设计 - 2 - 2.3高频实验平台整机联调 - 2 - 三、 系统总述 - 3 - 3.1总体设计框图 - 3 - 3.2总体设计方案 - 3 - 3.3整机电路工作原理 - 4 - 四、单元电路设计与仿真 - 5 - 4.1差分式振荡器 - 5 - 4.2三极管倍频电路 - 6 - 4.3二极管单平衡调制器 - 8 - 4.4混频器 - 9 - 4.5丙类谐振功率放大器 - 11 - 五、整机电路设计图 - 13 - 六、高频实验平台整机联调 - 14 - 七、设计总结 - 15 - 八、参考文献 - 15 - 附件一：整机电路设计图 - 16 - 附件二：元器件明细表 - 17 - 一、前言 通信系统中的发送设备是将信息发送者送来的非电量原始信息（信源）如语音、文字和图像等转变成电信号，再把信号处理成适合于信道传输的信号形式送至信道。信源信号在通信系统中称为基带信号。基带信号是频谱在零频附近的宽带信号，这种信号一般具有从零频开始的较宽的频谱，而且在频谱的低端分布较大的能量，所以称为基带信号，这种信号不宜直接在信道中传输。如果将消息信号对频率较高的载波进行调制，就能使信号的频谱搬移到适合信道的频率范围内进行传输。例如声音基带信号的频率范围是20Hz～20kHz，这样的基带信号是不能在无线信道上传输的。即使在某些可以传输直流的有限信道上，为了提高信道的通信容量，基带信号的传输方式也很少采用。 一般是用基带信号去改变某个高频正弦电压（载波）的参数，使载波的振幅、频率或相位随基带信号而变化，这一过程称为调制。 在通信系统中，调制有三个主要作用：1调制的过程就是一个频谱搬移的过程，将原来不适宜传输的基带信号频谱搬移到适宜传输的某一个频段上，然后传输至信道；2调制的另一个重要作用是实现信道复用，即把多个信号分别安排在不同的频段上同时进行传输，以提高信道容量；3调制可以提高通信系统抗干扰的能力，例如将信号频率搬移，从而离开某一特定干扰频率。 对不同的信道，根据经济技术等因素，可以采用不同的调制方式。以模拟信号为调制信号，对连续的正（余）弦载波进行调制，亦即载波的参数随着调制信号的作用而变化，这种调制方式称为模拟调制。 而所谓振幅调制就是由调制信号去控制载波的振幅，使之按调制信号的规律变化，严格地讲，是使高频振荡的振幅与调制信号呈线性关系，其他参数（频率和相位）不变，这是使高频振荡的振幅载有消息的调制方式。 调幅发射机目前正广泛应用于无线电广播系统中，本次课程设计完成了小信号调幅发射机从设计到仿真调试的完整设计工作。 二、设计指标 完成调幅发射系统各单元电路的设计及仿真，并利用multisim开发软件完成整机电路的调试。设计任务及主要技术指标和要求如下： 工作频率范围：调幅制一般适用于中、短波广播通信，其工作频率范围为300kHz~30MHz。 发射功率：一般是指发射机送到天线上的功率。只有当天线的长度与发射频率的波长可比拟时，天线才能有效地把载波发射出去。 调幅系数：调幅系数ma是调制信号控制载波电压振幅变化的系数，ma的取值范围为0~1，通常以百分数的形式表示，即0%~100%。 非线性失真（包络失真）：调制器的调制特性不能跟调制电压线性变化而引起已调波的包络失真为调幅发射机的非线性失真，一般要求小于10%。 线性失真：保持调制电压振幅不变，改变调制频率引起的调幅度特性变化称为线性失真， 噪声电平：噪声电平是指没有调制信号时，由噪声产生的调制度与信号最大时间的调幅度比，广播发射机的噪声电平要求小于0.1%，一般通信机的噪声电平要求小于1%。 2.1单元电路设计及仿真 1）设计晶体振荡器产生5MHz高频信号 2）设计三极管倍频电路，完成信号的三倍频，产生15MHz的高频信号 3）设计二极管双平衡调制器 4）设计混频电路 5）设计丙类谐振功率放大电路 2.2调幅发射系统整机电路设计 工作频率f=MHz，发射功率P0=100mW，调幅度ma=0%，整机效率大于40% 系统总述 3.1总体设计框图 低频输入 低频放大 本振1 倍频器 高频放大器 振幅调制器