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通信电子线路—调幅发射系统电路设计

通信电子线路—调幅发射系统电路设计
通信电子线路—调幅发射系统电路设计

通信电子线路—调幅发射系统电路设计

兰州理工大学课程设计报告

摘要

本次课设任务是制作调幅发射系统整机电路,用皮尔斯晶体振荡器产生本振信号,经过三极管倍频电路或者锁相环倍频电路放大一定倍数成为调制信号的载波,并与乘法器调制电路与源调制信号调制成相应的调幅信号,调幅信号再送入上混频电路中进行频率的微调,最后由丙类谐振功率放大电路将调幅信号放大后从天线发射。各单元电路均在Multisim软件进行了相应仿真,并尝试了整机联调,完成整体的调幅发射系统。

关键字:调幅乘法器功率放大

兰州理工大学课程设计报告

目录

前言 (1)

一.设计指标 (1)

1.1晶体振荡器电路 (1)

1.2单(双)差分对构成的乘法器调制电路 (1)

1.3上混频电路 (1)

1.4三极管倍频和锁相环倍频电路 (1)

1.5丙类谐振功率放大电路 (1)

二.系统总述 (2)

2.1整体原理框图 (2)

2.2工作原理 (3)

三.单元电路设计与仿真 (4)

3.1晶体振荡电路 (4)

3.2倍频电路 (5)

3.3乘法器调制电路 (6)

3.4上混频电路 (7)

3.5功率放大器电路 (8)

四.整机电路设计图 (9)

五.高频实验平台整机联调 (10)

六.设计总结 (12)

参考文献 (13)

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前言

课程设计是电子技术基础课不可缺少的重要教学环节,它是电子工程、信息工程、计算机科学和技术等电类专业和机电一体化等非电专业的一门重要的专业基础课。此次课设要求我们学会分析电路、设计电路的方法和步骤;进一步掌握所学单元电路及在此基础培养自己分析、应用其他单元电路的能力;并且了解高频振荡器电路、高频放大器电路、调制器电路、音频放大电路的工作原理;可以运用实验手段检验理论设计中的问题所在,又可以运用学过的知识,指导电路测试工作,使电路更加完善,从而使理论和实际有机的结合在起来,锻炼分析解决电路问题的实际本领,真正实现使学生加强对通信电子线路的理解,掌握文献资料检索﹑设计方案论证比较,以及设计参数计算等能力环节;进一步提高分析解决实际问题的能

力,提高解决通信电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化;通过典型电路的设计与仿真,加深对基本原理的了解,增强实践能力。

一.设计指标

1.1晶体振荡器电路

本课程设计所设计的晶体振荡器的输出载波频率为300KHz,频率较稳定,波形适当;另外调制信号为10KHZ的正弦波,可与载波作乘法运算生成调幅波。

1.2单(双)差分对构成的乘法器调制电路

本课程设计所设计的振幅调制电路为差分对乘法器调制电路,可利用10KHZ的调制信号对1MKZ的载波信号进行DSB调制。

1.3上混频电路

本课程设计所设计的混频电路可将调幅波的频谱搬移到更高的频段,使之更适合在信道中传播。本设计电路中将10.5MHz的信号与11MHz的本振信号进行上混频,从而生成21.5MHz的调制信号。

1.4三极管倍频和锁相环倍频电路

本课程设计所设计的三极管倍频电路可对载波频率放大5倍左右,使载波频率提高;另有设计的锁相环倍频电路可对载波频率放大100倍,倍数稳定。

1.5丙类谐振功率放大电路

本课程设计所设计的丙类功率放大电路可将1V的信号放大至10V,放大倍数接近10倍。 1

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二.系统总述

2.1整体原理框图

图1 调幅发射整体原理框图

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。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。

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2.2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,然后经天线输出。

本机振荡:产生频率为300KHz的载波频率;

倍频器:将振荡级与调制级隔离,减小调制级对振荡级的影响;

调制器:将低频信号调制到载波上产生调幅信号。

混频器:将调制波的频谱搬移到一个更高的频段,有利于在信道中传输;功率放大器:高效率输出所需功率。

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三.单元电路设计与仿真

3.1晶体振荡电路

主振器就是高频振荡器,是发射机的核心部件,主要用来产生一个频率稳定的,幅度较大的,波形失真小的高频正弦波信号作为发射载频信号。

高频电子线路所讨论的工作频率是几百千赫到几百兆赫,而课程设计所设计的最高频率受到实验条件的限制,一般选在30兆赫以下。晶体振荡器原理图及仿真波形如下:

图2 晶体振荡电路

在此电路中,左边的三个电阻R7,R8,R9构成分压式偏置电路,电感线圈作为高频扼流圈,C4作为旁路电容,C6作为耦合电容。晶体在振荡器中起的作用是提高Q电感,取代了在电容三点式振荡器中电容谐振回路的地位;右边回路中的三个开关分别串联了三个电阻,可用于观测在晶体标称频率下的微调结果,也可提高回路的标准性。

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3.2倍频电路

本课程设计的倍频电路是三极管倍频电路,用于将输入信号频率成倍增加的电路,它主要用于甚高频无线电发射机或其他电子设备。由于振荡其频率愈高稳定性愈差,一般采用频率较低的振荡器,以后加若干级倍频器达到所需频率。

图3 倍频电路

三极管倍频器利用三极管的非线性器件特性,当一个信号通过时会产生各次谐波分量,利用选频网络,使各个LC回路谐振与一定的工做频率,从而选出我们所需要的频率分量。电路图中12V直流源提供三极管静态工作点,构成偏置电压,是三极管工作在丙类状态,Ubb=0V,Ube>0;L4为高频扼流圈,为直流通路,阻止交流通过;L1、C5和L2、C4谐振与不

需要的谐振频率,对不需要的频率分量相当于短路,滤除掉,C2、L3谐振于信号的5倍频处,对5倍频率有阻抗,从而选出其5倍频分量。

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3.3乘法器调制电路

本课程设计的振幅调制电路为单差分乘法器调制电路,将载波和调制信号作为输入,得到的输出信号为以调波,,这种电路称为调制器。平衡

调制器产生抑制载波的双边带(DSB)信号或单边带(SSB)信号,在通信系统中得到了广泛应用。乘法器电路及仿真如下:

图4 乘法器电路

本图为典型的单差分对构成的乘法器电路,其中Q1,Q2构成了一对差分放大器,载波通过Q3放大从集电极输入,调制信号通过差分对的基

极放大对载波进行乘法运算,但条件是Q1Q2要处于其微导通的非线性区域中,这就对输入的调制信号做出了要求,因三极管在常温下的温度当量为26mV,因而只有当调制信号小于这个数值的时候差分对才会工作在非

线性区域,才会使差分对基极的信号与集电极的信号作乘法运算。

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3.4上混频电路

混频器实际是一种乘法器,对输入的两个频率进行向加,再经选频网络滤掉不需要的频率分量。此处的混频应将调幅波搬移到一个更高的频段,称其为上混频。以利于其在信道中更好传输。在此用一个正弦信号代替调

幅波和本振信号进行上混频。

图5 混频电路

12V直流电源、R2、R3、R1提供给三极管偏置电压,是三极管工作在合适的非线性区,输入信号频率为10.5MHz,本振频率为11MHz,集电极负载为LC谐振回路,谐振在21MHz左右,从而实现了输入信号和本振信号的和频,既上混频电路。

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3.5功率放大器电路

丙类功率放大器是调幅发射机的末级,它的任务是以较高的效率输出最大的功率来满足发射机输出功率的要求,同时该级输出波形不能失真,否则谐波发射严重,影响发射效果。

图6 功率放大电路

上图为丙类谐振功率放大电路,其负载为LC谐振回路,基极回路的固定偏置可取正、负或零值。为使放大器工作于丙类,偏置电压应低于晶体管导通电压,对输入信号进行放大至射频,更有利于发射出去。丙类功率放大器是依靠激励信号对放大管电流的控制,起到把集电极电源的直流功率变换成负载回路的交流功率的作用。在同样的直流功率的条件下,转换效率越高,输出的交流功率越大。

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四.整机电路设计图

图11 整机电路原理图

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五.高频实验平台整机联调

图8 调幅系统源信号图9 中频放大信号

图10解调信号图11调频信号斜率鉴频

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图12调频信号相位鉴频图13脉冲计数式鉴频

图14锁相环调频图15锁相环倍频

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六.设计总结

通信电子线路是这学期我们学习的课程中最接近实际的部分,但也是最难的,通过这两周的课程设计我更深有体会。尤其是因为之前的基础电路几门学科觉得甚是马虎,这次实践下来更觉得太多知识近乎一片空白。因此,这个课程设计也就变得手忙脚乱了。不过还好给我们留的时间并非不多,有很多时间可以复习之前未熟悉的电路,虽然还是感觉困难重重,但一一克服也是一件非常有意义的事情。

任务下达后,我承担了晶体振荡器、单双差分对乘法调制器、倍频器及混频器等电路设计,这些电路除开乘法器我曾经仿真过还算比较熟悉,其他的电路都少有涉及,尤其是振荡部分,调试过很多次都不能给出很好的波形。开始任务时,我打算查找相关资料作准备,并在图书馆和上网采集了一些有用的资料。因为基础的问题,查阅资料的效率很低,很多电路都只限于知其然而不知其所以然,而且收集到资料并非很丰富,毕竟术业有专攻,不是每个人每本书都对自己有用。这就导致前期准备工作进度很慢,但经过这次忙碌以后,自己在这方面确实弥补了许多以前的不足,使自己更进了一步。

这次课程设计我们完成了任务,我想对于我还是其他的同学都会有很多体验和收获。对于我而言,以前对书上的知识的记忆,有些纯粹是为了应付期末考试没有深入太多。而现在经过了这次课程设计之后,让我明白了一些东西,感觉在高频这一块儿清晰了很多。我想这次实践的意义是重大的,不只为了任务,更懂得了设计产品的流程与方法。

我觉得很多同学在这一方面和我一样都很薄弱。老师也有讲过高频是一门很难的学科,是我们通信专业学科的基础。也会有一些同学在这方面很有天赋。有的时候会很羡慕他们作设计犹如如鱼得水般的顺利。后悔曾经没有好好去学,本来注定自己的节奏就要比别人慢半拍,只有通过不断努力,来提高自己,弥补不足,让自己进步。

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参考文献

[1] 《Multisim11 电路设计及仿真应用》清华大学出版社2012年7月

[2] 《高频电路原理与分析》西安电子科技大学出版社2006年7月

[3] 《通信电子线路》清华大学出版社2008年12月

[4] 《电子线路设计、实验、测试》

[5] 《高频电子线路实验平台说明书》

华中理工大学出版社南京润众科技有限公司13

AM调幅收音机设计报告(包括原理图)

创新性实验结题报告 实验项目名称______AM调幅收音机 专业_ ___通信工程班级____09级1 班_____ 指导教师及职称________ 开课学期___ 2011 至_2012 学年_1 _学期 提交时间___ 2012 年__1 月__ 1 日

调幅收音机具有多种设计方法,本设计是采用三级放大器,本振电路,MC1496芯片行和外围电路组成的解调器以及LA4012运算放大器和外围电路组成的功率放大器经过整联组成的调幅接收机。 二、实验目的 通过本实验可以更好的理解AM调幅收音机的工作原理及其设计方法。在复习高频课程知识的同时,增强动手能力及团队配合能力。 三、实验场地及仪器、设备和材料:

1、实验原理 根据调幅接收机工作原理和课题要求,给定的解调器件是模拟乘法器,模拟乘法器用作检波时必须有一与接收信号同频的本振信号,因此拟定的调幅接收机框图如下所示 输入回路:选择接收信号,应将输入回路调谐于接收机的工作频率; 高频放大:将输入信号进行选频放大,其选频回路应调谐于接收机的工作频率; 解调:将已调信号还原成低频信号; 本机振荡:为解调器提供与输入信号载波同频的信号。

1输入回路的设计 2高频放大部分电路的设计 3本机振荡电路的设计 4解调电路的设计 5音频放大部分电路的设计 6整机电路的设计 3、实验步骤 1.1输入回路的设计 输入回路应使在天线上感应到的有用信号在接收输入端呈最大值,设输入回路初级电感为L1,次级回路电感为L2,选择C1和C2使初级回路和次级回路均调谐于接收机的工作频率。在设定回路的LC参数时,应使L 值较大。因为Q=ωl/R(R为回路电阻,由回路中的电感绕线电阻和电容引线电阻形成),Q值越大,回路的选择行就越好,但电感值也不能太大,电感值大则电容值就应小,电容值的大小则分布电容就会影响回路的稳定性,一般取C>>Cie(Cie 为高频放大电路中晶体管的输入电容) 1.2高频放大部分电路的设计 高频小信号放大电路的稳定性是一项重要的指标,单管共发射极放大电路用作高频放 大器时,晶体管反相传输导纳对放大器输入导纳的作用,会引起放大器工作不稳定。当 放大器采用下面所示的共射-共基级联放大器时,共基电路的特点是输入阻抗很低输出阻抗 很高,当它和共射电路连接时相当于放大器的负载导纳很大,此时放大器的输入导纳晶体 管内部的反馈影响相应减小,甚至可以不考虑内部反馈的影响。

调幅发射机(单电源改进)

高频课程设计报告 题目:调幅发射机的设计与实现 班级: 姓名:张俊卿 学号:26 指导教师:侯长波 日期: 摘要 高频调幅发射机常用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在中短波广播通信的领域里更是得到了广泛应用。原因是调幅发射机实现调幅简便,调制所占的频带窄,并且与之对应的调幅接收设备简单,所以调幅发射机广泛地应用于广播发射。 文中的系统设计了振荡器、振幅调制器和谐振功率放大器,匹配网络等系统单元电路组成。振荡器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性,主振级往往采用石英晶体振荡器,并在它后面加上缓冲级,以削弱后级对主振器的影响。在经过乘法器MC1496进行振幅调制输出调幅波,输入到甲类功放级进行

推动,最后进过匹配网络是发射功率达到最理想。再结合Multisim软件来对小功率调幅发射机电路的设计与调试方法进行研究。 关键词:调幅,震荡,调制,功率放大

调幅发射系统的设计报告 一、实验目的 1、了解一个典型调幅发射机的构成和工作原理; 2、掌握幅度调制、功率放大器的原理及设计与调试; 3、掌握调幅发射机技术指标的定义及测试方法; 4、掌握系统设计和调试技能,培养综合工程能力。 二、实验原理与电路 1、调幅发射系统总体设计 图1-1为调幅发射系统的基本组成框图,表示的是直接调幅发射机。本实验项目主要研究直接调幅发射系统,电路总体原理图如附录1所示,总体PCB图如附录2所示。

主振器缓冲器振幅调制高频功放 音频信号 图1-1 直接调幅发射系统组成框图 调幅发射机是利用振幅调制器将音频信号加入到主振器产生的高频载波信号中,去控制高频载波的幅度,再经过高频功放将已调信号进行功率放大,最后由天线辐射到空间进行传播。 2、单元电路设计 主振器及缓冲器电路设计 主振器有多种电路实现形式,如LC 三点式正弦波振荡器、石英晶体振荡器等,由于系统要求有较高的频率稳定度,因此选用石英晶体振荡器来实现,缓冲器采用射极跟随器,振幅调制部分的工作状态的变化会影响振荡器的频率稳定度或波形失真或输出电压减小。为减小级间相互影响,通常在中间插入缓冲隔离级。。主振器及缓冲器电路如图1-2所示。 图1-2 主振器及缓冲器电路 图1-2中,Q1为振荡级,电路形式为共集极组态考毕兹型石英振荡电路,Q2为缓冲级,缓冲器的负载为50欧电阻。 振荡级中,Q1的静态工作点由电阻R3、R7、R10决定。振荡器的静态工作电流CQ I 通常选在~4mA 。CQ I 越大,可使输出电压幅度增加,但波形失真会增大; CQ I 偏小,会使振荡器停振。C6、C10、C13、C14为晶体的负载电容,为使晶体 能够起振,负载电容范围一般在10~30pF 。

基极调幅电路设计解析

辽宁工业大学 高频电子线路课程设计(论文)题目:基极调幅电路设计 院(系):电子与信息工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师:曹玉东 教师职称:副教授 起止时间:2013.06.28—2013.07.07

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:通信教研室学号学生姓名专业班级 课程设计 题目 基极调幅电路设计 课程设计(论文)任务设计内容: 要求:1.用EWB仿真,能够观察输入输出波形。 2.针对所设计的电路进行分析,并计算输出功率。 3.三极管工作在丙类状态 4.采用单调谐做为负载 5.采用三极管作为放大器 参数:输入信号频率15000HZ,电压500mV左右 输入直流电源电压12V 采用单调谐作为负载 采用三极管作为放大器 指导教师 评语及成绩平时成绩(20%): 论文成绩(40%): 答辩成绩(40%): 总成绩:指导教师签字: 年月日

摘要 调幅是使高频载波信号的振幅信号随调制信号的瞬时变化而变化。也就是说通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小,使得调制信号的信息包含高频信号,通过天线把高频信号发射出去,然后就把调制信号也传播出去了。这时候在接收端可以把调制信号解调出来,也就是把高频信号解读出来就可以得到调制信号了。 调幅波的形成早期移动通信电台大都采用调幅方式,由于信道衰落会使模拟调幅产生附加调幅而失真,目前已经很少采用。调频制在抗干扰和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摔落性能方面优于调幅制,对移动信道有较好的适应性。高频信号的幅度随着调制信号作相应的变化,这就是调幅波。由于高频信号的幅度很容易被周围的环境所影响。所以现在这种技术已经比较少被采用。但在简单设备的通信中还有采用。比如收音机中的AM波段就是调幅波。 所谓基极调幅,就是用调制信号电压来改变高功率放大器的基极偏压,以实现调幅。其基本原理是,低频调制信号电压与直流偏压相串联。放大器的有效偏压等于这两个电压之和,它随着调制信号波形而变化。使三极管工作在欠压状态下,集电极电流的基波分量随着基极电压成正比变化。因此,集电极的回路输出高频电压振幅将随着调制信号的波形而变化,于是得到调幅波输出。 关键词:基极调幅;载波信号;调制信号;欠压状态

集电极调幅设计

目录 前言 (1) 1集电极振幅调制器的工作原理及分析 (2) 1.1集电极振幅调幅器的工作原理 (2) 1.2集电极电路脉冲的变化情况 (2) 1.3集电极调幅波形图 (3) 1.4集电极调幅的静态调制特性 (4) 2集电极调幅设计与仿真 (5) 2.1集电极振幅调制设计电路 (5) 2.2集电极振幅调制仿真电路 (5) 2.3集电极调幅输入载波信号波形 (6) 2.4集电极调幅输入调制信号波形 (6) 2.5集电极调幅输出波形及分析 (7) 3集电极电路分析 (8) 3.1调幅波的分析 (8) 3.1.1 调幅波的数学表示式推导 (8) 3.1.2调幅波参数计算 (8) 3.2集电极调幅电路的工作状态分析 (9) 3.2.1集电极调制特性 (9) 3.2.2集电极调幅功放三种工作状态对比 (10) 4软件MULTISIM 10介绍 (12) 4.1仿真软件概述 (12) 4.2界面概述 (12) 4.3元器件库的操作 (13) 4.4注意事项 (14) 5设计总结 (15) 5.1集电极振幅调制电路的优缺点 (15) 5.2心得体会 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)

前言 调制器与解调器是通信设备中的重要部件。所谓的调制,就是用调制信号去控制载波某个参数的过程。调制信号是由原始消息转变成的低频或视频信号,这些信号可以是模拟的,也可以是数字的。未受调制的高频振荡信号称为载波。受调制后的振荡波称为以调波,它具有调制信号的特征。 振幅调制是由调制信号去控制载波的振幅,使之按信号的变化规律,严格的讲是使高频振荡的振幅与调制信号呈线性关系。 使受调波的幅度随调制信号而变化的电路称为调幅器。调幅器输出信号幅度与调制信号瞬时值的关系曲线叫做调幅特性。理想的调幅特性应是直线,否则便会产生失真。调幅器主要由非线性器件和选择性电路构成。非线性器件实现频率变换,产生边带和谐波分量;选择性电路用来选出所需的频率分量并滤掉其他成分,如高次谐波等。常用的非线性器件有晶体二极管、场效应晶体管等。选择性电路大多用谐振回路或带通滤波器。按照电平的高低,调幅器可分为高电平调幅和低电平调幅。大功率广播或通信发射机多采用高电平调幅器。这种调幅器输出功率大,效率高。载波电话机和各种电子仪器多采用低电平调幅器。它们对输出功率和效率要求不高,可以选用调幅特性较好的电路。 所谓的集电极调幅,就是用调幅信号来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压,以实现调幅.集电极调幅的特点: (1)因过压工作,η高(与m无关) (2)用于大功率调幅发射机 (3)要求U 提供较大的驱动功率 (4)m较大时,调幅波非线性失真

超外差式调幅接收机课程设计报告书

阳工程学院 课程设计设计题目:超外差式调幅接收机

工程学院 课程设计任务书 课程设计题目:超外差式调幅接收机 系别自控系班级电子本101 学生学号 指导教师职称教授 课程设计进行地点:实训A 任务下达时间:2012 年9月17日 起止日期:2012 年9 月17日起——至2013 年1 月4 日 止 教研室主任2013 年9月16日批准

阳工程学院 音频功率放大电路课程设计成绩评定表系(部):自控系班级:电子本101学生:丽

中文摘要 随着科学技术的发展调频收音机的应用十分广泛,尤其消费类占有相当的市场。从分离元件组成的收音机到由集成电路组成的收音机,调频收音机技术已达到十分成熟的地步。在众多种收音机中,调频收音机以较高的技术含量和较高的音质得到了广泛的欢迎。调频发射机也以其良好的发射效果而被广泛应用。 超外差收音机,首先把接收到不同频率的电台信号都变成固定的中频信号(我国规定中频信号是465kHZ),由中频放大器进行放大,然后进行检波这样就克服了直放式收音机在接收不同频率的时候灵敏度不均匀的缺点。而且固定频率的中频信号既便于放大又便于调谐因此超外差式收音机具有灵敏度高、选择性好的特点。广播方式从调幅(AM)广播时代开始经历了调频(FM)广播、调频立体声(FM STEREO)广播、数字音频广播(DAB)等阶段。目前科学家正研究短波段的数字广播(DRM)。 本论文主要介绍了利用分立元件组成的FM收音机设计全过程包括电路各个模块参数的计算,电路各个模块的分析电路板的焊接过程、调试过程讨论了在设计过程中遇到的问题以及如何解决问题。本次课程设计成果,基本上满足要求,性能指标符合。FM收音机电路的缺点是伴有音质噪声,需进一步改进。 在本次设计中,其目的是得到一个调幅接收机机。在超外差式调幅接收机的设计过程中,应将其分为高频放大、混频、本振、中放、限幅、鉴频、低频放大七个部分。整个电路的设计必须注意几个方面。选择性好的级,应尽可能靠近前面,因在干扰及信号都不大的地方把干扰抑制下去,效果最好。如干扰及信号很大,则由于晶体管的非线性,将产生严重的组合频率及其他非线性失真,这时滤除杂波比较困难。为此,在高级接收机中,输入电路常采用复杂的高选择电路。为了使混频和本振分别调到最佳状态,要采用单独的本振。总的来说,设计一部接收机时必须全面考虑,妥善处理一些相互牵制的矛盾,特别要抓住主要矛盾(稳定性、选择性、失真等),才能使得接收机有较好的指标。 关键词:超外差,调幅,本振,混频

AM调幅发射机课程设计

淮海工学院 课程设计报告书 课程名称:电子技术课程设计 题目: AM调幅发射机设计 学院:电子工程学院 学期: 2012-2013 第二学期 专业班级:通信工程 112 姓名: 学号: 21 小功率调幅高频发射机的设计 1 引言 本学期学习了《通信原理》、《电子线路》等理论学习和高频电子线路实验和

通信原理实验,此次高频电子线路课程设计是一次重要的实践性教学环节。主要任务是在学生掌握和具备电子技术基础知识与单元电路的设计能力之后,让学生综合运用高频电子线路知识,进行实际高频系统的设计、安装和调测,利用mutisim 、protel 等相关软件进行电路设计。通过课程设计,使同学们增强对通信电子技术的理解,学会查寻资料、比较方案,学会通信电路的设计、计算;进一步提高分析解决实际问题的能力、创造一个动脑动手、独立开展电路实验的机会,锻炼分析、解决通信电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化;通过典型电路的设计与制作,加深对基本原理的了解,增强实践能力。在课程设计期间,要求学生对模拟通信系统有较详细的理解。 发射机的主要任务是完成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。 利用无线电波作为载波,对信号进行传递,可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。目前调频式或调幅式收音机,一般都采用超外差式,它具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。我们要研究的是调幅发射机。 2 课程设计目的及要求 设计目的 (1)巩固所学理论知识,加强综合能力,提高实验技术,起到启发创新思思维的效果。 (2)通过课程设计,使学生增强对通信电子技术的理解,学会查寻资料、比较方案,学会通信电路的设计、计算。 (3)进一步提高分析解决实际问题的能力、创造一个动脑动手、独立开展电路实验的机会,锻炼分析、解决通信电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化。 (4)通过典型电路的设计与制作,加深对基本原理的了解,增强实践能力。 调幅发射系统要求 此设计思路为将调幅发射机分成主振级、隔离级、、调制级、输出级等几个 个部分。主要性能指标要求:载波频率MHz f 100=,载波频率稳定度不低于10-3, 发射功率W 200m P A ≥,发射效率%50>A η,调幅度%30≥a m ,调频范围 kHz Hz F 10~500=。 3 调幅发射系统的各模块介绍及电路图

一种实用的调频接收机电路设计方法

一种实用的调频接收机电路设计方法 张景伟,孙延光 武汉大学电子信息学院,武汉(430079) E-mail:Zhangjingwei153223127@https://www.doczj.com/doc/ad2498157.html, 摘要:本调频收音机主要由FM/AM收音机芯片CXA1691、DAC芯片MX7228,锁相环CD4046和单片机AT98S52组成。收音机以单片机AT98S52为控制核心,通过DA转化调节频率变化,实现了88MHz-108MHz的自动电台搜索和非易失性存储以及手动微调及显示等基本功能;此外,本收音机还使用了实时芯片,能显示时间。本机使用DC-DC转化实现了干电池供电。系统的可靠性能优良,人机界面友好,完全达到了设计要求。 关键词:调频,锁相环,DC-DC变换,CXA1691,DS12887 1.引言 我们的设计主要由三部分组成:一﹑索尼公司的一款收音芯片CXA1691,它是索尼公司在20世纪80年代后期正式推出的集调幅、调频、锁相环、立体声解码等电路为一体的AM/FM立体声收音集成电路。。二﹑锁相环芯片BU2614,通过合理的设计环路滤波器我们能够很好的是频率稳定在88M到108M。三﹑DC-DC变换电路的设计,为了实现系统的低功耗和单电源供电,我们采用了DC-DC变换电路。我们尝试了max770,max771,max731,max743,max660,max680,max664,max666,mc34063等,其中发现max770效果相当不错,能够输出+5V,电流在1A完全满足要求并且纹波比较小在100Mv 以内,若采用滤波措施效果更佳。Max771在输出+12V也是不错的选择,但驱动能力有限我们发现在输出端加滤波电路都会降低它的驱动能力。 2.系统介绍 2.1接收电路设计 CXA1691S的电源电压适应范围宽,2~10V范围内电路均能正常工作;它具有立体声指示LED驱动电路以及FM静噪功能等等。由于本系统没有涉及到调幅,所以芯片中的16脚(AM中频输入)、15脚(波段选择)、9脚(AM天线输入)和5脚(AM本振)均悬空,也可接电容到地。我们将7脚(FM本振)和9脚(FM输入)与环路滤波器的输入相连,从而利用锁相环实现频率的可控。具体电路见图一:

集电极调幅电路设计

沈航北方科技学院 课程设计说明书 课程名称通信电子线路课程设计 学生姓名任建元 专业电子信息工程 班级 B941202 学号 B94120222 指导教师高磊 成绩

2012年 1月 摘要 高频电路是通信系统,特别是无线通信系统的基础,是无线通信设备的重要组成部分,其研究对象是通信系统中的发送设备和接受设备的高频“功能”电路功能的基本组成和原理。“高频”是指讨论的功能电路的工作频率范围在几百千赫兹至几百兆赫兹的高频频段,电路可以用LCR分立元件和有源器件组成,有源器件的级间电容不能忽略,研制电路时必须考虑分布电容对电路的影响。“功能”是指基本电路能够完成的信号传输和信号变换处理的具体工作任务。对于同一功能电路,可以用不同的器件和不同的电路形式构成,但功能电路的功能和输入信号,输出信号的频谱关系是不会改变的。高频电子线路是在科学技术和生产实践中发展起来的,也只有通过实践才能得到深入的了解,本次课程设计正好提供一个实验平台,坚持理论联系实际,在实践中积累丰富的经验 关键词:高频电路;

目录 1、方案论证与选择 (4) 2、电路工作原理 (5) 3、电路调试与排故 (8) 4、结论 (10) 参考文献 (11) 元器件参数 (11)

1、方案论证与选择 1.1 调幅器 使受调波的幅度随调制信号而变化的电路称为调幅器。调幅器输出信号幅度与调制信号瞬时值的关系曲线叫做调幅特性。理想的调幅特性应是直线,否则便会产生失真。调幅器主要由非线性器件和选择性电路构成。非线性器件实现频率变换,产生边带和谐波分量;选择性电路用来选出所需的频率分量并滤掉其他成分,如高次谐波等。常用的非线性器件有晶体二极管、场效应晶体管等。选择性电路大多用谐振回路或带通滤波器。按照电平的高低,调幅器可分为高电平调幅和低电平调幅。大功率广播或通信发射机多采用高电平调幅器。这种调幅器输出功率大,效率高。载波电话机和各种电子仪器多采用低电平调幅器。它们对输出功率和效率要求不高,可以选用调幅特性较好的电路。 1.2 集电极调幅 所谓的集电极调幅,就是用调幅信号来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压,以实现调幅。 集电极调幅的特点: (1)因过压工作,η高(与m无关) 用于大功率调幅发射机。 (2)要求vΩ提供较大的驱动功率。 (3)m较大时,调幅波非线性失真

毕业设计_高频电子线路--调幅发射机与接收机整机设计

提供全套毕业论文,各专业都有 高频电子线路课程设计报告 课题:调幅发射机与接收机整机设计 学院:信息科学技术学院 专业:通信工程 姓名: 组员: 5 二零一四年十一月

摘要 本次课程设计,我们利用高频载波的克拉泼震荡电路产生正弦波,利用共集电极调幅电路进行调幅,产生AM 调幅波。然后将调幅波通过包络检波器进行包络检波,由于波形失真较严重,我们在后面添加了LC 式集中选择性滤波器。借助Multisum12.0仿真软件进行仿真。得到了较理想的波形。 【关键词】 Multisum AM 波调制解调多级RC 滤波器 一.设计目的 1.熟悉使用仿真软件Multisum1 2.0,掌握仿真操作; 2.加深对通信电子线路设计的认识; 3.加深对振荡器,调幅电路,解调的理解; 4.了解电路的工作原理以及参数变化所带来的影响; 二.设计的实现 1.系统概述 调幅波的设计可以分成两个主要的模块,高频载波信号采用了克拉泼震荡电路来产生;调幅电路由集电极调幅电路来产生。 克拉泼电路是西勒电路的进一步改进,提高了频率的稳定度,减少了外界的不稳定的因素,但是也存在少许误差。 集电极调制,调制信号控制集电极电源电压,以实现调幅。优点,集电极 效率高,晶体管获得充分的利用,缺点是,已调波的边频带功率 由调 制信号供给,因而需要大功率的调制信号源。 电路实现模块:如图

1、振荡电路 原理分析: 振荡电路一般分为两种工作原理,其一为反馈式振荡器,其二是负阻式振荡器,本实验中采用的是反馈式。 反馈型振荡器是由放大器和反馈网络组成的一个闭合环路。它由放大器和反馈网络两大部分组成。放大器通常以某种选频网络(如振荡回路)作负载, 是一种调谐放大器;反馈网络一般是由无源器件组成的线性网络。 其通过噪声产生起振,从而形成一个起振、非线性放大、反馈,再放大、最终趋于稳定的过程。 在该过程中需要满足三个条件,即起振条件,平衡条件以及稳定条件。 起振条件要求AF>1,且相位相反(πφφn F A 2=+)。为使振荡过程中输出幅度不断增加,应使反馈回来的信号比输入到放大器的信号大,即振荡开始时应为增幅振荡。 平衡条件要求AF=1,且相位相反(πφφn F A 2=+)。 稳定条件要求0|1,振荡器平衡条件为AF=1,它说明在平衡状态时其闭环增益等于1。在起振时A>1/F ,当振幅达到一定程度后,由于晶体管工作状态由放大区进入饱和区,放大倍数A 迅速下降,直至AF=1,此时开始产生谐振。假设由于某种因素使AF<1,此时振幅就会自动衰减,使A 与1/F

接收机系统设计

接收机系统设计 接收机设计是一种综合性的挑战,首先要明确设计目的,即设计那一种接收机,不同种类接收机的设计方法是大不相同的。然后根据系统设计的指标要求进行全面分析,寻找出设计重点或难点,即是高灵敏度设计;或是高线性设计;或是大动态范围设计;还是宽频带设计。不同的设计重点有不同的实现方法,根据系统要求的性能指标,首先要确定: 1.接收机的结构形式,设计系统实现的原理方框图。 确定采样超外差式结构,零中频结构,还是数字IF结构;确定采样 本振频率合成器的类型;确定是一次变频还是多次变频结构,是否 用高中频;确定信号的动态范围及接收机的线性度。 2.接收机功能电路实现及系统线路组成,设计电路图。 本章对一般接收机的设计方法不作详细的讨论,只重点讨论接收机设计中有关高线性度和大动态范围实现的具体方法,这也是本课题实现中的难点所在。 §大动态范围接收机设计方法 接收机动态范围DR(Dynamic Range),是指接收机能够接收检测到的信号功率从最小可检测信号MDS到接收机输入1-dB压缩点之间的功率变化范围,是接收机最重要的性能指标之一。第二章对动态范围已经作了详细的论述。通常,一般的接收机都具有60dB~80dB的动态范围,现代接收机则对动态范围指标提出相当苛刻的要求,往往超过100dB。如本项目动态范围指标要求做的大于120dB。 实现接收机动态范围的功能电路是接收机中的AGC,自动增益控制电路。AGC是一个闭环负反馈自动控制系统,是接收机最重要的功能电路之一。接收机的总增益通常分配在各级AGC电路中,各级AGC电路级联构成总的增益。在接收微弱信号时,接收机要具有高增益,将微弱信号放大到要求的电平,在接收机靠近发射电台式时,AGC控制接收机的总增益,使接收机对大信号的增益很小,甚至衰减。接收机动态范围实现的示意图如下图所示。

基极调幅电路设计

基极调幅电路设计 一.设计原理 基极调幅,就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的基极偏压,以实现调幅。晶体管是一种非线性器件,只要让其工作在非线性(甲乙类,乙类或丙类)状态下,即可用它构成调幅电路。一般总是把高频载波信号和调制信号分别加在谐振功率放大器的晶体管的某个电极上,利用晶体管的发射结进行频率变换,并通过选频放大,从而达到调幅的目的。 它的基本电路如下图1-1,由图可知,低频调制信号电压U Ωcos Ωt 与直流偏压V BB 相串联。放大器的有效偏压等于这两个电压之和,它随调制信号波形而变化。由于在欠压状态下,集电极电流的基波分量I cm1随基极电压成正比。因此,集电极的回路输出高频电压振幅将随调制信号的波形而变化,于是得到调幅波输出。调幅过程是非线性变换的过程,将产生多种频率分量,所以调幅电路应LC 带滤波器,用来滤除不需要的频率分量。为了获得有效的调幅,基极调幅电路必须总是工作于欠压状态。 图1-1 基极振幅调制器的原理电路 二.实验电路: 根据图1-1的原理电路图,设定输入高频载波的幅度bm U 为10V ,频率为15MHZ 。输入调制信号的幅度U 为2V ,频率为600KHZ 。因为LC 满足谐振条件,所以可设电容和电感分别为L=11.26nF ,C=10nH 。经过调试,两个直流电源分别为 BB U =0.1V 和CC U =35V 。则电路图如下图所示:

Q1 2N5656 V1 35 V V2 0.1 V C3 11.26nF L110nH V3 10 Vrms 15MHz 0° V42 Vrms 600kHz 0° 4 5 1 2 8 图2-1 基极振幅调制器原理电路图 三.实验步骤: 1. 基极调幅的特性曲线 极振幅调制器电路由NI Multisim 软件模拟仿真实现,基极振幅调制特性分析如下图所示:

调幅接收机课程设计

安徽工程大学课程设 计 通信电子线路 学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位: 题目:调幅接收机的设计

《高频电子线路综合设计》报告 目录 摘要 (1) Abstact .............................................................................................. 错误!未定义书签。1引言及设计任务、目的、参数 .. (2) 1.1引言 (2) 1.2设计任务、目的、要求 (3) 1.2.1设计任务 (3) 1.2.2设计目的 (3) 1.2.3设计要求 (4) 2设计总体方案 (4) 2.1方案分析 (4) 2.2工作原理与框图 (4) 2.2.1工作原理 (4) 2.2.2设计电路框图 (5) 3各单元电路设计与分析 (6) 3.1高频小信号放大电路 (6) 3.2变频电路 (7) 3.3中频放大电路 (8) 3.4二极管包络检波电路 (9) 3.5音频放大电路 (10) 4电路性能测试与仿真图 (11) 4.1高频小信号放大输出端波形 (11) 4.2变频器输出端波形 (12) 4.3中频信号输出端波形 (13) 4.4检波端输出波形 (14) 5小结与体会 (15) 6参考文献 (16) 附录:元件清单 (17) 2

《高频电子线路综合设计》报告 摘要 这次设计一个调幅接收机,其主要由前级高频小信号放大器,变频器,中频放大器和包络检波器组成。采用晶体三极管设计电路实现,中频放大器的作用是实现放大中频信号。把所接收的信号变成中频后,使得放大倍数高且稳定的作用。包络检波器有从调幅信号中取出调制信号的作用。此电路功能是由信号发生器产生的调幅信号送到混频器与本地振荡所产生的等幅高频信号进行混频,产生载波信号,此载波信号再经过中频放大器将电压放大,从而通过二极管峰值包迹检波器以提取包迹实现检波,最后输出低频信号。 关键词:调幅接收机;混频器;中频放大器;包络检波器 1

5.8GHz微波接收机电路设计

5.8GHz微波接收机电路设计 蓝庆华姜福广邓洪波1 时间:2008年09月04日 字体: 大中小关键词:动态范围噪声系数带通滤波器混频器本振 摘要:提出了一种5.8GHz微波接收机电路设计方案,针对系统标准给定的要求,提出了接收机系统设计的原理和方法,介绍了具体电路设计,给出了实验结果和分析。 关键词: DSRC 噪声系数灵敏度动态范围混频器 DSRC作为一种专用的无线短距通信协议,主要针对固定于车道或路侧的路侧单元(RSU)与转载于移动车辆上的车载单元(OBU)之间的通信接口规范。本文采用广泛使用的被动式欧洲DSRC 标准,其主要技术指标如下:工作频率为5.8GHz,下行数据为FM0编码,速率为500kbps,调制方式为幅度(AM)调制;上行数据为NRZI编码,速率为250kbps,调制方式为2MHz或1.5MHz副载波的二进制相移键控(BPSK)调制,数据误码率为10-6。图1为DSRC通信系统工作模式。它采用半双工的通信模式,主要有两种工作方式:下行和上行方式。当在下行方式时,RSU为发射模式,而OBU为接收模式,RSU发射以AM调制方式把调制信号F_AM加到5.8GHz的载波频率F0上。当在上行方式时,RSU为接收模式,而OBU为发射模式,RSU发射连续的5.8GHz载波F0给OBU,并与OBU中的2MHz 或1.5MHz的副载波BPSK调制信号Fm混频后,再通过天线反射回RSU上的接收机进行同步解调。 本文针对DSRC通信系统给定的要求,提出了一套含OBU和RSU的频率为5.8GHz的微波接收电路,具有灵敏度高、动态范围大等特点,并在最后介绍了系统的实验情况。 1 设计原理 1.1 接收系统的作用距离和灵敏度估算

2017 年全国大学生电子设计竞赛试题-调幅信号处理实验电路(F题)

2017年全国大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项 (1)8月9日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题;高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题,也可以选择【本科组】题目。(2)参赛队认真填写《登记表》内容,填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。(3)参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生,应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件(如学生证)随时备查。 (4)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。 (5)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须迴避,对违纪参赛队取消评审资格。 【本科组】 一、任务 设计并制作一个调幅信号处理实验电路。其结构框图如图1所示。输入信号为调幅度50% 的AM信号。其载波频率为250MHz~300MHz,幅度有效值V irms 为10μV~1mV,调制频率为300Hz~ 5kHz。 低噪声放大器的输入阻抗为50Ω,中频放大器输出阻抗为50Ω,中频滤波器中心频率为10.7MHz,基带放大器输出阻抗为600Ω、负载电阻为600Ω,本振信号自制。 图1调幅信号处理实验电路结构框图 二、要求 1.基本要求 (1)中频滤波器可以采用晶体滤波器或陶瓷滤波器,其中频频率为10.7MHz;

(2)当输入AM信号的载波频率为275MHz,调制频率在300Hz~ 5kHz 范围内任意设定一个频率,V irms=1mV时,要求解调输出信号为V orms=1V±0.1V的调制频率的信号,解调输出信号无明显失真; (3)改变输入信号载波频率250MHz~300MHz,步进1MHz,并在调整本振频率后,可实现AM信号的解调功能。 2.发挥部分 (1)当输入AM信号的载波频率为275MHz,V irms在10μV~1mV之间变动时,通过自动增益控制(AGC)电路(下同),要求输出信号V orms稳定在1V±0.1V; (2)当输入AM信号的载波频率为250MHz~300MHz(本振信号频率可变),V irms在10μV~1mV之间变动,调幅度为50%时,要求输出信号V orms稳定在1V±0.1V; (3)在输出信号V orms稳定在1V±0.1V的前提下,尽可能降低输入AM信号的载波信号电平; (4)在输出信号V orms稳定在1V±0.1V的前提下,尽可能扩大输入AM信号的载波信号频率范围; (5)其他。 三、说明 1.采用+12V单电源供电,所需其它电源电压自行转换; 2.中频放大器输出要预留测试端口TP。 四、评分标准

高频调幅接收机电路设计讲解

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:通信教研室

摘要 调幅接收机是一种常用的广播通信工具,有多种制作形式。例如超外差式调幅接收机和点频调幅接收机。本文主要介绍点频调幅接收机的电路设计与调试方法.此种调幅接收机主要有五部分组成,输入回路,高频放大,本机振荡,解调和音频放大.输入回路是选择接收信号的部分,需要调谐于接收机的工作频率;高频放大是将输入信号进行放大,同样需要调谐于接收机的工作频率;解调是将已调信号还原成低频信号;本机振荡则是为解调器提供与输入信号载波同频的信号;最后的音频功放则是将声音信号放大。 本文详细介绍了点频调幅接收机各部分的制作过程和最后在电类软件中的仿真。 关键词:接收机,解调,放大

目录 第一章设计方案的分析与选取 (1) 1.1 方案一原理框图 (1) 1.2 方案二原理框图 (2) 1.3最终方案的选择 (2) 第二章局部电路的设计 (3) 2.1 接收输入电路 (3) 2.2 高频放大电路 (3) 2.3 本机振荡电路 (4) 2.4 解调电路 (5) 2.5 低频放大电路 (7) 第三章整机电路的设计 (8) 第四章电路的仿真 (9) 第五章总结 (11) 参考文献 (12) 附录一元件清单 (13) 附录二整机电路图 (14)

第一章 设计方案的分析与选取 1.1 方案一原理框图 方案一原理如下图所示: 、 图1.1 方案一原理框图 天线接收到高频信号经输入回路送至高频放大器,输入回路选择接收机工作频率范围内的信号,高频放大电路将输入信号放大后送至混频电路。本振信号是频率可变的信号源,外差式接收机本振信号的频率f0与接收信号的频率fs 之和为固定中频fi,内差式接收机本振信号频率f0与接收信号的频率fs 之差为固定中频fi 。本振输出也送至混频电路,混频输出为含有fs,f0,f0+fs,f0-fs 频率成分的信号。中频放大器放大频率为中频fi 的信号,中频放大器输出送至解调电路。解调器输出为低频信号,低频功放电路将解调的后的低频信号进行功率放大,推动扬声器工作或推动控制器工作。自动增益控制电路产生控制信号,控制高频放大级及中频放大级的增益。

AM调幅发射机课程设计

淮海工学院课程设计报告书 课程名称:电子技术课程设计 题目: AM调幅发射机设计 学院:电子工程学院 学期: 2012-2013 第二学期 专业班级:通信工程 112 ? 姓名: 学号: 21

· 小功率调幅高频发射机的设计 1 引言 本学期学习了《通信原理》、《电子线路》等理论学习和高频电子线路实验和通信原理实验,此次高频电子线路课程设计是一次重要的实践性教学环节。主要任务是在学生掌握和具备电子技术基础知识与单元电路的设计能力之后,让学生综合运用高频电子线路知识,进行实际高频系统的设计、安装和调测,利用mutisim、protel等相关软件进行电路设计。通过课程设计,使同学们增强对通信电子技术的理解,学会查寻资料、比较方案,学会通信电路的设计、计算;进一步提高分析解决实际问题的能力、创造一个动脑动手、独立开展电路实验的机会,锻炼分析、解决通信电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化;通过典型电路的设计与制作,加深对基本原理的了解,增强实践能力。在课程设计期间,要求学生对模拟通信系统有较详细的理解。 发射机的主要任务是完成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。 利用无线电波作为载波,对信号进行传递,可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。目前调频式或调幅式收音机,一般都采用超外差式,它具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。我们要研究的是调幅发射机。 2 课程设计目的及要求 设计目的 (1)巩固所学理论知识,加强综合能力,提高实验技术,起到启发创新思思维的效果。 · (2)通过课程设计,使学生增强对通信电子技术的理解,学会查寻资料、比较方案,学会通信电路的设计、计算。 (3)进一步提高分析解决实际问题的能力、创造一个动脑动手、独立开展电路实验的机会,锻炼分析、解决通信电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化。 (4)通过典型电路的设计与制作,加深对基本原理的了解,增强实践能力。调幅发射系统要求

简易的调幅发射机的设计

模拟电路部分综合设计题 班级:姓名:学号: 一.题目 基于MTS或EWB设计一个简易的调幅发射机,需求载波1MHz正弦波,调制信号1KHz正弦波,调制度0.6。用示波器观测1MHz信号波形,记录幅度大小、频率值;用示波器观测1KHz信号波形,记录幅度大小、频率值;用示波器观测调制器输出端波形,记录波形和幅度大小,用频谱分析仪观测频谱并记录。 同时设计一个接收机电路,要求有混频电路,本机振荡电路 可以用正弦信号源代替,有中频谐振放大器,检波电路,低频放 大电路,功率放大电路。用电压表各级静态工作点,用示波器各 级电路工作波形并记录。写出设计体会。 二、设计思路 (1)发射机单元的设计 发射机单元采用调频方式实现音频信号的调制,并完成调频波的发射。结构上由信号输入电路、载波产生电路、调频电路、高频放大电路和调频波发射电路五部分组成。 集电极调幅的工作原理 集电极调幅是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压,通 过集电极电压的变化,使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化,从而实现调幅。实际上,它是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器,属高电平调幅。调幅管处于丙类工作状

态。 集电极调幅的基本原理电路如图5—1所示: 图中,设基极激励信号电压(即载波电压)为:t V u 000cos ω= 则加在基射极间的瞬时电压为t V V u BE B 00cos ω+-= 调制信号电压u Ω 加在集电极电路中,与集电极直流电压VCC 串联,因此,集电极有效电源电压为 ()t m V t V V u V V a CC CC CC C Ω+=+=+=ΩΩΩcos 1cos ω 式中,VCC 为集电极固定电源电压; CC a V V m Ω=为调幅指数。 由式可见,集电极的有效电源电压VC 随调制信号压变化而变化。 三.调幅发射机 1.调幅发射机的工作原理图:

小功率调幅发射机的设计方案

电子线路课程设计 总结报告 学生姓名:王翠红 学号: 108005 专业:电子信息工程 班级:电子C102 报告成绩: 评阅时间: 教师签字: 河北工业大学信息学院 2018年3月

课题名称:小功率调幅发射机理论设计 王翠红 电子C102 108005 摘要 小功率调幅发射机具有实现调幅简便,调制所占的频带窄,并且与之对应的调幅接收设备简单的优点,常用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在中短波广播通信的领域里得到了广泛应用。本次课程设计采用PROTEl99SE软件对小功率条幅发射机电路进行设计与绘制,从理论上对电路进行分析,选择适合的元器件,设计出满足技术指标的小功率调幅发射机。此设计思路为将调幅发射机分成本机震荡、高频放大、缓冲、振幅调制、高频功放等几个个部分。低频信号采用音频放大器对调制信号进行放大,以便对高频末级功率放大器进行调制;高频部分包括主振荡器、缓冲放大、末级功放三部分,主振器采用频率稳定度高的石英晶体振荡器,并在它后面加上缓冲级,以削弱后级对主振器的影响,经过音频放大后的信号在高频部分的末级功放实现对载波信号的调幅。 关键词:晶体振荡器,振幅调制 一、设计内容及要求 1.1 内容: 本次课程设计内容为小功率振幅发射机的设计 1.2技术指标: 载波频率:f0 =10MHZ,载波频率稳定度不低于10-3; 输出负载:RL=50Ω; 总的输出功率:500mW≥PA≥200mW; 调幅系数平均值:ma≥30%,单音调制ma≥80%; 调制频率:f = 20Hz~10kHz; 输出信号带宽:BW=9kHz <双边带) 残波辐射:不要求 二、方案选择及系统框图 2.1方案论证与比较 <1)本级振荡模块 方案一:RC正弦波振荡器。其中RC振荡电路是用电阻与电容器组成的,因此并无调谐电路。所以不能够抑制高谐波的产生,不适于当做高频的振荡电路。 方案二:石英晶体振荡器。石英晶体振荡器具有很高的稳定度,可高达10-4~10-11量级。频率稳定度要求高的情况下,可以采用晶体振荡器。 方案三:三点式LC正弦波振荡器。三点式振荡电路有电容三点式和电感三点式之分。电容三点式振荡器的输出波形比电感三点式振荡器的输出波形好。在电感三点式振荡器中,晶体管的极间电容与回路电感相并联,在频率高时可能改变电抗的性质;在电容三点式振荡器中,极间电容与电容并联,频率变化不改变电抗的性质。因此振荡器的电路型式一般采用电容三点式。在频率稳定度要求不高的情况下,可以采用普通三点式电路、克拉泼电路、西勒电路。LC回路由于受到标准性和品质因数的限制,其频率稳定度只能达到10-4量级。 因此,作为高频的振荡电路通常使用的是LC振荡电路或晶体振荡电路。与LC回路相比,技术指标

无线通信接收机原理图设计

零中频接收方案具有高集成和低功耗的特点,但是对于本系统来说,由于接收到的基带信号采用的是不同于一般通信系统的双相间隔编码,对该码制的解调,如果采用软件处理会大大增加MCU的负担,占用很多的资源,并且影响系统的实时处理能力。因此,本系统采用了将I、Q两路信号首先自身相乘,转换为单极性信号,然后通过电压比较器与基准电压比较的方法完成信号的A/D转换。优化后的接收部分原理图如图1所示。 图1 接收设备系统原理图 接收部分的工作过程如下。 (1)电子标签接收到读写器发来的信号,获得能量后被激活,开始执行读写器的命令,并将返回的响应信息以反向散射调制方式发送至读写器的天线。 (2)天线接收信号后,由环形器将电子标签返回的信号传给90°相移功率分配器,将信号分成正交两路。这两路信号同时送到两个完全相同的解调电路进行处理:两路信号分别与两路正交的本振信号混频,混频后的信号经过放大器放大、滤波器滤波后再次放大,分别送往乘法器进行处理。乘法器对送来的解调信号进行自禾,使相对于虚地为负极性的脉冲信号翻转为正极性。 (3)两路解调电路分别处理后的信号经相加后再次放大,经电容耦合(去除直流分量)至电压比较器。 (4)电压比较器将放大后完整的解调信号电压与设定的基准电压比较后,还原成标签返回信号的基带信号,经过整形后送到编解码电路进行处理。 (5)编解码电路将接收到的基带信号进行解码并进行CRC校验,形成电子标签的卡号等信息,传给MCU 微控制器。 (6)MCU微控制器对接收到的电子标签卡号等信息进行处理。 在本部分电路中为保证解调电路的精确,还用放大器产生了精确的2.5V虚地电压,作为放大、乘法器等电路的中间电位(虚地)使用,从而保证了接收电路的稳定性。

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