高频课程设计常规调幅电路设计11.doc

辽 宁 工 业 大 学高频电子线路课程设计（论文）题目： 常规调幅电路 院（系）：电子与信息工程学院专业班级： 电子072 学 号： 070304039 学生姓名： 刘洋 指导教师： 李宁 教师职称： 讲师 起止时间：2010.7.32010.7.10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070304039学生姓名刘洋专业班级电子072课程设计（论文）题目常规调幅电路设计课程设计（论文）任务设计内容：1用WEB仿真，能够观察输入输出波形。 2采用阳极平幅度调制方法进行电路设计。设计参数：调幅系数为0.5，输入信号载波频率10000HZ， 载波电压100mV左右设计要求：1 .分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。2 .确定合理的总体方案。以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。3 .设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。指导教师评语及成绩成绩： 指导教师签字： 年 月 日辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书（论 文）目 录第一章 常规调幅电路设计方案论证11.1常规调幅电路的应用意义11.2常规调幅电路设计的要求及技术指标11.3设计方案论证11.4总体设计方案框图及分析2第二章 常规调幅电路整体电路设计22.1乘法器电路设计及参数22.2整体电路图及工作原理42.3参数计算42.4 电路EWB仿真42.5电路性能分析5第三章 设计总结6参考文献6第一章 常规调幅电路设计方案论证1.1常规调幅电路的应用意义常规调幅，它是指用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。在线性调制系列中，最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅，简称为调幅（AM）。不但在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移，而且在时域中，已调波包络与调制信号波形呈线性关系。任何一种非线性器件都可以用来产生调幅彼。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。1.2常规调幅电路设计的要求及技术指标 设计内容：1用WEB仿真，能够观察输入输出波形。 2采用阳极平幅度调制方法进行电路设计。设计参数：调幅系数为0.5，输入信号载波频率10000HZ，载波电压100mV左右。1.3设计方案论证用调制信号去控制高频载波的振幅、使载波的振幅按调制信号的规律变化，便可得到调幅波。连接已调波幅值各点所形成的包络线，反映了调制波的特点。已调波已经不是纯粹的正弦波了，这表明已调波的获得是一个频率变换过程，只有通过非线性元件才能实现。对于任意的AM已调信号Sam(t)=c(t)m(t)=A0+f(t);c(t)=cos(ct+0)，且A0不等于0时，称为常规调幅。其时域表达式为：Sam(t)= c(t)m(t)= A0 +f(t) cos(ct+0)常规AM调制系统其中A0是外加的直流分量，f(t)是调制信号，它可以是确知信号，也可以是随机信号。c 为载波信号的角频率，0 为载波信号的起始相位，为简便起见，通常设为0。常规AM通常可以用上图所示的系统来实现。1.4总体设计方案框图及分析 乘法器放大器振荡器加法器调制信号第二章 常规调幅电路整体电路设计2.1乘法器电路设计及参数设低频信号u和高频载波信号分别为 U= Umcost =Umcos2Ft Uc=Ucmcosct=U cmcos2Fct 式中,F为输出信号频率,Fc为载波频率,为简化分析,设两者波形的初相角均为零,将Uc和U分别输入模拟乘法器的X和Y输入端,Uyq为一固定的直流电压,要求UyqUm。由此可得输入端总的输入电压为 Uy= Uyq+Umcost 因此,模拟乘法器的输出电压U。=K UxUy=K(Uyq+ Umcost) Ucmcosct.。 = KUyqUcm(1+Ucm. cost/ Uyq) cosct. = KUyqUcm(1+Ma cost) cosct.式中Ma为调幅系数,已知调幅系数为0.5Um=500Mv,F=15000Hz,Ucm=100Mv.Fc=10000Hz.U。=K UUc=K0.05 cos215000t cos210000t =0.5K0.05cos2(15000+10000)t+cos2(15000-10000)t有因为要求对输出波形放大10倍，所以K我们取10，所以U。=0.25cos(50000t)+ cos(10000t)2.2整体电路图及工作原理2.3参数计算设载波信号Uc=Ucmcosct，其中Ucm=100mv，c=1MHz 调制信号U= Umcost，其中，Um=100 由电路图可知乘法器放大系数K=10 则乘法器输出信号为10UcmcosctUmcost 再由放大器把高频信号放大2倍，即Ao=2 所以Vo=10UcmcosctUmcost+Aocosct =UcAo（1+10Um/Aocost）cosct 调幅系数Ma=10Um/Ao=5 Um=0.52.4 电路EWB仿真输出仿真2.5电路性能分析AM信号的典型波形和频谱分别如下图：1.模拟乘法器是实现两个模拟量相乘功能的器件它是另一类使用很广泛的模拟集成电路,但它属于非线性模拟集成电路,对于理想乘法器,其输出电压与在同一时刻的两个输入电压瞬时值的乘积成正比,而且输入电压波形,幅度,极性和频率可以是任意的。差分放大电路不仅具有放大作用，还具有乘法功能,所以它成为变跨导单片集成模拟乘法器的基本单元电路。 2. 利用集成模拟乘法器可以构成乘法、平方、除法、平方根等运算电路,也可构成压控增益、倍频、混频、鉴相等电路。混频电路能获得两个输入信号的和频及差频信号输出，集成模拟乘法器混频电路具有良好的特性而被广泛采用。第三章 设计总结在高频电子电路的设计中，通常会碰到常规调幅电路的设计问题。根据信号所加的电极不同，可分为基极调幅，集电极调幅和发射极调幅等多种调幅电路。它们的调幅原理基本相同。学会常规调幅电路的设计可以拓展所学知识。它没有专门的芯片可以采用，因而需要用到滤波器电路和电容电感连接电路。通过对常规调幅电路的设计，可以拓展所学知识，更可以提高自己的思维能力。参考文献1 徐亲知，陈淑华.石油经济学.第二版.哈尔滨：黑龙江人民出版社，1988: 38-135 2 米契尔卡特，罗德尼马多克.合理预期理论.余永定译.北京：中国金融出版社，1988：43-85 3 张文中.论石油价格与石油工业发展.世界石油经济，1990（2）:14-214 齐中英，叶元煦.对我国能源问题的回顾与思考.邱大雄.市场经济与中国能源发展战略论文集.北京：原子能出版社，1992：53-585 黄良君.大庆地区经济发展战略研究.哈尔滨工业大学硕士学位论文.1994.2 6 张肃义.高频电子线路.第二版