小功率调幅发射机

1、小功率调幅发射机的系统设计小功率调幅发射机的系统设计 发射机工作频率发射机工作频率f f0 0=4MHz=4MHz 发射功率发射功率P0200mWP0200mW 调幅度调幅度Ma30%Ma30% 发射效率发射效率50%50% 1 3 4 2 工作原理工作原理：振荡器产生一个固有频率的载波信号，它的输振荡器产生一个固有频率的载波信号，它的输 出经过功率放大级送至调制器；低频调制信号经过低频功率放出经过功率放大级送至调制器；低频调制信号经过低频功率放 大器，其输出也送至调制器；调制器将经过放大的调制信号调大器，其输出也送至调制器；调制器将经过放大的调制信号调 制，输出以调幅的高频信号；该已调幅信号

2、最后由功放级将载制，输出以调幅的高频信号；该已调幅信号最后由功放级将载 频信号的功率放大到所需的发射功率。频信号的功率放大到所需的发射功率。 主振器主振器 高频放高频放 大器大器 缓冲器缓冲器 低频调低频调 制信号制信号 低频低频 放大放大 调制器调制器 高频高频 功放功放 思路方案 由主振、推动、放大和被调级构成。由石英晶体构成的振 荡电路产生载频，通过隔离放大网络加载到受调放大电路上， 同时将调制信号也加载到受调放大电路中，利用三极管集电极 调幅进行调制，然后进行功率放大并通过天线辐射出去。主振 级采用晶体振荡器，以满足所需的频率稳定度。因电路工作在 较低的4MHz频率，一般的晶体振荡器都

3、能实现，而无须进行倍 频。 由于发射功率小，一级末级功放就能达到要求。本设计的末级 功放采用串联反馈方式，电源靠近的一端杂散电容小，可减小 对谐振回路的影响，使电路稳定工作。为了有较高的效率，可 采用基极电流的直流分量在基极偏置电阻上产生所需要的负偏 压，使其工作在丙类状态。输出回路采用变压器耦合式谐振回 路，利用电感抽头实现阻抗匹配，调整末级功放管的工作状态 ，从而达到有效的集电极调幅，有最佳的功率输出。 主振级是调幅发 射机的核心部件， 主要用来产生一 个频率稳定、幅 度较大、波形失 真小的高频正弦 波信号作为载波 信号。该级电路 通常采用晶体管 LC正弦波振荡器。 标准产生标准的正弦波

4、缓冲缓冲级采用小信号谐振放大器电路级采用小信号谐振放大器电路。减小功放级对振。减小功放级对振 荡级的影响荡级的影响, , 振荡器产振荡器产 生的载波生的载波 波形基本波形基本 不发生变不发生变 化化 （1）当R10取0%时 （2）当R10取10%时 （3）当R10取100%时 本级的输入 信号为前面主 振级的输出信 号，由图可看 出本实验波形 仍为标准的正 弦波。观察万 用表数值知负 载两端电压大 于0.7V。比较 三个输出波形 可知，改变R10 的值可以改变 输出信号的幅 度。R10的值越 大，输出信号 幅度越大。 （三）高频放大级 该实验的 功放电路的属 于丙类谐振功 率放大器电路 。该级

5、将振荡 电压放大以后 送到振幅调制 器，使用一级 高频电压放大 器，满足了集 电极调幅的大 信号输入。 该级的输入 信号为缓冲级 的输出波形， 即A通道的波形 ，输出为B通道 波形，观察比 较两波形可知 ，高频放大级 放大了输入的 信号，而其他 的并未改变。 音频信号通过放大器后放大相应的倍数。音频信号通过放大器后放大相应的倍数。 高频电压放大器的任务是将振荡电压放大高频电压放大器的任务是将振荡电压放大 以后送到振幅调制器。以后送到振幅调制器。 （四）音频放大器 （1）当R17取20% 观察分析； 当R17取20%时放 大倍数=1.996 （2）当R17取55% 观察分析： 当R17取55%时

6、 放大倍数=2.002 （3）当R17取70%时 观察分析：当 R17取70%时 放大倍数=2.108 改变R17的值可 以改变放大倍 数。 功率放大级调整好以后，就要进行调幅 该级以音频放大后 的信号作为输入信 号。设置了调幅度 Ma=0.3. 末级功放末级功放 将前级送将前级送 来的信号来的信号 进行功率进行功率 放大，使放大，使 负载上获负载上获 得满足要得满足要 求的发射求的发射 功率。功率。 （六）功率放大级 高频信号源的信 号送到功率放大 输入端作为输入 。采用丙类功率 放大，放大的作 用是为下一级提 供足够的功率， 采用自给负偏压 丙类谐振功率放 大器，通过改变 电位器改变负偏

7、压大小。 等效电路等效电路 结论分析 整体电路联合了以上六个分模块，将他们整合在一 起每一级的输出均输入到下一级。首先由克拉波振荡器 产生频率为10MHZ的载波信号，再经过缓冲级，让振荡 器与振幅调制器隔离开来，不影响载波频率的稳定，然 后经过高频电压放大器，将输入电压进行放大，使输出 电压满足高电平的集电极调制器，接着将调制信号经过 音频放大器放大，最后将载波信号与调制信号输入到集 电极调制电路进行普通调幅，再进行功率放大，经天线 输出普通调幅波。虽然最后的结果并不理想，没有出现 理论上的波形。可能是由于各电路间的阻抗匹配不符合 要求。 调试过程中遇到的问题 刚开始调试时，有了几次仿真实验的经验，各个分模块都进行的很 顺利，能很快的出现波形。当进行到调幅模块时，参考上次实验，晶 体管选择了2N2222A型号的，但是出来的调幅波出现严重的失真，能观 察到明显的毛刺，最后用TRANSISTORS_VIRTUAL中的BJT_NPN型号的三 极管替换后，观察到理想的调幅波。在整体电路调试中先是观察最后 输出波形出现明显的错误结果，后来依次检查每个电路，并用示波器 观察，发现高频放大的波形不对，经查阅资料，在电路上的电源旁分 别加入了0.10uF的电容后，出现放大倍数为1:1的电压比。检查音频放 大级时发现在分机模块中正常，而在整