春季调幅发射机设计指导书

1、 本课程设计的目的是要求学生掌握最基本的小本课程设计的目的是要求学生掌握最基本的小功率调幅发射机的设计和安装调试。功率调幅发射机的设计和安装调试。 拟定整机方框图的一般原则是，在满足技术指标要求的拟定整机方框图的一般原则是，在满足技术指标要求的前提下，应力求电路简单、性能稳定可靠。单元电路级数尽可能前提下，应力求电路简单、性能稳定可靠。单元电路级数尽可能少，以减少级间的相互感应、干扰和自激。少，以减少级间的相互感应、干扰和自激。高频功放高频功放主振级主振级缓冲缓冲高频放大高频放大振幅调制振幅调制调制信号调制信号 发射机的输出应具有一定的功率才能将信号发射出去，但发射机的输出应具有一定的功率才能

2、将信号发射出去，但是功率增益又不可能集中在末级功放，否则电路易产生自激。因是功率增益又不可能集中在末级功放，否则电路易产生自激。因此要根据发射机各组成部分的作用，适当地合理地分配功率增益。此要根据发射机各组成部分的作用，适当地合理地分配功率增益。缓冲级可以不分配功率增益。缓冲级可以不分配功率增益。 4mWkm07. 1APsPA/mW50100200300400500s/km2.843.384.024.454.825.08表表2 2 波段的划分波段的划分3. 3. 总效率总效率 发射系统发射的总功率发射系统发射的总功率PA与其消耗的总功率与其消耗的总功率Pc之比称为发射系之比称为发射系统的总效

3、率统的总效率 ，即，即 。残波辐射问题也要考虑。残波辐射问题也要考虑。 cAAPP /残波辐射残波辐射指除基波辐射以外的谐波辐射、寄生辐射和相指除基波辐射以外的谐波辐射、寄生辐射和相互调制产生的任何残波辐射功率的最大容许值。互调制产生的任何残波辐射功率的最大容许值。（三）电路型式选择三）电路型式选择调幅发射机是由主振器，缓冲级，高频电压放大器，振调幅发射机是由主振器，缓冲级，高频电压放大器，振幅调制器，高频功率放大器等电路组成。幅调制器，高频功率放大器等电路组成。1. 1. 主振器主振器主振器就是高频振荡器，根据载波频率的高低、频率稳主振器就是高频振荡器，根据载波频率的高低、频率稳定度来确定电

4、路型式。高频电子线路所讨论的工作频率定度来确定电路型式。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，一般选在受到实验条件的限制，一般选在30兆赫以下。兆赫以下。 电容三点式振荡器的输出波形比电感三点式振荡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。这是因为电容三点式振荡器中，反器的输出波形好。这是因为电容三点式振荡器中，反馈是由电容产生的，高次谐波在电容上产生的反馈压馈是由电容产生的，高次谐波在电容上产生的反馈压降较小，输出中高频谐波小；而在电感三点式振荡器降较小，输出中高频谐波小

5、；而在电感三点式振荡器中，反馈是由电感产生的，高次谐波在电感上产生的中，反馈是由电感产生的，高次谐波在电感上产生的反馈压降较大。另外，电容三点式振荡器最高工作频反馈压降较大。另外，电容三点式振荡器最高工作频率一般比电感三点式振荡器的高。率一般比电感三点式振荡器的高。 l主要原因主要原因是在电感三点式振荡器中，晶体管的极间电是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，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频率变化

6、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、西勒电下，可以采用普通三点式电路、克拉泼电路、西勒电路。频率稳定度要求高的情况下，可以采用晶体振荡路。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。器，也可以采用单片集成振荡电路。 l频率稳定度频率稳定度是振荡器的一项十分重要的技术指标，表是振荡器的一项十分重要的技术指标，表示示一定时间范围一定时间范围内或一定的温度、湿度、电源电压等内或一定的温度、湿度、电源电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度，

7、振荡频率的相变化范围内振荡频率的相对变化程度，振荡频率的相对变化量越小，则表明振荡频率稳定度越高。对变化量越小，则表明振荡频率稳定度越高。 l式中式中f0为标称频率，为标称频率， f1为实际工作频率。为实际工作频率。l改善频率稳定度，改善频率稳定度，从根本上来说就是力求减少振荡频率受温度从根本上来说就是力求减少振荡频率受温度等外界因素影响的程度，振荡回路是决定振荡频率的主要部件。等外界因素影响的程度，振荡回路是决定振荡频率的主要部件。因此，改善振荡频率稳定度的最重要措施是提高振荡回路在外因此，改善振荡频率稳定度的最重要措施是提高振荡回路在外界因素变化时保持谐振频率不变的能力。这就是通常所谓的提

8、界因素变化时保持谐振频率不变的能力。这就是通常所谓的提高振荡回路标准性。高振荡回路标准性。l提高振荡回路标准性，提高振荡回路标准性，除了采用高除了采用高Q值和高稳定的回路电容和值和高稳定的回路电容和电感外，还可以采用与正温度系数电感作相反变化的负温度系电感外，还可以采用与正温度系数电感作相反变化的负温度系数电容，实现温度补偿的作用或采用部分接入的方法以减小不数电容，实现温度补偿的作用或采用部分接入的方法以减小不稳定的晶体管极间电容和分布电容对振荡频率的影响（详见参稳定的晶体管极间电容和分布电容对振荡频率的影响（详见参考资料）。考资料）。0010fffff2. 2. 高频高频电压电压放大器放大器

9、l高频电压放大器的任务是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，将振荡电压放大以后送到振幅调制器，可以选用高频调谐放大器。需要使用几级放大器要看振幅调制可以选用高频调谐放大器。需要使用几级放大器要看振幅调制器选择什么样的电路型式。如果选用集成模拟乘法器作振幅调器选择什么样的电路型式。如果选用集成模拟乘法器作振幅调制器，输入信号是小信号。当振荡器输出电压能够满足要求时，制器，输入信号是小信号。当振荡器输出电压能够满足要求时，可以不加高频电压放大器。如果采用集电极调幅电路，就要使可以不加高频电压放大器。如果采用集电极调幅电路，就要使用一至二级高频电压放大器，以满足集电极调幅的大信号

10、输入。用一至二级高频电压放大器，以满足集电极调幅的大信号输入。谐振放大器的调试方法与阻容耦合放大器相同，首先应调整每谐振放大器的调试方法与阻容耦合放大器相同，首先应调整每一级所需的直流工作点，但要注意一点：在多级谐振放大器中，一级所需的直流工作点，但要注意一点：在多级谐振放大器中，由于增益高，容易引起自激振荡。因此，在测试其直流工作点由于增益高，容易引起自激振荡。因此，在测试其直流工作点时，应先用示波器观察一下放大器的输出端是否有自激振荡波时，应先用示波器观察一下放大器的输出端是否有自激振荡波形。如果已经有自激振荡，应先设法排除它，然后再测试其直形。如果已经有自激振荡，应先设法排除它，然后再测

11、试其直流工作点。否则，所测数据是不准确的。对于调谐放大器的频流工作点。否则，所测数据是不准确的。对于调谐放大器的频率特性、增益及动态范围的调整及测试，一般有两种方法，一率特性、增益及动态范围的调整及测试，一般有两种方法，一种是逐点法；一种是扫频法。后者比较简单、直观。但由于其种是逐点法；一种是扫频法。后者比较简单、直观。但由于其频标较粗，对于窄带调谐放大器难以精确测试。频标较粗，对于窄带调谐放大器难以精确测试。3. 3. 振幅调制器振幅调制器l振幅调制器的任务是振幅调制器的任务是将所需传送的信息将所需传送的信息“加载加载”到高频到高频振荡中，以调幅波的调制形式传送出去。通常采用低电振荡中，以调

12、幅波的调制形式传送出去。通常采用低电平调制和高电平调制两种方式。采用模拟乘法器实现调平调制和高电平调制两种方式。采用模拟乘法器实现调制的方法是属于低电平调制，输出功率小，必须使用高制的方法是属于低电平调制，输出功率小，必须使用高频功率放大器才能达到发射功率的要求。采用集电极调频功率放大器才能达到发射功率的要求。采用集电极调幅电路实现调制的方式属于高电平调制。如果集电极调幅电路实现调制的方式属于高电平调制。如果集电极调幅电路的输出功率能够满足发射功率的要求，就可以在幅电路的输出功率能够满足发射功率的要求，就可以在调制级将信号直接发射出去。调制级将信号直接发射出去。l高频功率放大器是高频功率放大器

13、是调幅发射机的末级，它的任务是要给调幅发射机的末级，它的任务是要给出发射机所需要的输出功率。本设计研究的是小功率调出发射机所需要的输出功率。本设计研究的是小功率调幅发射系统，通常采用丙类功率放大器，如果一级不能幅发射系统，通常采用丙类功率放大器，如果一级不能满足指标要求，可以选用两级。一般末级功率放大器工满足指标要求，可以选用两级。一般末级功率放大器工作在临界状态，中间级可以工作在弱过压状态。作在临界状态，中间级可以工作在弱过压状态。l调幅发射机的各单元电路可以用分立元件组成的电路完调幅发射机的各单元电路可以用分立元件组成的电路完成，也可以用集成电路来完成。成，也可以用集成电路来完成。 二设计

14、技术指标二设计技术指标 载波频率：载波频率：f0 =10MHZ，载波频率稳定度不低于载波频率稳定度不低于10-3；l输出负载：输出负载：RL=50；l总的输出功率：总的输出功率：500mWPA200mW；l调幅系数平均值：调幅系数平均值：ma30%，单音调制，单音调制ma80%； l调制频率：调制频率：f = 20Hz10kHz；l输出信号带宽：输出信号带宽：BW=9kHz （双边带）（双边带）l残波辐射：不要求残波辐射：不要求 三、参考文献三、参考文献 l1 1 杨翠娥杨翠娥. . 高频电子线路实验与课程设计高频电子线路实验与课程设计. . 哈尔滨：哈尔滨： 哈尔哈尔滨工业大学出版社滨工业大学出版社. . 2001.9.l2 2 曾兴雯曾兴雯. . 高频电子线路辅导高频电子线路辅导. . 西安：西安电子科技大学出西安：西安电子科技大学出版社版社. . 2001.3.l3 3 王尧王尧. . 电子线路实验电子线路实验. . 南京：东南大学出版社南京：东南大学出版社. . 2000.30.l4 4 曾兴雯曾兴雯. . 高频电路原理与分析高频电路原