中波电台发射与接收系统设计

《通信电子线路》课程设计一.课程设计要求接收机的设计与调试。1：发射机技术指标载波频率载波频率5351605kHz输出负载5150mW调制指数调制频率30％500Hz80％10kHz2：接收机技术指标灵敏度535-1605465kHz0.25W81mV二.中波发射机系统发射机包括三个部分：高频部分，低频部分和电源部分。高频部分一般包括振荡器、缓冲器、高频放大器。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，可以采用西勒电路，并在它后面加上缓冲级（射极放大器），以削弱后级对振荡器的影响。低频部分包括声电变换、低频电压放大级。电源部分需要采用稳压电源，以减少对系统稳定性的影响。设计框图如下：振荡器缓冲电路振荡器缓冲电路高频小信号放大振幅调制电路高频功率放大电路天线调制信号声电变换低频电压放大低频功放西勒振荡电路高的稳定度，本次设计采用的西勒电路：C1C2C1C2Q1C3L1图1：西勒振荡电路参数计算：次设计采用理想晶体管。Vcc为点设置在远离饱和区，靠近截止区的位置。设U

为，由公式BQU BQ R

R b1 Vcc R120kΩ， R b

为77kΩ。b1 b2西勒电路分析：L、C选择应满足振荡频率的要求，假设振荡频率为1MHz，1LC不妨取LC0

可得CΣ=36pF。不妨设，C3=26pF，C2=C4=1000pF，则由C

CCC2 3

4

。由于C2=C4>>C3，故可忽略 CC3 4

CC2

CC 52 4C2、C4，C5=10pF.C5为1%。最终西勒电路见下图：分析仿真结果可得，频率稳定度f

1000-

1%，波形无明显失真，满足技f 1000术指标。但是，电压有效值较小，需要接放大器。射极跟随器、高频小信号放大器连所带来的影响，起缓冲作用。低频小信号放大电路5mV运放进行放大而不会失真。电路图如下：uA741，其引脚功能如下15（可空置）2345（可空置）67U1U1U2，图中电压增益为10。测试结果如下：调制电路及其仿真振幅调制电路采用模拟乘法器，得到所需的调制信号，电路图如下：xy为输入，分别接调制信号和载波信号，V0

为调幅信号输出端。经过上述乘法器后得到的信号为：u(t)Ucm

(1ma

cost)cos

t。Uc

为载波信号幅度，c

为载波信号频率，为调制信号频率，其值在500Hz到1kHz1KHz之间。设计指标要求调制指数在30% 80%其调制指数为ma

ABAB由仿真结果，其波峰值A为64.0mV，波谷值B为21.6mV，则其调制指数为ABma

A

50.7%。高频功率放大器三.中波接受系统接收机主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、低频放大电路、功率放大电路和扬声器或耳机组成。其系统框图见下：混频器混频器器放大器波器低频功放输出跟随器振荡器AM465kHz0.5V混频器及仿真电路3射频信号输射频信号输中频信号输模拟相乘器 带通滤波器本振信号本机振荡带通滤波器选用RLC串联谐振电路，如图4所示。RLC串联谐振电路的转移电压比为：(12LC)22R(12LC)22R2C2u U1

RC当 1 时，A 达最大值，当高于或低于 时

将下降，因而0 LC u 0 u、、C 串联谐振电路可以作为带通滤波器使用。又根据通频带的定义可得：BWR。谐振频率465kHzL=234uF，C500pFR100。L仿真结果如下：中频放大器及仿真用是将混频器中输出的465kHz的中频信号进行选频放的中频信号从基极输入，在集电极加选频网路进行选频放大。选频网路采用电感部分接入的LC并联谐振回路，其谐振频率为465KHz，由谐振频率1LCf ，令C3nF1LC0 0

，ff 465KHZ，得：11LCL 1 1

L。42f0

2C 42(465103)23109 2 3L230,L39。为保证品质因数取R2500kR42k。由此可求得：PL390.231L L 39R'R437.48k4 P2LRR2//R4'34.87kQ R 3060LfB 01.52KHzW Q选频网路的选频效果好。令R318kR62.5k，保证三极管工作在放大状态，C7为隔直电容。中频放大器电路图如下：仿真结果如下：由示波器图形可知ma50%二极管包络检波电路及仿真一直处于充放电状态，形成锯齿状波形。二极管包络检波易产生失真：1-m2am1-m2ama由m 0.5，f 23.1410006.28103rads，a 010.52故RC 2.76104，令C955.2nF，R95k。0.56.28103负峰切割失真条件为：m a

R8RR8 9由m 0.5，Ra 9

6k具体电路原理图如图所示：低频功率放大电路TDA2030如下：仿真结果如下：从仿真结果看出波形完整，无明显失真，输出功率63