调幅发射机的课程设计.doc-资料库

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目录第一章调幅发射机设计的具体要求和目的................................................1 第一节摘要.............................................................................................1 第二节关键字.........................................................................................1 第三节设计目的.....................................................................................1 第四节设计要求.....................................................................................1 第二章对调幅发射机的认识和了解............................................................1 第三章调幅发射机的设计选择、及其原理框图........................................2 第一节方案的选择.................................................................................2 一设计选择的原因........................................................................2 二功率分配及电源电压的确定....................................................3 三各级晶体管的选择....................................................................3 四放大级管子的选择：................................................................3 第二节调幅发射机方框图.....................................................................3 第四章调幅发射机的电路形式及工作原理................................................4 第一节高频振荡器电路.........................................................................4 第二节隔离放大电路.............................................................................6 第三节受调放大级电路.........................................................................7 第四节话筒和音频放大电路.................................................................8 第五节传输线与天线.............................................................................9 第五章调幅发射机各级电路的计算及调试................................................9 第一节各级电路的计算.........................................................................9 一被调级参数的计算....................................................................9 二放大级的计算............................................................................9 三振荡级的计算..........................................................................10 第二节电路的调试...............................................................................10 一本振级调试..............................................................................10 二放大级调整..............................................................................10 三末级调试..................................................................................10 四统调..........................................................................................11 第六章心得体会..........................................................................................11 第七章参考文献..........................................................................................11 第八章附录..................................................................................................11

第一章调幅发射机设计的具体要求和目的第一节摘要电路原理图；调幅发射机的功能要求；调幅发射机的组成及工作原理；各部分功能及电路图、实物图第二节关键字调幅、发射机第三节设计目的学会分析电路、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；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；第四节设计要求输出功率 P0=0.5W 工作频率 f0=7MHz 调幅度 ma=100% 电源电压 12v 频率准确度△f/f0≤5×10-4 ；画出调幅发射机组成框图，方案的确定，晶体振荡器设计计算；完成课程设计说明书，说明书应含有课程设计任务书，设计原理说明，设计原理图，要求字迹工整，叙述清楚，图纸备齐；设计时间为一周；第二章对调幅发射机的认识和了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。通常，发射机包括三个部分：高频部分，低频部分，和电源部分。高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。主振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， 1

以削弱后级对主振器的影响。低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大，在末级功放处获得所需的功率电平，以便对高频末级功率放大器进行调制。因此，末级低频功率放大级也叫调制器。调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。所以末级高频功率放大级则成为受调放大器。第三章调幅发射机的设计选择、及其原理框图第一节方案的选择一设计选择的原因根据课程设计要求，其工作频率为 7MHz,输出载波频率为 0.5W。由于输出功率小，所以它具有结构简单，体积小和质量轻等特点。基于以上要去，可选用最基本的发射机结构。该结构由主振、放大和被调级构成。由于晶体稳定性好，Q 值很高，故频率稳定度也很高。因此，主振级采用晶体振荡器，满足所需的频率稳定度。末级采用串联馈电的方式。由于电源靠近的一端，杂散电容小，从而对回路的影响也小，使电路稳定工作。为了有较高的效率，本级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。由于本机输出载波功率为 0.5W,所以，只需一级功率放大器就能达到要求；而其工作在较低的 7MHz 频率,一般晶体振荡器都能实现，且具有一定的输出电压，而且频率稳定度高，无须进行倍频。为了提高工作效率，采用丙类集电极调幅方式。因而，本机由最基本的发射机所应有的三级构成。 2

二功率分配及电源电压的确定本机输出的最大功率 Po,max=(1+ma)2×Po=4×Po＝4×0.5W=2W。 =0.8，则末级功率放大器管最大输出功率为设输出变压器的效率 Po,max=2W/0.8=2.5 W,取功率放大器管功率增益为 Ap＝13 dB(20 倍)，则末级的最大激励功率应为 125mW,而振荡器输出功率较小，一般为几十毫瓦即可。对于小型发射机，电源电压一般为 9～15 V，所以取标准电源 12 V。三各级晶体管的选择一般选取晶体管的原则是 BVceo、PCM 、ICM 必须满足要求。末级功率放大器管：工作频率为 7 MHz ,最大输出功率为 2.5W，且集电 t + Vcc , 其最大值为：极瞬时电压为 Vc ＝Vcm cos Vc,max=Vcm+V m + Vcc = (V m + Vc ) × V m + Vc = Vc(1+ma)×（＋） ct+V m cos 当 ma ＝1，＝时，Vc,max＝4×Vcc ＝4×12＝48 V，可选用 3DA1B，其参数为：BVceo ≥50V,Pcm=7.5W,Icm=0.75A,f =70MHz ≥ 10f0,Ap=13dB 四放大级管子的选择：集电极瞬时电压为 Vc ＝ Vcm cos ct ＋ Vcc ，其最大值为 Vc,max=Vcm + Vc = Vc（＋）当＝时，Vc,max ＝24V。集电极输出的功率为 156.25mW（末级激励功率 125mW/ ），若取 Ap＝10 dB（10 倍），则末级激励功率为 156.25mW/10=15.6mW,可选用 3DG12B ，其参数为 Icm ＝ 300mA, fT ≥ 200MHz, BVceo ≥ 45V,Pcm=0.7W, 振荡管的选择，要求 ≥50, fT≥10f0,仍选用 3DG12B。第二节调幅发射机方框图 3

第四章调幅发射机的电路形式及工作原理第一节高频振荡器电路 4

图一电路如上图所示，振荡器是无线电发射的心脏部分高频振荡器的主要作用是产生频率稳定的载波,它的频率叫做载频。由于晶体稳定性好，Q 值高，故频率稳定度也高。因此，主振级(高频振荡器)采用晶体振荡器，满足所需的频率稳定度。此电路中其工作在较低的 7MHZ 频率，一般晶体振荡器都能实现，且具有一定的输出电压，而其频率稳定度高，无须进行倍频。频率输出需要通过 C4 微调。C1、C2 为回路电容，改变 C8 可以改变耦合程度，R1、R2 为偏置电阻，R3 为集电极负载电阻，R4 为发射极电阻， C3 为旁路电阻，Z1 为高频扼流圈，C6、C7 为电容退耦电容。高频振荡器所输出的波形如下图所示： 5

高频振荡器输出波形第二节隔离放大电路图二电路如上图所示。该电路采用自给负偏压方式，通过 R4 可改变电位器改变负偏压大小。回路谐振在工作频率，通过改变变压器 B1 耦合输出。 Z2、Z3 为高频扼流圈，C10 为旁路电容，C11、C12 为回路电容，C16、 C17 为耦合电容，C14、C15 为电源退耦电容。隔离放大级的输出波形如下图所示：隔离放大器输出波形此图与图一的区别是输出波形幅度变大，而频率不变。 6

第三节受调放大级电路图三电路如上图所示。末级采用串联馈电的方式。为了有较高的效率，本级利用集电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。为加强耦合度，可在变压器初次级之间接一个小耦合电容 C22,C20 和 C21 为回路电容。受调放大电路的输出波形如下所示：受调放大级的输出波形 7

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