【无线传输技术】第六章 调幅发射机-1
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实验报告班级:姓名:学号:同组人:课程名称:电子线路课程设计实验室:实验时间:实验项目名称:小功率调幅发射机的安装与调试一、实验目的1.了解无线电通信原理2.熟悉调幅广播和超外差接收的方框图3.学会小功率发射机的安装与调试技术二、实验内容与原理: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。
发射机包括六个部分:晶体振荡器、缓冲级、音频放大器、1496调制级、激励级、功率放大级。
晶体振荡器部分包括利用晶体振荡器产生6MHZ信号,再通过偏置电路改变载波幅度进而输入到相乘器的一端,缓冲级部分利用偏置电路来减小负载电路对前边输入电路的影响,使输入的已调波信号保持稳定,从而起到缓冲作用。
音频放大器部分:利用R13、C9和R12、C8构成正反馈,从而产生音频信号,再通过放大器实现音频信号的放大。
1496调制级部分:1496模拟乘法器是完成两个模拟量(电压或电流)相乘的电子器件。
高频电子线路中的振幅解调,同步检波,混频,倍频,鉴频,鉴相等调制和解调的过程,均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
激励级部分:通过工作在甲类状态的三极管来改变已调波的幅度进而满足功率放大级的要求,使功率放大级中的三极管工作在丙类状态,进而实现功率放大。
功率放大级部分:利用丙类工作状态实现功率放大。
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。
实验原理图如下:(原理图改动:低频信号发生器中:①改为R11与2管脚相连,R13与R12的交点接3管脚;②R12和C8另一端接地;③4管脚改为接-8V电源)三、实验器材:设备:双踪示波器、万用表、信号发生器、可调直流电源元器件:电阻若干,电位器若干,瓷片电容、电解电容若干,双联电容一个、56uH 电感两个,6MHz 晶振一个,二极管IN4148两个,三极管5个,集成电路MC1496、LM358及IC 座,短路子、高频磁环等 软件工具:protel四、实验步骤:1.准备好电路原理图,电路板,电烙铁,清点电路所用元器件。
调幅广播发射机的基本工作原理调幅广播发射机是广播电台中最普遍的发射机之一。
它的基本原理是根据音频信号的音量,来调整载波频率的振幅,并且把这个调制过的信号发射给广播接收器。
在这篇文章中,我们将讨论调幅广播发射机的基本工作原理和一些关键的技术细节,包括电路、模拟和数字信号处理等。
1. 调幅广播发射机的基本组成调幅广播发射机的基本组成部分主要包括音频放大器、调幅电路、发射机天线、电源和保护系统。
其中,音频放大器用于放大声音信号的强度,使其具有足够的能量来调制载波频率。
调幅电路用于调整载波频率的振幅,使它随着音频信号的变化而变化。
发射机天线是把信号发射到空中的媒介,因此必须选择适当的天线类型和天线高度,以确保信号能够有效传播。
电源用于提供发射机所需的电能,为其提供工作所需的稳定电压和电流。
保护系统则需要保护发射机免受过载、短路和闪击等因素的损害。
2. 调幅广播发射机的工作原理调幅广播发射机的工作原理主要基于调幅电路和发射机天线。
调幅电路可以将音频信号的能量转化为载波频率的振幅变化,从而传递到发射机天线。
发射机天线实质上是把它转化为无线电波,并将其发射到空间中。
接收器通过天线接收这些无线电波,并将其转换为有用的声音信号。
这些声音信号可以通过扬声器播放出来,以供人们聆听。
3. 调幅广播发射机的电路调幅广播发射机的电路一般分为三个部分:音频信号处理电路、调制电路和发射电路。
音频信号处理电路用于接收音频信号,并使其适合调制电路的需求。
调制电路用于对载波频率进行调制,把音频信号的信息嵌入到载波振幅中。
发射电路则用于将调制后的信号放大到适当的强度,以便传输到天线并发射出去。
4. 调幅广播发射机的模拟信号处理调幅广播发射机的模拟信号处理是指将音频信号转换为模拟信号的过程,这个过程通常包括调幅、频率调节、滤波、信号放大器和调制电路等。
这些步骤的目的是将声音转换为电信号,并将其嵌入到载波频率中,使其成为广播电台可以发送的信号。
调幅发射机(单电源改进)(总16页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--高频课程设计报告题目:调幅发射机的设计与实现班级:姓名:张俊卿学号:26指导教师:侯长波日期:摘要高频调幅发射机常用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在中短波广播通信的领域里更是得到了广泛应用。
原因是调幅发射机实现调幅简便,调制所占的频带窄,并且与之对应的调幅接收设备简单,所以调幅发射机广泛地应用于广播发射。
文中的系统设计了振荡器、振幅调制器和谐振功率放大器,匹配网络等系统单元电路组成。
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,主振级往往采用石英晶体振荡器,并在它后面加上缓冲级,以削弱后级对主振器的影响。
在经过乘法器MC1496进行振幅调制输出调幅波,输入到甲类功放级进行推动,最后进过匹配网络是发射功率达到最理想。
再结合Multisim 软件来对小功率调幅发射机电路的设计与调试方法进行研究。
关键词:调幅,震荡,调制,功率放大调幅发射系统的设计报告一、实验目的1、了解一个典型调幅发射机的构成和工作原理;2、掌握幅度调制、功率放大器的原理及设计与调试;3、掌握调幅发射机技术指标的定义及测试方法;4、掌握系统设计和调试技能,培养综合工程能力。
二、实验原理与电路1、调幅发射系统总体设计图1-1为调幅发射系统的基本组成框图,表示的是直接调幅发射机。
本实验项目主要研究直接调幅发射系统,电路总体原理图如附录1所示,总体PCB 图如附录2所示。
图1-1 直接调幅发射系统组成框图调幅发射机是利用振幅调制器将音频信号加入到主振器产生的高频载波信号中,去控制高频载波的幅度,再经过高频功放将已调信号进行功率放大,最后由天线辐射到空间进行传播。
2、单元电路设计主振器及缓冲器电路设计主振器有多种电路实现形式,如LC三点式正弦波振荡器、石英晶体振荡器等,由于系统要求有较高的频率稳定度,因此选用石英晶体振荡器来实现,缓冲器采用射极跟随器,振幅调制部分的工作状态的变化会影响振荡器的频率稳定度或波形失真或输出电压减小。
调幅发射机设计摘要调幅发射机设计是运用比较早的一种无线电发送设备。
现在,基本上不用调幅发射机设计了,调幅发射机设计是有高频和低频两部分组成的。
高频部分由高频振荡器、高频放大器和调制器组成。
高频振荡器是用来产生频率稳定的高频载波信号。
高频放大器是将高频振荡载波信号放大到足够大得强度。
高频功率放大器及调制器是将低频放大器输出的信号调制到载波上,同时完成末级功放。
关键词调幅发射机1 引言人类工业的发展已经从工业化社会进步到信息化社会,各种类型的信息必须转化成电子信息才便于处理和传递。
高频电子技术是电子信息发送,处理和传递理论基础,而调幅发射机的设计也是电子行业的重要技术,起着重要的作用。
21世纪人类早已进入信息社会,人们用各种方式方便快捷地传递与接受信息。
人类社会的信息主要以声音、图像、文字、符号等形式存在,各种类型的信息对人类社会产生了极大的影响。
信息技术以前所未有的速度飞快地向前发展,信息技术已经成为经济发展的关键手段。
2 设计原理及方案论证2.1设计要求分析,如果采用LC振荡器,它的频率稳定度大约本调幅发射机要求工作频率为10MHZ为10-3数量级,而改进型的克拉泼振荡电路和西勒振荡电路也只有10-4数量级。
因此,宜采用石英晶体振荡器,它的频率稳定度大约在10-6数量级。
调幅系数大于0.3,表示载波振幅受调制信号控制的强弱程度大于0.3。
当调幅系数小于0.3时AM信号的包络变化与调制信号不再相同,产生失真,从而出现弱调制。
因此宜采用MC1496或MC1596集成模拟乘法器进行调幅,调制信号进行稳幅放大。
使大信号和小信号时,放大器的输出保持一个相对稳定的幅度,以防止出现弱调制和过调制。
对于发射机功率Po≥200mv,宜采用丙类功率放大器并带有带通滤波器。
2.2 电路设计原理一般调幅发射机的组成框图:图1一台小功率调幅发射机通常有主振级、受调级、推动级、音频处理级、功放级组成。
由功放经输出的高频已调信号经天线以电磁波的形式向空间发射出去。
广播知识调幅发射机)�..I11111图片来自网络调幅发射机:将符合某种广播标准的音频、图像、视频信号,分别经过调制在中频上后通过频率交换到规定的射频上,并经过功率放大使之达到规定的功率,最后馈送给负载天线的无线电设备称为发射机。
采用调幅方式由调制信号去控制载波的振幅,使之按调制信号的规律变化的发送设备则称为调幅发射机。
有模拟和数字之分。
全固态数字调幅发射机采用数字调幅(DAM)技术,采用全固化,所有功率放大器采用晶体管放大器,它是针对真空管(四极管、速调管、LOT)发射机而言。
采用数字化、集成化、模块化和固体化的设计理念,在发射机中运用了大量的集成电路和接插件以技术的先进性来保证自身运行的安全性和可靠性,具有优良的技术性能和完善的保护功能。
拥有整机效率高、运行费用低等突出优点,在监测、控制系统保护等方面相当完善,耐用性较高。
主要由射频系统、音频系统、控制系统和电源系统组成。
01数字调幅发射机原理首先把音频输入信号在模数转换器中转化为数据地址码(12位的序列);然后将祭大玫报詈,应亘网珀.:iAI.兄走台民灯,升恼亘怕玫、中吐衮乙回走台仔仕干线吐三次谐波电流等问题。
(2)调制度变化导致输出功率异常在播音时信号输出功率—旦与调制度有关,则需要对A/D转换器进行检查,通常会出现编码器输出信号受取样频率影响。
当射频模块输出电波时,由于实际频率与取样频率有差距,导致信号变形,影响编码器信号封锁,导致编码故障。
解决思路,通常在取样模块增加金属范、云母片等电容极间介质电容器,消除取样端干扰,并对输入端进行示波器检测确保功率变化正常。
(3)功放管击穿针对调幅发射机运行中出现无序、无规律调幅,可能与功放模块故障有关。
在进行故障分析时,利用电子示波器进行功放端测试,当开关变化时间与调幅有关时,可能是调节器内部电压负载异常,导致非规律变化;对调节器进行检测,信号输出端容易发生时光性损耗, 尤其是长期使用带来的氧化问题, 诱发功放管击 穿。
调幅广播发射机原理
调幅广播发射机是广播传输系统中重要的组成部分之一,其原理是利
用载波的振幅来实现信息传递。
下面将从三个方面探讨调幅广播发射
机的原理,分别是载波信号、调制信号和调幅过程。
载波信号是指在调幅广播发射机中承载信息传输的基本信号。
这种信
号具有固定的振幅、频率和相位,是一种基本的正弦波信号。
当调制
信号作用于载波信号上时,其振幅会随着调制信号的变化而发生相应
的波动,实现信息的传递。
调制信号是指需要传输的原始信息信号,在调幅广播发射机中以模拟
信号的形式存在。
调制信号可以是声音、图像、视频等各种形式的信号,其特点是具有高频率、低振幅和复杂的波形。
在传输过程中,调
制信号会被载波信号包裹,以实现信息的传输。
调幅过程是指在调幅广播发射机中实现调制信号和载波信号的结合过程。
具体而言,将调制信号作用于载波信号上,使得载波信号的振幅
随着调制信号的波动而发生变化,实现信息的传递。
调幅过程分为线
性调幅和非线性调幅两种,其中线性调幅方法适用于较小的调制信号,而非线性调幅方法适用于较大的调制信号。
综合上述,调幅广播发射机的原理是通过将调制信号与载波信号结合,实现信息的传递。
在传输过程中,调制信号负责传递原始信息,而载
波信号则负责传递表达信息的振幅。
对于广播传输系统而言,调幅广
播发射机的工作原理是保证信号传输的重要基础。
课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:杨福宝工作单位:信息工程学院题目: 调幅发射机初始条件:可选元件:三极管、电感仿真软件:multisim软件要求完成的主要任务:1、掌握小功率调幅发射机原理;2、设计出实现调幅功能的电路图;3、应用multisim软件对所设计电路进行仿真验证时间安排:1、理论讲解,老师布置课程设计题目,学生根据选题开始查找资料;2、课程设计时间为1周。
(1)确定技术方案、电路,并进行分析计算,时间1天;(2)选择元器件、安装与调试,或仿真设计与分析,时间2天;(3)总结结果,写出课程设计报告,时间2天。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (3)Abstract (4)1.前言 (5)2.调幅发射机的设计及其原理框图 (6)2.1方案选择 (6)2.2 功率分配及电源电压的确定 (6)2.3 各级晶体管的选择 (6)2.4 放大级晶体管的选择 (6)3.调幅发射机的电路形成及工作原理 (8)3.1高频振荡器电路 (8)3.2隔离放大电路 (9)3.3受调放大级电路 (10)3.4传输线与天线 (10)4.调幅发射机各级电路的计算及调试 (11)4.1各级电路的计算 (11)4.1.1被调级参数的参数 (11)4.1.2放大级的计算 (11)4.2电路的调试 (12)4.2.1本振级调试 (12)4.2.2放大级调整 (12)4.2.3末级调试 (12)4.2.4统调 (12)5.Multisim仿真 (14)小结 (18).参考文献 (19)元件清单 (20)实验原理电路图 (21)摘要小功率调幅发射机常用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在中短波广播通信的领域里更是得到了广泛应用。
原因是调幅发射机实现调幅简便,调制所占的频带窄,并且与之对应的调幅接收设备简单,所以调幅发射机广泛地应用于广播发射。
本课设结合Multisim软件来对小功率调幅发射机电路的设计与调试方法进行研究。
调幅发射机高频部分振荡回路:振荡电流是一种交变电流,是一种频率很高的交变电流,它无法用线圈在磁场中转动产生,只能由振荡电路产生。
振荡电路物理模型(即理想振荡电路)的满足条件①整个电路的电阻R=0(包括线圈、导线),从能量角度看没有其它形式的能向内能转化,即热损耗为零。
②电感线圈L集中了全部电路的电感,电容器C集中了全部电路的电容,无潜布电容存在。
③LC振荡电路在发生电磁振荡时不向外界空间辐射电磁波,是严格意义上的闭合电路,LC电路内部只发生线圈磁场能与电容器电场能之间的相互转化,即便是电容器内产生的变化电场,线圈内产生的变化磁场也没有按麦克斯韦的电磁场理论激发相应的磁场和电场,向周围空间辐射电磁波。
原理:振荡电流是一种交变电流,是一种频率很高的交变电流,它无法用线圈在磁场中转动产生,只能是由振荡电路产生。
充电完毕(放电开始):电场能达到最大,磁场能为零,回路中感应电流i=0。
放电完毕(充电开始):电场能为零,磁场能达到最大,回路中感应电流达到最大。
充电过程:电场能在增加,磁场能在减小,回路中电流在减小,电容器上电量在增加。
从能量看:磁场能在向电场能转化。
放电过程:电场能在减少,磁场能在增加,回路中电流在增加,电容器上的电量在减少。
从能量看:电场能在向磁场能转化。
在振荡电路中产生振荡电流的过程中,电容器极板上的电荷,通过线圈的电流,以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都发生周期性变化,这种现象叫电磁振荡。
缓冲放大器电路缓冲放大器是电阻抗转换,从一个电路到另一个电路。
一个缓冲区的主要目的是为了防止后续的前面电路的负荷。
例如,一个传感器可有能力产生一个电压或电流对应于一个特定的物理量它的意义,但它可能没有驱动电路,它是连接到电源。
在这种情况下,可用于缓冲区。
一个传感器和后继电路之间的连接时的缓冲区容易驱动电路的电流或电压根据传感器output.Buffers是归类为电压缓冲器和当前缓冲区。
理想的电压缓冲器和当前缓冲区的符号分别在图1和图2所示。
一.总体设计思路及原理图1.总体设计思路调幅发射机的主要任务是完成有用的低频声音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,调幅发射机包括三个部分:高频部分,低频部分,和电源部分。
高频部分一般包括本振电路、缓冲放大电路、倍频电路、中间放大电路、功放推动与末级功放电路。
本振电路的作用是产生频率稳定的高频载波。
为了提高频率稳定性,本振级往往采用石英晶体振荡器,并在它后面加上缓冲级,以削弱本振电路对后级的影响。
低频部分一般包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。
一般是用基带信号去改变某个高频正弦电压(载波)的参数,使载波的振幅、频率或相位随基带信号而变化,这一过程称为调制。
在通信系统中,调制有三个主要作用:1调制的过程就是一个频谱搬移的过程,将原来不适宜传输的基带信号频谱搬移到适宜传输的某一个频段上,然后传输至信道;2调制的另一个重要作用是实现信道的多路复用,即把多个信号分别安排在不同的频段上同时进行传输,提高信道容量,有利于节省成本;3调制可以提高通信系统抗干扰的能力,例如将信号频率搬移,从而离开某一特定干扰频率。
振幅调制就是由调制信号去控制载波的振幅,使之按调制信号幅度的规律变化,严格地讲,是使高频振荡的振幅与调制信号呈线性关系,其他参数(频率和相位)不变。
通信系统中的发送设备若采用调幅调制方式则称为调幅发射机,一般调幅发射机的组成框图如图所示,工作原理是:本机振荡产生一个固定频率的载波信号,载波信号经缓冲电路送至振幅调制电路;音频放大电路将低频语音信号放大至足够高的电压送到振幅调制电路;振幅调制电路的输出信号经高频功率放大器放大到所需的发射功率,然后经天线发射出去。
一般小功率点频调幅发射机可以分为四个部分:本振级,音频处理及振幅调制级,以及高频功率放大级。
2.原理框图本机振荡:产生频率为MHz4的载波频率缓冲级:将振荡级与调制级隔离,减小调制级对振荡级的影响;受调级:将要传送的音频信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去。