课程设计报告--小功率调幅发射机的设计

课程设计报告--小功率调幅发射机的设计高频电子线路课程设计报告设计题目：小功率调幅发射机设计一、设计题目小功率调幅发射机的设计。

二、设计目的、内容及要求设计目的：《高频电子线路》是一门理论与实践密切结合的课程,课程设计是其实践性教学环节之一，同时也是对课堂所学理论知识的巩固和补充。

其主要目的是加深对理论知识的理解，掌握查阅有关资料的技能，提高实践技能，培养独立分析问题、解决问题及实际应用的能力。

(1)加深对高频电子线路理论知识的掌握，使所学的知识系统、深入地贯穿到实践中。

(2)提高同学们自学和独立工作的实际能力，为今后课程的学习和从事相应工作打下坚实基础。

任务及要求：小功率调幅发射机的设计(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。

技术指标：载波频率f0=1MHz~ 10MHz；低频调制信号1KHz正弦信号；调制系数Ma=50％±5％；负载电阻R A=50Ω。

三、工作原理3.1 小功率调幅发射机的认识目前，虽然调频技术以及数字化技术突飞猛进，其应用范围覆盖了无线通信技术的80%以上，但是由于小功率调幅发射机具有调制解调电路简单、调试容易、信号带宽窄和技术成熟等优点，因此仍然使其能够在中短波通信中广泛得以应用。

课题以电子线路课程设计实践教学为应用背景，在仿真软件与实验室中完成一个完整的调幅发射机，并实现无线电报功能。

发射机的主要任务是利用低频音频信号对高频载波进行调制，将其变为在适合频率上具有一定的带宽，有利于天线发射的电磁波。

一般来说，简易发射机主要分为低频部分、高频部分、以及电源部分。

高频部分主要包括：主振荡器、缓冲放大级、中间放大级、功放推动级以及末级功放级。

低频部分主要包括：话筒、低频电压放大级、低频功率放大级以及末级低频功率放大级等。

3.2 小功率调幅发射机的工作原理一条调幅发射机的组成框图如下图图1所示，其工作原理是：第一本机振荡产生一个固定频率的中频信号，它的输出送至调制器；话音放大电路放大来自话筒的信号，其输出也送至调制器；调制器输出是已调幅了的中频信号，该信号经中频放大后与第二本振信号混频；第二本振是一频率可变的信号源，一般选第二本振频率fo2是第一本振f1与发射载频foc之和，混频器输出经带通或低通滤波器滤波，是输出载频fc=fo2-fo1;功放级将载频信号的功率放大到所需发射功率。

《电子线路》课程设计说明书设计课题：小功率调幅高频发射机的设计专业班级：学生姓名：学院：专业：指导教师：设计时间：频率合成式小功率调幅发射机的设计与制作一、设计目的：1、综合运用所学的理论知识，掌握一般电子线路分析和设计的基本方法和步骤；2、培养一定的独立分析问题、解决问题的能力；3、实践利用EDA 软件绘制电子线路原理图；4、学会说明书的规范整理和书写。

二、设计内容及要求：2.1、设计内容：选取一种方法设计小功率发射机。

其中高频振荡级主要是产生频率稳定、中心频率符合指标要求的正弦波信号，且其频率受到外加音频信号电压调变；缓冲级主要是对调频振荡信号进行放大，以提供末级所需的激励功率，同时还对前后级起有一定的隔离作用，为避免级功放的工作状态变化而直接影响振荡级的频率稳定度；功放级的任务是确保高效率输出足够大的高频功率，并馈送到天线进行发射。

2.2、设计要求：除振幅调制电路采用集成乘法器外，其余电路均采用分立元件设计；要求应用电路仿真软件设计，并通过仿真调试优化电路。

2.3、设计指标：载波频率f 0=2500 kHz -2700kHz ；载波频率间隔10f kHz ∆=；峰包功率P Omax ≥0．25W ；调制系数Ma ≥50％；包络失真系数γ≤5％；负载电阻R A =50Ω；频率稳定度0f f ∆≤5×10—4；电源电压Ec=12V 。

此外,还要适当考虑发射机的效率,输出波形失真以及波段内输出功率的均匀度等.三、设计方框图：四、设计思路：根据课题要求，电路分为三部分来实现。

1频振荡级由于是固定的中心频率，可考虑采用频率稳定度较高的克拉泼振荡电路。

2缓冲级由于对该级有一定增益要求，考虑到中心频率固定，因此可采用以LC并联回路作负载的小信号谐振放大器电路。

3功放输出级为了获得较大的功率增益和较高的集电极效率，该级可采用共发射极电路，且工作在丙类状态，输出回路用来实现阻抗匹配并进行滤波。

五、设计基本原理：高频振荡级主要是产生频率稳定、中心频率符合指标要求的正弦波信号，且其频率受到外加音频信号电压调变；缓冲级主要是对调频振荡信号进行放大，以提供末级所需的激励功率，同时还对前后级起有一定的隔离作用，为避免级功放的工作状态变化而直接影响振荡级的频率稳定度；功放级的任务是确保高效率输出足够大的高频功率，并馈送到天线进行发射。

东北石油大学课程设计课程高频电子线路题目小功率调频发射机的设计院系电子科学学院专业班级电信XXXXXXX班学生姓名XX学生学号XXXXXXXXXXXX指导教师2013年3月1日东北石油大学课程设计任务书课程高频电子线路题目小功率调频发射机的设计专业电子信息工程姓名XX 学号XXXXXXXXX主要内容、基本要求、主要参考资料等1、主要内容利用所学的高频电路知识，设计一个小功率调频发射机。

通过在电路设计、安装和调试中发现问题、解决问题，加深对高频电子线路课程理论知识的理解，提高电路设计及电子实践能力。

2、基本要求设计一个小功率调频发射机，主要技术指标为：(1) 载波中心频率06.5MHzf=；(2) 发射功率100mWAP>；(3) 负载电阻75LR=Ω；(4) 调制灵敏度25kHz/VfS≥；3、主要参考资料[1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨：高等教育出版社，2006.[2] 张肃文，陆兆雄. 高频电子线路(第三版). 北京：高等教育出版社，1993.[3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉：华中科技大学出版社，2000.[4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2002.完成期限2月25日-3月1 日指导教师专业负责人2013 年 2 月22 日一、电路基本原理1. 总设计方框图与调幅电路相比,调频系统由于高频振荡输出振幅不变, 因而具有较强的抗干扰能力与效率.所以在无线通信、广播电视、遥控测量等方面有广泛的应用。

如图1所示：图1 变容二极管直接调频电路组成方框图2.电路基本框图图2 电路的基本框图实际功率激励输入功率为1.56mW 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少，以减少级间的相互感应、干扰和自激。

由于本题要求的发射功率Po 不大，工作中心频率f0也不高，因此晶体管的参量影响及电路的分布参数的影响不会很大，整机电路可以设计得简单些，设组成框图如图2所示，各组成部分的作用是：(1)LC 调频振荡器：产生频率f0=6MHz 的高频振荡信号，变容二极管线性调频，最大频偏，整个发射机的频率稳定度由该级决定。

.电子线路课程设计总结报告学生姓名：学号：专业：电子信息工程班级：电子131报告成绩：评阅时间：教师签字：2016年3月小功率调幅AM发射机设计内容摘要：调幅发射机应用于无线电广播系统中，本设计以电子线路课程设计实践教学为应用背景，通过查阅专业书籍及论文，并结合专业课程学习要求，根据设计指标、要求和可行性，选择适合设计方案，并对设计方案进行必要的论证。

本课题以小功率调幅发射机为设计对象，并对其主振级、低频电压放大级、调制级、高频功率放大级进行了详细的设计、论证、调试及仿真，并进行了整机的调试与仿真。

设计具体包括以下几个步骤：一般性理论设计、具体电路的选择、根据指标选定合适器件并计算详细的器件参数、用multisim 进行设计的仿真、根据仿真结果检验设计指标并进行调整。

最后对整个设计出现的问题，和心得体会进行总结。

关键词 调幅发射机；振荡器；multisim 仿真设计一、设计内容及要求(一)设计内容：小功率调幅AM 发射机设计1.确定小功率调幅发射机的设计方案，根据设计指标对既定方案进行理论设计分析，并给出各单元电路的理论设计方法和实用电路设计细节，其中包括元器件的具体选择、参数调整。

2.利用multisim 仿真软件，对设计电路进行仿真和分析，依据设计指标对电路参数进行调整直至满足设计要求。

（二） 技术指标： 载波频率Z MH 10=c f ，频率稳定度不低于10-3输出功率 mW mW 2005000≥≥P 负载电阻 Ω=50A R输出信号带宽 Z kH 9=BW （双边带） 残波辐射 dB 40≤ 单音调幅系数8.0=a m ；平均调幅系数≥m 0.3发射效率 %50≥η二.方案选择及系统框图（一） 总体方案及系统框图根据设计要求，要求工作频率为10MHz ，输出功率为1W ，单音调幅系数8.0=a m 。

由于载波频率为10Mhz ，大多数振荡器皆可满足，提供了较多的选择且不需要倍频。

由于输出功率小，因此总体电路具有结构简单，体积较小的特点。

小功率调频发射器课程设计报告目录摘要 (2)一、课题 (3)二、设计原理 (3)三、主要设计指标 (4)四、电路设计 (4)五、制作调试 (8)六、故障及分析 (8)七、测试结果 (9)八、制作小结 (9)九、元器件 (10)十、参考文献 (11)摘要随着科技的发展和人民生活水平的提高，无线电发射机在生活中得到广泛应用，最普遍的有电台、对讲机等。

人们通过无线电发射机可以把需要传播出的信息发射出去，接收者可以通过特制的接收机接受信息，最普通的模式是：广播电台通过无线电发射机发射出广播，收听者通过收音机即可接收到电台广播。

本设计为一简单功能的无线电调频发射器，相当于一个迷你型的电台，通过该发射器可以把声音转换为无线电信号发射出去，该信号频率可调，通过普通收音机接收，只要在频率适合时即可收到发射器发送出的无线电信号，并通过扬声器转换出声音。

本设计为本校院级电子设计大赛作品。

在此写成课程设计的模式，算是总结经验，再次学习。

由于时间仓促，不尽完美之处，请谅解。

小功率调频发射机课程设计一、课题小功率调频发射机的设计和制作二、设计原理通常小功率发射机采用直接调频方式，它的组成框图如图3.1所示。

其中高频振荡级主要是产生频率稳定、中心频率符合指标要求的正弦波信号，且其频率受到外加音频信号电压调变；缓冲级主要是对调频振荡信号进行放大，以提供末级所需的激励功率，同时还对前后级起有一定的隔离作用，为避免级功放的工作状态变化而直接影响振荡级的频率稳定度；，功放级的任务是确保高效率输出足够大的高频功率，并馈送到天线进行发射。

图3.1 系统框图上述框所示小功率发射机设计的主要任务是选择各级电路形式和各级元器件参数的计算。

1、 频振荡级由于是固定的中心频率，可考虑采用频率稳定度较高的克拉泼振荡电路。

关于该电路的设计参阅《高频电子线路实验讲义》中实验六内容。

2、缓冲级由于对该级有一定增益要求，考虑到中心频率固定，因此可采用以LC 并联回路作负载的小信号谐振放大器电路。

课程设计任务书之五兆芳芳创作学生姓名：专业班级：电子0903指导教师：任务单位：武汉理工大学题目: 小功率调幅发射机设计初始条件：具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力；对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解；具备高频电子电路的根本设计能力及根本调试能力；能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测.要求完成的主要任务：1. 采取晶体管或集成电路完成一个小功率调幅发射机的设计.2. 电源电压＋Vcc＝＋10V，－VEE＝－10V；3. 任务频率f＝16MHz，调幅度=50%；4. 负载电阻RL＝75Ω时，发射功率P0≥100mW，整机效率η>40％5. 完成课程设计陈述（应包含电路图，清单、调试及设计总结）.时间安插：1．2013年1月4日分班集中，安插课程设计任务、选题；讲授课设具体实施筹划与课程设计陈述格局的要求；课设答疑事项.2．2013年1月5日至2013年1月10日完成资料查阅、设计、制作与调试；完成课程设计陈述撰写.3. 2013年1月11日提交课程设计陈述，进行课程设计验收和答辩.指导教师签名：年月日目录摘要 (I)Abstract (II)1 调幅发射机的相关知识 (1)1.1根本知识及性能指标 (1)1.2调幅发射机的任务原理 (1)2 小功率调幅发射机的设计 (3)2.1 设计要求 (3)2.2确定电路设计筹划 (3)2.2.1拟定调幅发射机的任务原理框图 (3)2.2.2 单元电路设计筹划选择 (4)2.3单元电路设计 (5)2.3.1本机振荡电路和话音缩小电路 (5)2.3.2调制电路 (6)2.3.4功率缩小级电路 (8)2.3.5整体电路设计 (8)3 调试与仿真 (9)3.1晶体振荡器的调试 (9)3.2调制器的测试 (10)3.3整机联调及其罕有毛病阐发 (11)4心得与体会 (12)参考文献 (13)摘要小功率调幅发射机经常使用于通信系统和其它无线电系统中，特别是在中短波播送通信的领域里更是得到了普遍应用.原因是调幅发射机实现调幅简洁，调制所占的频带窄，并且与之对应的调幅接收设备复杂，所以调幅发射机普遍地应用于播送发射.本次课程设计的任务是完成小功率调幅发射机的设计，这在实际生活中有很普遍的应用.小功率调幅发射机由高频振荡器、低频缩小器、振幅调制电路以及高频功率缩小器组成，这些模块电路涵盖了高频电子线路课程的主要学习内容，对加深理论知识的理解有很大帮忙.本课题的设计目的是要求掌握最根本的小功率调幅发射系统的设计与装置对各级电路进行详细地探讨，并利用Multisim软件仿真设计了一个小功率调幅发射机.关头字：小功率调幅发射机、MULTISIM仿真、振荡电路、调制电路、功率缩小器.AbstractSmall power modulation transmitter is often used in communication system and other radio system, especially in medium short wave radio communication field is a wide range of applications. The reason is am transmitter realize amplitude modulation is simple, modulation of the band of narrow, and the corresponding modulation receiving equipment simple, so am transmitter widely used in radio emission.The curriculum design task is to achieve low power modulation transmitter design, this in real life have a wide range of application. Small power modulation transmitter by high frequency oscillator, low frequency amplifier, amplitude modulation circuit as well as the high frequency power amplifier composition, these module circuit covers the high frequency electronic circuit course mainly studies the content, to deepen the understanding of the theoretical knowledge is of great help.This topic design purpose is the most basic requires knowledge of small power modulation launch system design and installation of all circuit detailed study, and use Multisim softwaresimulation design a small power modulation transmitter.Keywords: low-power AM transmitters, MULTISIM simulation, oscillation circuit, modulation circuit, power amplifier.1 调幅发射机的相关知识由于调幅发射机实现调幅简洁，调制所占的频带窄，并且与之对应的调幅接收设备复杂，所以调幅发射机普遍地应用于播送发射.所谓调幅，就是指，使振幅随调制信号的变更而变更，严格的讲，就是指载波振幅与调制信号的大小成线性关系，而它的频率和相位不变.振幅调制分为4种方法：AM（普通调幅）、DSB（抑制载波双边带调幅）、SSB（单边带条幅）、VSB（残存边带调幅）.本设计调幅发射机指的是AM调幅.在设计调幅发射机时，主要遵循如下性能指标：任务频率规模：调幅制一般适用于中、短波播送通信，其任务频率规模为300kHz~30MHz.发射功率：一般是指发射机送到天线上的功率.只有当天线的长度与发射频率的波长可比较时，天线才干有效地把载波发射出去.调幅系数：调幅系数ma是调制信号控制载波电压振幅变更的系数，ma的取值规模为0~1，通常以百分数的形式暗示，即0%~100%.非线性失真（包络失真）：调制器的调制特性不克不及跟调制电压线性变更而引起已调波的包络失真为调幅发射机的非线性失真，一般要求小于10%.线性失真：保持调制电压振幅不变，改动调制频率引起的调幅度特性变更称为线性失真，噪声电平：噪声电平是指没有调制信号时，由噪声产生的调制度与信号最大时间的调幅度比，播送发射机的噪声电平要求小于0.1%，一般通信机的噪声电平要求小于1%.所谓调幅，就是依照调制信号的变更纪律去改动载波的幅度，使输出信号的频谱搬移到高频波段，而输出信号的振幅携带调制信号的相关信息.调幅发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的幅度调制,将其变成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，调幅发射机包含三个部分：高频部分，低频部分，和调制部分.高频部分一般包含主振荡器、缓冲缩小、倍频器、中间缩小、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，主振级往往采取石英晶体振荡器或LC振荡电路，并在它前面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响.低频部分包含发话器、低频电压缩小级、低频功率缩小级与末级低频功率缩小级.低频信号通过逐渐缩小，在末级功放处取得所需的功率电平，以便对高频末级功率缩小器进行调制.调制部分即振幅调制电路，它将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的进程.一条调幅发射机的组成框图如下图图1所示，其任务原理是：第一本机振荡产生一个固定频率的中频信号，它的输出送至调制器；话音缩小电路缩小来自发话器信号，其输出也送至调制器；调制器输出是已调幅了的中频信号，该信号经中频缩小后与第二本振信号混频；第二本振是一频率可变的信号源，一般选第二本振频率fo2是第一本振f1与发射载频foc之和，混频器输出经带通或低通滤波器滤波，是输出载频fc=fo2-fo1;功放级将载频信号的功率缩小到所需发射功率.图1 调幅发射机组成框图2小功率调幅发射机的设计2.1 设计要求按照以上的原理，要求设计一个小功率调幅发射机，主要参数：已知+Vcc=+10V、-VEE=-10V；负载电阻RL=75Ω.主要元器件：主要元件有MC1496、3DG100、3DG130、16MHz晶振、NXO-10磁环；主要技巧指标：任务频率 f=16MHz，发射功率P0>=100mW，调制度ma=50%，整波效率大于40%.实验仪器设备：函数信号产生器∕计数器EE164B 一台调制度丈量仪器HP8901A或BD5 一台高频信号产生器一台超高频毫伏表DA-36A一台双踪示波器（COS5020）或数字存储示波器数字万用表一台筹划按照调幅发射机的任务原理和给定的技巧指标要求画出组成框图，如下图2所示：图2 拟定调幅发射机组成框图图中，各组成部分的的作用如下：本机振荡：产生频率为16MHz的载波信号.缓冲隔离级：将晶体振荡级与调制级隔离，减小调制级对晶体振荡级的影响；将功率鼓励级与调制级隔离，减小功率鼓励级对调制级的影响.话音缩小级：将发话器信号电压缩小到调制级所需的调制电压.调制级：将话音信号调制到载波上，产生已调波.功率鼓励级：为末级功放提供鼓励功率.末级功放：对前级送来的信号进行功率缩小，在负载上取得满足要求的发射功率.2.2.2 单元电路设计筹划选择（1）本机振荡器本机振荡器就是高频振荡器，按照载波频率的凹凸和频率稳定度来确定电路形式.在频率稳定度要求不高的情况下，可以采取电容反应三点式振荡电路，如克拉泼、西勒电路等.而在频率稳定度要求高的情况下，可以采取晶体振荡器，也可以采取单片集成振荡电路.本机缩小电路的输出是发射机的载波信号源，要求它的振荡频率应十分稳定.一般的LC 振荡电路，其日频率稳定度约为10-2~10-3，晶体振荡电路的Q值可达数万，其日频率稳定度可达10-5~10-6.因此，在本设计中本机振荡电路采取晶体振荡器.（2）语音缩小器语音缩小器主要是对语音信号进行缩小和限频，经过缩小的音频信号送到调制器对高频载波进行调制.本机语音缩小器采取uA741.（3）调制电路低电平调幅电路输出功率小，适用于低功率系统.它的电路形式有多种，如斩波调幅器、平衡调幅器、模拟乘法器调幅等，比较经常使用的是采取模拟乘法器形式制成的集成调幅电路，即集成模拟乘法器调幅.这种集成电路的出现，使产生高质量调幅信号的进程变得极其复杂，并且成本很低.高电平调幅电路输出功率大，一般在系统末级直接产生满足发射要求的调幅波.它的电路形式主要有集电极调幅和基极调幅两种.集电极调幅电路的优点是效率高，晶体管取得充分的应用；缺点是需要大功率的调制信号源.基极调幅电路的优缺点正好与之相反，它的平均集电极效率不高，但所需的调制功率很小，有利于调幅发射系统整机的小型化.本设计中，采取模拟乘法器MC1496组成调幅电路.(4) 功率鼓励级由于在本电路中，经模拟乘法器调制电路输出的调制信号较小，不克不及满足末级功放的输入要求，因此，本电路中采取功率鼓励级来缩小调制信号功率.(5)功率缩小器功率缩小器主要有甲类、甲乙类或乙类（限于推挽电路）、丙类功放，按照功放的输出功率和效率来确定选择哪一种.采取低电平调幅电路的系统，由于调制器输出信号为调幅波，其后的功率缩小器必须是线性的（如甲类、甲乙类或乙类功放）；而采取高电平调幅电路的系统，则在末级直接产生达到输出功率要求的调幅波，多以丙类缩小器作为此时的末级电路.晶体振荡器和话音缩小电路的电路图如图3所示.其中，晶体、C1、C2、C3与T1组成改良型电容三点式振荡电路（克拉泼电路），振荡频率由晶振的等效电容和电感决定，电路中T1组成静态任务点由R4、R5、R6决定.在设置静态任务点时，应首先设定晶体管的集电极电流ICQ，一般取0.5mA~4mA，ICQ太大会引起输出波形失真，产生高次谐波.设晶体管β=60，Icq=2mA，VEQ=（1∕2~1∕3）Vcc，则可算出R4，R5、R6.如图所示.图3 晶体振荡器和话音缩小电路按照题意及给定的主要元件，选定模拟乘法器MC1496组成的调幅电路如图4所示.图4 调幅电路图图5 MC1496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，鉴相等调制息争调的进程，均可视为两个信号相乘或包含相乘的进程.采取集成模拟乘法器实现上述功效比采取分立器件要复杂得多，并且性能优越.课设运用Multisim软件对电路进行设计，因此MC1496需要自己搭建，其原理电路图如图5所示.通过前面的电路以后，进入功率缩小级的是已调信号.但由于信号的功率太小，发射出去存在很大衰减，影响信号的传送，所以要进行功率缩小.功率缩小电路如下图6所示：图6 功率缩小级电路将以上各级单元电路一次连接就组成了小功率调幅发射机整体电路原理图，如图7所示：图7 小功率调幅发射机整体电路3 调试与仿真调晶体振荡器时，应先断开晶振，使振荡器不振荡，再用万用表测三极管的各极电压.VEQ应满足VEQ∕（R5+R6）≈Icq=2mA，若不满足则可调整R5的值.将三极管的静态任务点调试正确以后，再接上晶振，丈量振荡器的振荡频率和输出电压幅度，如图8所示：图8 晶体振荡器的调试测调制器电路静态任务点时，应使本振信号V0=0.先测MC1496五角的电压Vs，调整R5的值，是V5∕R5=I0；然后丈量各点静态任务电压，其值应与设计值大致相同.加本振电压v0=100mV，使调制电压vΩ=0，调节RP3使mc1496输出信号为最小值，再使vΩ=100mV，这时测得的输出波形应为载波被抑制的双边带信号波形，在调节RP3使输出波形为ma=50%的调幅波，如图9所示：图9 调制器测试晶振级与缓冲级联调时缓冲级输出电压明显减小或波形失真的情况.产生的主要原因是缓冲级的输入阻抗不敷大，使晶振级负载减轻.这可通过增大缓冲级的射极电阻RP1来提高缓冲输入级输入阻抗，也可通过减小C4，即减小晶振级与缓冲级的耦合来实现.本机振荡级、缓冲级、话语缩小级以及调制级联调时，往往会出现过调幅现象.产生的原因可能是经射级跟从器输出的本振电压v0偏小或是话音缩小级输出的调制电压vΩ过大.可以调节RP2使v0=100~150mV，并丈量调制器输出的波形.调整话音缩小级增益，以满足调幅度ma=50%的技巧指标要求.功率鼓励级与功率缩小级联调时，往往会出现低频调试、高频自激、输出功率小、波形失真大等现象.产生的原因可能是级间通过电源产生串扰或是甲类功放与丙类功放的阻抗不匹配，级间相互影响.这可在每一级单元电路的电源上加低、高频去耦电路，以消除来自电源的串扰，也可以重新调整谐振回路，使回路谐振.4心得与体会经过近一周的高频电子线路课程设计，我越来越认识到了，在学习、任务中独立思考问题，解决问题的重要性，刚开始我拿到这个题目完全一头雾水，底子不知道从哪里下手，做的效率也很低，感到学到的知识不知道从哪里用，只有请教同学，在同学复杂的指点之下，我逐渐认清了标的目的，最终完成了这个课程设计.虽然完成了课程设计，也取得较好的效果，但也发明了自己的良多问题，不但仅是知识的掌握方面，还有自己思维办法、独立解决问题能力方面.由于自己对知识掌握的不是很全面，在计较元件的参数、设计电路图时，遇到了很大的困难；在思维方法方面，由于对自己的心里原因，并没有在很短的时间里对设计有个整体的框架，进而很快进入状态.当然，在发明自身一系列问题的同时，通过这次课程设计，我稳固了自己的课本知识，提高了自己独立发明问题、阐发问题、解决问题的能力，提高了自己的综合能力.在以后的学习任务中，我要抓住这样的机遇，进一步提高自己独立解决问题的能力.参考文献[1]《高频电子线路实验与课程设计》杨翠娥主编，哈尔滨工程大学出版社[2]《高频电路设计与制作》何中庸译，科学出版社[3]《高频电子线路》第三版张肃文主编，高教出版社[4]《高频电子线路教导》曾兴雯，陈健，刘乃安主编，西安电子科大出版社[5]《高频电子线路实验与综合设计》杨霓清主编，机械产业出版社[6]《高频电路实验与仿真》于海勋，郑长明主编，科学出版社本科生高频电子线路课程设计成绩评定表指导教师签字：年月日。

小功率调幅发射机课程设计
今天，我们将谈论一个课程题目：小功率调幅发射机课程的设计。

门课程的目的是帮助学生们更加深入地理解小功率调幅发射机，以及调幅调制的原理和技术。

小功率调幅发射机是一种用于发射信号的设备，可以用于无线电广播、移动通信、无线控制系统，以及电力系统中的通信和遥测信号传输。

功率调幅发射机由一系列组成，包括发射机模块、调制机模块、收发机模块、功率放大器模块、电缆等。

课程的设计应包括以下方面的内容：首先，要讲授小功率调幅发射机的原理和结构，深入讲解小功率调幅发射机的各个模块的功能和原理；其次，介绍调幅调制的技术，以及用于调制的信号的特点和分类；第三，探讨常用的小功率调幅发射机的设计方法；第四，介绍小功率调幅发射机的试验和调试方法；最后，安排课程实验，以帮助学生更加深入理解小功率调幅发射机的设计、测试和调试技术。

同时，课程的设计还应考虑到学生的体会和思维的培养。

例如，可以安排学生分组研讨小功率调幅发射机的设计问题，引导学生分析问题，分析技术难点，给出解决方案；可以安排学生设计实验，试验不同参数调整，观察信号调制后的不同变化；也可以安排学生完成调制信号传输模拟实验，数字信号调制和传输及其在通信系统中的应用。

上述就是小功率调幅发射机课程的设计方案，最后要说的是，尽管这是一门理论性的课程，但是课程的设计应该结合当今实际的技术发展，为学生提供有用的知识和技能，为他们今后的发展做好准备。

电子线路课程设计总结报告学生姓名：王翠红学号： 108005专业：电子信息工程班级：电子C102报告成绩：评阅时间：教师签字：河北工业大学信息学院2013年3月课题名称：小功率调幅发射机理论设计王翠红电子C102 108005摘要小功率调幅发射机具有实现调幅简便，调制所占的频带窄，并且与之对应的调幅接收设备简单的优点，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得到了广泛应用。

本次课程设计采用PROTEl99SE软件对小功率条幅发射机电路进行设计与绘制，从理论上对电路进行分析，选择适合的元器件，设计出满足技术指标的小功率调幅发射机。

此设计思路为将调幅发射机分成本机震荡、高频放大、缓冲、振幅调制、高频功放等几个个部分。

低频信号采用音频放大器对调制信号进行放大，以便对高频末级功率放大器进行调制；高频部分包括主振荡器、缓冲放大、末级功放三部分，主振器采用频率稳定度高的石英晶体振荡器，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响，经过音频放大后的信号在高频部分的末级功放实现对载波信号的调幅。

关键词：晶体振荡器，振幅调制一、设计内容及要求1.1 内容：本次课程设计内容为小功率振幅发射机的设计1.2技术指标：载波频率：f0 =10MHZ，载波频率稳定度不低于10-3；输出负载：RL=50Ω；总的输出功率：500mW≥PA≥200mW；调幅系数平均值：ma≥30%，单音调制ma≥80%；调制频率：f = 20Hz～10kHz；输出信号带宽：BW=9kHz （双边带）残波辐射：不要求二、方案选择及系统框图2.1方案论证与比较（1）本级振荡模块方案一：RC正弦波振荡器。

其中RC振荡电路是用电阻与电容器组成的，因此并无调谐电路。

所以不能够抑制高谐波的产生，不适于当做高频的振荡电路。

方案二：石英晶体振荡器。

石英晶体振荡器具有很高的稳定度，可高达10-4~10-11量级。

频率稳定度要求高的情况下，可以采用晶体振荡器。

电子线路课程设计报告小功率调幅AM发射机设计（理论设计仿真报告）班级：姓名：学号：指导教师：日期：小功率调幅发射机的设计与仿真1.设计内容及要求1.1设计内容1.经过方案比较，确定小功率调幅发射机的设计方案，根据设计指标对既定方案进行理论设计及分析，并给出各单元电路的理论设计方法2.利用multisim仿真软件，对设计电路进行仿真和分析，依据设计指标对电路参数进行调整直至满足设计要求1.2设计要求载波频率MHz 10=cf输出功率mW 2000 ≥P负载电阻Ω =50AR输出信号带宽kHz 9=BW残波辐射dB 40≤单音调幅系数8 .0=am ；平均调幅系数 3 .0≥am发射效率% 50≥η2.设计方案及论证2.设计方案及论证2.1系统框图说明：调幅发射机主要包括四个组成部分:载波振荡器、音频放大器、振幅调制器和功率放大器四部分。

总体思路为：10MHz的载波信号与1KHz的音频信号经过缓冲器以及电压放大后输入到振幅调制器进行调幅得到调幅波，然后经过高频功率放大后输出。

2.2各单元电路设计方案论证2.2.1 主振器电路载波振荡电路是调幅发射机的核心部分，作用是产生高频载波信号用以调制信号。

载波的频率稳定度和波形的稳定度直接影响到已调信号的质量。

因此，载波振荡电路产生的载波信号必须有较高的频率稳定度和较小的波形失真度。

载波振荡电路可以有多种设计方案，方案一：LC三点式正弦波振荡电路方案二：克拉泼振荡器电路方案三：石英晶体振荡器克拉泼振荡器（Clapp oscillator）又称为电容反馈改进型振荡器，它是一种电容三点式振荡器的改进型线路。

电容三点式振荡器，当需要改变频率而调节振荡回路的电容参数时，也会影响电路的起振，为此，把一个电容C3串入振荡回路的电感支路中，这样改变电容C就可以调节振荡频率，而不影响电路的起振。

这种振荡器频率相比LC振荡器来说更加稳定2.2.2 音频放大器音频放大器是在产生声音的输出元件上重建输入的音频信号的设备，其重建的信号音量和功率级都要理想——如实、有效且失真低。

通信电子电路课程设计小功率调幅发射机的设计班级：通信09—1班姓名：学号：310909020117日期：2012年9月11日摘要高频电子线路课程设计是继《通信电子电路》理论学习和实验教学之后又一重要的实践性教学环节。

它的任务是在学生掌握和具备电子技术基础知识与单元电路的设计能力之后，让学生综合运用高频电子电路知识，进行实际高频系统的设计、安装和调测，利用orcad、multisim等相关软件进行电路设计，提高综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和电子技术实践技能，让学生了解高频电子通信技术在工业生产领域的应用现状和发展趋势。

为今后从事电子技术领域的工程设计打好基础。

此设计思路为将超外差式调频接收机分成摄入调谐贿赂、高频放大、混频、本机振荡、中频放大、鉴频、低频功放等几个个部分，分别讲天线接收到的高频信号进行选频、放大、混频，最后解调出低频调制信号等功能。

将设计参数要求分解到各模块的设计中以分别实现。

关键词振荡器；高频功率放大器；调幅目录1绪论 (3)1.1设计的作用和目的 (3)1.2设计要求 (3)2小信号调幅发射系统设计 (3)3 各部分电路的具体设计和分析 (5)3.1主振级 (5)3.2 缓冲级 (7)3.3 放大级 (8)3.4 音频放大 (10)3.5 AM调制电路 (11)4心得体会 (12)5参考文献： (13)（附）整体电路图 (14)1绪论1.1设计的作用和目的通过本课题的设计、调试和仿真，加深对《高频电子线路》理论知识的进一步理解，进一步巩固理论知识，能够建立起无线发射机的整机概念，学会分析电路、设计电路的步骤和方法，了解发射机各单元之间的关系以及相互影响，从而能正确设计、计算调幅发射机的各单元电路：主振级、被调级、推动级、功率放大级、输出匹配网络等。

进一步掌握所学单元电路以及在此基础上，培养自己分析、应用其他电路单元的能力。

同时经过课程设计，要学会查资料、充分利用互联网等一切可利用的学习资源，增强同学们分析问题解决问题的能力，为将来的毕业设计做铺垫，也为将来走向就业岗位打下一定的基础。

小功率调幅发射机的设计姓名:学号:班级:07电信2班级指导教师:目录摘要 (2)一、调幅发射机的主要性能指标 (2)二、调幅发射机的工作原理 (3)三、小功率调幅发射机的设计 (4)3.1、拟定调幅发射机的工作原理框图 (4)3.2、各组成部分的的作用如下： (4)3.3、主要参数： (5)3.4、增益分配 (6)四、设计电路图 (6)4.1、本机振荡电路和话音放大电路 (6)4.2、调制电路 (7)4.3、功率放大级电路 (10)4.4、整体电路设计 (11)五、调试与仿真 (12)5.1、晶体振荡器的调试 (12)5.2、调制器的测试 (13)六、整机联调及其常见故障分析 (14)七、心得与体会 (15)八、参考文献 (16)小功率调幅发射机的设计摘要：由于调幅发射机实现调制简便，调治所占的频带窄，并且与之对应的调幅接受设备简单，所以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。

一、调幅发射机的主要性能指标调幅制一般使用于中短波广播通信，其工作频率范围为300KHZ~30MHZ。

发射功率：发射功率一般是指发射机输送到天线上的功率。

只有当天线的长度与发射机高频振荡的波长λ相比拟时，天线才能有效地把载波发射出去。

波长与频率的关系为：λ= c/f。

式中，c为电磁波传播速度，c=3×108m/s。

调幅系数：调幅系数ma是调制信号控制载波电压振幅变化的系数，ma的取值范围为0~1，通常以百分数的形式表示，即0%~100%。

非线形失真：调制器的调制特性不能跟随调制电压线形变化而引起已调波的包括失真为调幅发射机的非线形时针，一般要求小于10%。

线形失真：保持调制电压振幅不变，改变调制频率引起的调幅度特性变化称为线形失真。

噪声电平：噪声电平是指没有调制信号时，由噪声产生的调制度与信号最大时间的调幅度比，广播发射机的噪声电平要求小于0.1%，一般通信机的噪声电平要求小于1%。

高频电子线路课程设计内容摘要：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，原因是小功率调幅发射机具有实现调幅简便，调制所占的频带窄，并且与之对应的调幅接收设备简单的优点。

小功率调幅发射机这一课题的设计，旨在进行对所学电子线路知识的综合性训练，以及对理论紧密联系实际的训练。

采用PROTEl99SE 软件对小功率条幅发射机电路进行设计与绘制，从理论上对电路进行分析，选择适合的元器件，设计出满足技术指标的小功率调幅发射机。

一、设计内容及要求㈠设计题目：小功率调幅AM 发射机设计 ㈡技术指标：载波频率 Z MH 10=c f 输出功率 mW 2000≥P 负载电阻 Ω=50A R输出信号带宽 Z kH 9=BW （双边带） 残波辐射 dB 40≤ 单音调幅系数8.0=a m ；平均调幅系数≥m 0.3发射效率 %50≥η二、 方案选择及系统框图㈠电路形式选择 1主振器主振器就是高频振荡器，根据载波频率的高低、频率稳定度来确定电路型式。

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。

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。

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，可以采用晶体振荡器，也可以采用单片集成振荡电路。

频率稳定度是振荡器的一项十分重要的技术指标，表示一定时间范围内或一定的温度、湿度、电源电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度，振荡频率的相对变化量越小，则表明振荡频率稳定度越高。

式中f0为标称频率， f1为实际工作频率。

LC 振荡器的频率稳定度只能达到（5-3-10~10）数量级，如果要求频率稳定度超过5-10数量级，就必须采用晶体振荡器。

010f f f f f-=∆为了能有更高的频率稳定度，所以本次设计中选择了晶体振荡器作为主振器，产生载波信号。

电子线路课程设计总结报告学生姓名：学号：专业：班级：报告成绩：评阅时间：教师签字：目录理论部分 (3)一．设计内容及要求 (3)二．比较和选择系统方案，画出系统框图 (3)三．单元电路设计、参数计算和器件选择 (4)主振器 (4)音频放大级 (6)振幅调制部分和末级功放部分 (7)四．完整的电路图 (8)五．系统需要的元器件清单 (8)六．参考文献 (9)实验部分 (11)一.实验目的 (11)二.实验主要仪器与仪表 (11)三.实验原理 (11)四.实验内容与步骤 (11)五.实验结果与分析 (12)主振器 (12)音频放大级 (13)振幅调制级 (14)附录 (15)小功率调幅发射机理论部分内容摘要调幅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、倍频器、缓冲隔离级、高频电压放大级、高频频功率放大级。

主振荡器的作用是产生频率稳定的载波。

缓冲级主要是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。

调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡信号上去的过程。

一．设计内容及要求小功率调幅发射机技术指标：%503.08.0409502001000≥≥=≤=Ω=≥=η发射效率平均调幅系数；单音调幅系数残波辐射输出信号带宽负载阻抗输出功率载波频率a a Z A Z m m dB KH WB R mW P MH f二．比较和选择系统方案，画出系统框图调幅发射机由主振器，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。

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受到实验条件的限制，一般选在30兆赫以下。

电容三点式振荡器的输出波形比电感三点式振荡器的输出波形好。

摘要高频电子线路课程设计是继《高频电子线路》理论学习和实验教学之后又一重要的实践性教学环节。

它的任务是在学生掌握和具备电子技术基础知识与单元电路的设计能力之后，让学生综合运用高频电子线路知识，进行实际高频系统的设计、安装和调测，利用multisim等相关软件进行电路设计，提高综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和电子技术实践技能，让学生了解高频电子通信技术在工业生产领域的应用现状和发展趋势。

为今后从事电子技术领域的工程设计打好基础。

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。

Multisim软件能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证和设计数据管理，使用起来效率较高并且极为方便。

关键字：小功率调幅发射机，振荡电路，调制电路，功率放大器Multisim仿真目录1 小功率调幅发射机整体概述 (1)1.1 小功率调幅发射机的初步认识 (1)1.2 小功率调幅发射机的主要技术指标 (1)2 小功率调幅发射机的系统设计 (3)2.1 系统原理框图 (3)2.2 单元电路设计方案 (4)2.2.1 高频振荡器 (4)2.2.2 振幅调制电路 (5)2.2.3高频功率放大器 (6)3单元电路设计 (7)3.1高频振荡器电路 (7)3.2 调制电路 (8)3.2.1 调制电原理图 (8)3.2.2 MC1496的搭建 (9)3.3功率放大级电路 (10)3.4 整体电路设计 (10)4 调试与仿真 (11)4.1克拉泼振荡器的调试 (11)4.2调制器的测试 (12)4.3整机联调及其常见故障分析 (12)5 心得与体会 (15)6 参考文献 (16)7 原件清单 (17)1 小功率调幅发射机整体概述1.1 小功率调幅发射机的初步认识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。

小功率调幅发射机的设计课程设计报告电气与电子信息工程学院高频电子线路课程设计报告设计题目：小功率调幅发射机一、设计题目小功率调幅发射机的设计二、设计目的、内容及要求本次课程设计的目的是：1、加深对高频电子线路理论知识的掌握，使所学的知识系统、深入地贯穿到实践中。

2、提高同学们自学和独立工作的实际能力，为今后课程的学习和从事相应工作打下坚实基础。

设计内容：小功率调幅发射机的设计（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。

技术指标：载波频率f0=1MHz~ 10MHz；低频调制信号1KHz 正弦信号；调制系数Ma=50％±5％；负载电阻R A=50Ω。

三、工作原理小功率调幅发射机的工作原理是：由振荡产生一个固定频率的载波信号，载波信号经缓冲级送至振幅调制电路，缓冲级将振荡级与调制级隔离，减小调制级对晶体振荡级的影响，放大级将低频信号放大至足够的电压后送到振幅调制电路，振幅调制电路的输出信号经高频功率放大器，高放级将载频信号的功率放大到所需的发射功率。

调幅发射机常用于通信系统与其他无线电系统中，在中短波领域应用极为广泛，由于调幅简便，占用频带窄，设备简单等优点，因此在发射机系统中应用非常广泛。

在实际的广播发射系统中，中波调幅的频率范围为535 ～1605 千赫，音频信号中的高音频率应该被限制在4.5 千赫以下，发射功率需要达到300W以上才能使空间覆盖面达到比较好的状态，此次设计需要在实验室环境中研究发射机的工作原理与原件选择，因此，根据实验室条件适当降低技术指标，载波频率采用实验室较为常用的6MHz，单音频调制信号选择1KHz，发射机功率初步定为1W。

四、总体方案由于在无线通信系统中，只有馈送到天线上的信号波长与天线的尺寸相比拟时，天线才能有效的辐射和接受电磁波因此需要对信号进行调制，使其以高频的信号辐射出去。

发射机的主要任务是是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。

小功率调频发射器课程设计报告目录摘要 (2)一、课题 (3)二、设计原理 (3)三、主要设计指标 (4)四、电路设计 (4)五、制作调试 (8)六、故障及分析 (8)七、测试结果 (9)八、制作小结 (9)九、元器件 (10)十、参考文献 (11)摘要随着科技的发展和人民生活水平的提高，无线电发射机在生活中得到广泛应用，最普遍的有电台、对讲机等。

人们通过无线电发射机可以把需要传播出的信息发射出去，接收者可以通过特制的接收机接受信息，最普通的模式是：广播电台通过无线电发射机发射出广播，收听者通过收音机即可接收到电台广播。

本设计为一简单功能的无线电调频发射器，相当于一个迷你型的电台，通过该发射器可以把声音转换为无线电信号发射出去，该信号频率可调，通过普通收音机接收，只要在频率适合时即可收到发射器发送出的无线电信号，并通过扬声器转换出声音。

本设计为本校院级电子设计大赛作品。

在此写成课程设计的模式，算是总结经验，再次学习。

由于时间仓促，不尽完美之处，请谅解。

小功率调频发射机课程设计一、 课题小功率调频发射机的设计和制作二、设计原理通常小功率发射机采用直接调频方式，它的组成框图如图3.1所示。

其中高频振荡级主要是产生频率稳定、中心频率符合指标要求的正弦波信号，且其频率受到外加音频信号电压调变；缓冲级主要是对调频振荡信号进行放大，以提供末级所需的激励功率，同时还对前后级起有一定的隔离作用，为避免级功放的工作状态变化而直接影响振荡级的频率稳定度；，功放级的任务是确保高效率输出足够大的高频功率，并馈送到天线进行发射。

图3.1 系统框图上述框所示小功率发射机设计的主要任务是选择各级电路形式和各级元器件参数的计算。

1、 频振荡级由于是固定的中心频率，可考虑采用频率稳定度较高的克拉泼振荡电路。

关于该电路的设计参阅《高频电子线路实验讲义》中实验六内容。

2、缓冲级由于对该级有一定增益要求，考虑到中心频率固定，因此可采用以LC 并联回路作负载的小信号谐振放大器电路。