小功率调幅发射机

.1小功率调幅发射机整体概述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。

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播送发射。

所谓调幅，就是指，使振幅随调制信号的变化而变化，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 种方式：AM〔普通调幅〕、DSB〔抑制载波双边带调幅〕、SSB〔单边带调幅〕、VSB 〔残留边带调幅〕。

本设计调幅发射机指的是 AM调幅发射机。

通常，发射机包括三个局部：高频局部，低频局部和电源局部。

高频局部一般包括主振荡器、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。

低频局部包括话筒、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。

小功率调幅发射机的主要技术指标在设计调幅发射机时，主要遵循如下性能指标：工作频率围：调幅制一般适用于中、短波播送通信，其工作频率围为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，天线才能有效地把载波发射出去。

波长λ与频率 f 的关系为λ=c/f 。

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的取值围为 0~1，通常以百分数的形式表示，即 0%~100%。

.频率稳定度：发射机的每个波道都有一个标称的射频中心工作频率，用f0表示。

工作频率的稳定度取决于发信本振源的频率稳定度。

设实际工作频率与标称工作频率的最大偏差值为 f ，那么频率稳定度的定义为K=f0/ f 。

式中为 K 为频率稳定度。

非线性失真〔包络失真〕：调制器的调制特性不能跟调制电压线性变化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%。

小功率调幅发射机的安装与调试1、实验目的通过本课题的安装和调试，进一步对《高频电子线路》理论知识的巩固，能够建立起无线发射机的整机概念，能够从实践上应用该原理进行分析。

增强学生的动手能力，结合教学加深对发射机的认识与理解。

2、实验内容和原理根据实验原理图，按照要求在电路板上焊接小功率调幅发射机，并安装与调试。

熟悉实验原理，测量实验中各电路元件参数，并记录与分析是否完成发射机的设计要求并改进。

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。

如上图所示：发射机包括：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。

3、实验使用的主要仪器和仪表电烙铁、信号发生器、示波器、万用表、一字、十字改锥各一个、镊子、钳子两个4、调试电路的步骤一导线焊接物体：在这个部分里我们组充分发挥个人所长，焊接了一个自行车：二搭接电路前器件检查：核准清单上元器件与所发器件一致，将其分类。

小功率调幅发射机学号：姓名：年级：指导老师：日期：2010年6月16日目录摘要 (3)一.选题意义 (4)二.总体方案 (4)三.各部分设计与原理分析 (5)四.参数选择 (10)五.设计结果 (11)六.结论 (12)七.心得体会 (13)八.参考文献 (14)附录 (15)摘要小功率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的应用。

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。

今天的Multisim软件已不是单纯的设计工具，而是一个系统，它覆盖了以仿真为核心的全部物理设计。

使用Multisim等计算机软件对产品进行辅助设计在很早以前就已经成为一种趋势，这类软件的问世也极大的提高了设计人员在机械·电子等行业的设计人员设计的产品质量与效率。

本课程联系课堂所学知识，增强查阅、收集、整理、吸收消化资料的能力，为毕业设计做准备。

培养一定的独立分析问题、解决问题的能力。

对设计中遇到的问题能通过独立思考、查阅有关资料，寻找解决问题的途径。

培养学生综合运用所学理论知识能力，提高学生综合能力。

小功率调幅发射机一·选题意义学会分析电路、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；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。

测量方法与步骤●1、AT-801D频率合成信号发生器频率设置为1000MHz和最小衰减量，AT6030设置为：CENTER FREQUENCY=1000MHz，SPAN=1MHz，参考电平-30dBm，微带传输线模块不接负载(近似开路)，按图2-2连接实验装置：图2-2阻抗匹配实验装置连接图●2、移动探头，测量负载开路时微带线上的波的分布，必要时可调节信号发生器衰减量或频谱分析仪的参考电平，在保证信号不超出屏幕顶端的情况下，参考电平越小越好，尽量使信号谱线的峰值显示在屏幕的第一格和第二格之间。

记录探头位置读数和对应的频谱分析仪上显示的频谱幅值，以便绘出负载开路时微带线上驻波分布图。

●3、接短路器将负载短接，即负载短路的情况下，移动探头，记录探头位置读数和对应的频谱分析仪上显示的频谱幅值，以便绘出负载短路时微带线上驻波分布图。

●4、改接50欧的匹配负载，移动探头记录探头位置读数和对应的频谱分析仪上显示的频谱幅值，以便绘出负载匹配时微带线上驻波分布图。

●5、改变AT-801D频率合成信号发生器频率设置为800MHz，重复步骤2～4。

2.5 结果分析与实验报告2．5结果分析与实验报告●详细记录所测量的原始数据。

●分别绘出两种频率下三种阻抗情况的驻波分布图。

●对上述驻波分布图进行分析，分别算出它们的驻波比等参数．并绘制曲线。

通过对曲线的现察，看是否负载匹配的状态下损耗较小。

●开路许可的测量结果是否与理论完全一致？为什么？●讨论阻抗匹配、驻波比和反射系数三者之间的相互联系。

●讨论试验是否实现了完全的阻抗匹配以及如何才能更好的完成阻抗匹配。

●讨论其它理论与试验不完全符合之处并分析可能的原因。

实验3双口网络[s]的测量3.1 实验设置的意义在射频和微波器件中，有很多器件是单端口网络或双端口网络或多端口网络。

在许多场合下，这些器件的性能指标只用幅度参数表征已经能够满足工程应用要求，标量网络参数分两种：即标量反射参数11S 、22S 和标量传输参数12S 、21S 。

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%。

班级：姓名：学号：同组人：课程名称：电子线路课程设计实验室：第二实验室实验时间：2012/2/27—2012/3/2 实验项目名称：小功率调幅发射机的安装与调试一、实验任务与原理：本次实验的任务是焊接，调试小功率调幅发射机的理论电路，并记录实验数据。

小功率调幅发射机包括六个基本单元：晶体振荡器、缓冲隔离级、音频放大器、1496调制级、激励级、功率放大级。

1.1晶体振荡器单元利用晶体振荡器产生6MHz信号，电容C4为两级间的耦合电容，电位器RP0可用来调整T1的静态工作点，对晶体的起振有重要的作用，通过调节滑动变阻器RP2可改变载波幅度，再通过偏置电路改变载波幅度进而输入到相乘器的一端。

1.2缓冲隔离级单元利用射极跟随器来减小前后级间的影响，使输入的已调波信号保持稳定，从而起到缓冲作用。

1.3音频放大器单元LM358的U1A利用R13、C9和R12、C8构成正反馈产生1KHz的音频信号，通过调节电位器R11和RP4可调节音频信号的幅值，LM358的U1B对音频信号幅值进行放大。

也可以从话筒处直接输入1KHz 的音频信号，为了保证后面对语音信号进行调制，在调节电位器RP4时要注意输出的信号的幅度。

电容C8为耦合电容。

1.4 1496调制级单元1496模拟乘法器是完成两个模拟量相乘的电子器件。

振幅调制，解调，同步检波，混频，倍频，鉴频，鉴相等过程，均可视为两个信号相乘的过程。

本次实验通过将音频信号调制到载波信号上实现振幅调制。

调节电位器RP3可以使已调波上下对称，并且改变调幅度Ma。

在管脚2和3之间的电阻RE扩展了两个信号的动态范围。

为了不出现过调失真并保证准确稳定实现对载波信号和调制信号的调制作用，它们的振幅必须小于260mv。

1.5激励级单元三极管T4工作于甲类，通过调节三极管来改变已调波的幅度进而满足功率放大级的要求，使功率放大器中的三极管工作在丙类状态，进而实现功率放大。

1.6功率放大级单元利用三极管T5丙类工作状态实现功率放大。

一、调频发射机及其主要技术指标1.1发射机的组成方框图通常小功率调频发射机采用直接调频方式，其组成方框图如下所示：图1发射机系统方框图组成框图中主要是克拉泼振荡器产生频率稳定、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；并采用变容二级管电路直接对它进行调频；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。

为了使输出功率和效率较大，我们采用丙类功率放大器。

1.2 发射机的主要技术指标● 发射功率 一般是指发射机输送到天线上的功率。

● 工作频率或波段 发射机的工作频率应根据调制方式，在国家或有关 部门所规定的范围内选取。

● 总效率 发射机发射的总功率 与其消耗的总功率P’C 之比，称为发射机的总效率。

● 非线性失真 要求调频发射机的非线性失真系数γ 应小于1 %。

● 杂音电平 杂音电平应小于 – 65 dB 。

● 输出功率 高频功放的输出功率是指放大器的负载RL 上得到的最大不失真功率。

也就是集电极的输出功率，即● 效率 常将集电极的效率视为高频功放的效率，用η表示，当集电极回 路谐振时，η的值由下式计算：● 功率增益 功放的输出功率P o 与输入功率P i 之比称为功率增益，用 AP (单位：dB)表示AP=P o/P iA η02C1m02Clm Clm Clm o 212121R V R I I V P ⋅===CCC0L 2L D C V I R V P P ==ηA P二、单元电路设计及原理分析整机电路的设计计算顺序一般是从末级单元电路开始，向前逐级进行。

而电路的装调顺序一般从前级单元电路开始，向后逐级进行。

2.1 LC调频振荡级图2-1 LC调频振荡级原理图LC振荡器部分是由晶体管组成电容三点式振荡器的改进型电路即克拉泼电路（包含变容二极管）。

小功率调幅发射机的设计、安装和调测一．设计目的训练学生对高频电子元器件及电路的应用能力、高频电路的设计与调测能力，高频电子小系统的设计与调测能力，提高综合应用高频知识的能力、分析解决问题的能力。

二．设计任务设计一个小功率调幅发射机，指标为：中心频率6MHz;频率稳定度≤10-4;输出AM波峰包功率≥200mW；调制系数ma≥50%；包络基本不失真，用短波调幅收音机收听到的声音清晰且不失真。

限定条件：天线阻抗50Ω，话筒为驻极体话筒XD-18。

三．方案的确定与电路图（—）系统方案的确定根据设计任务要求，可选用图k1.1所示的典型小功率调幅发射机的方案。

图中，晶体振荡器的作用是产生频率稳定度≤10-5的基本不失真的6MHz的正弦波。

由于晶体振荡器频率稳定度通常可达10-6以上，因此一般满足频率稳定度≤10-5的要求。

缓冲放大器用于减小高电平调幅电路对振荡器工作的影响，并对振荡器输出信号进行放大，其增益应该合适而且可调，以便满足高电平调幅电路，不难达到发射机的功率和失真要求。

调制系数可以通过u B(t)和uΩ(t)的大小来满足，u B(t)的大小通过缓冲放大器的增益来调节，uΩ(t)的大小通过音频放大器的增益来调节。

音频放大器的作用是不失真地放大音频信号，其增益应该合适而且可调。

综上可见，高电平调幅电路是满足系统要求的关键，应首先设计该电路，然后根据该电路对信号u B(t)和uΩ(t)的要求确定其它电路。

图 k1.1 小功率调幅发射机系统框图（二）单元电路的设计1.高电平调幅电路的设计（1）电路及工作状态的选择。

高电平调幅电路主要有基极调幅、集电极调幅和集电极-基极双重调幅电路。

由于输出功率较小，故可选用效率虽较低但调制线性好、电路较简单的基极调幅电路。

导通角通常选择70o左右，采用自给偏置，电路如图k1.2所示。

为了提高调制线性度，应使电路工作在欠压区。

u BU（2）基本原件的选择。

图中，C B1、C B2、C C为隔直耦合电容，C1、C2为高频滤波电容。

目录摘要 (1)1、引言 (2)2、设计原理及方案论证 (3)2.1设计要求分析 (3)2.2 电路设计原理 (3)3、单元电路设计 (4)3.1语音处理级 (4)3.2缓冲级 (5)3.3 调制电路 (6)3.4主振级 (8)3.5功放末级 (9)4、调试与仿真 (10)4.1晶体振荡器的调试 (10)4.2调制器的测试 (11)5、总电路设计 (12)总结 (13)参考文献： (14)元件清单： (15)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。

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。

今天的Multisim软件已不是单纯的设计工具，而是一个系统，它覆盖了以仿真为核心的全部物理设计。

使用Multisim、等计算机软件对产品进行辅助设计在很早以前就已经成为了一种趋势，这类软件的问世也极大地提高了设计人员在机械、电子等行业的产品设计质量与效率。

本课题的设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计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。

关键词调幅发射机Multisim1、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。

小功率调幅发射机-回复
小功率调幅发射机是一种使用较小功率的无线电发射设备，用于将声音或其他信号转换为电信号并发送到接收器。

它通常被用于较小覆盖区域，例如个人短距离通信或小型广播等应用。

小功率调幅发射机的工作原理是将声音信号经过调制电路调制后，与基带载波（载波频率为几百kHz）相乘，形成带通信号，然后通过天线发射出去。

通常，小功率调幅发射机可以使用电池供电，易于携带和移动，适合需要短距离通信或广播的场所使用。

课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目六：小功率调幅发射机初始条件：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基本设计能力及基本调试能力；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：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、采用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+V CC=+10V，-V EE=-10V；3、工作频率f=8MHz，调幅度=50%；4、负载电阻RL=75Ω时，发射频率P0=300mV，整机效率＞40%；5、完成课程设计报告（应包含电路图，清单，调试及设计总结）。

时间安排：二十周一周，其中4天硬件设计与制作，3天软、硬件调试及答辩。

指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1、电路设计的基本目的 (2)1.1课程设计的目的 (2)1.2发射机电路的分析 (2)2、整体电路的基本原理 (3)3、单元电路设计 (4)3.1高频振荡器 (4)3.2 中间级 (5)3.3调制级 (5)4、软件仿真 (7)4.1高频振荡器的仿真输出 (7)4.2调幅发射机的仿真输出 (8)5、实物电路调试 (9)6、改进建议 (10)7、心得与体会 (11)8、参考文献 (12)摘要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；同时实现信道复用，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。

所谓调幅，就是指，使振幅随调制信号的变化而变化，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。

本课题的设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装此设计思路为以下几个部分组成，高频振荡器，中间过渡级，高频功率放大器和发射部分，每个部分作为一个单独的单元电路。