小功率调幅发射机电路图
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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 。
1 绪 论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。
设计要求根据要求设计一个小功率调幅发射机。
主要技术指标:中心频率:f=6 MHz调幅波功率:P0max ≥200mW调制系数:Ma ≥50%频率稳定度:f f ∆ 510-≤2小信号调幅发射系统设计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,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。
调幅发射机主要包括三个组成部分:高频部分、音频部分和电源部分。
此图省去了电源这一部分。
发射机的主要作用是完成有用的低频信号对高频信号的调制,将其变为在某一个中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射出去的电磁波。
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%。
电子线路课程设计总结报告学生姓名:李佳音学号:108001专业:电子信息工程班级:C102报成伟绩:评阅时间:教师签字:河北工业大学信息学院2013 年3月小功率调幅发射机的安装与调试李佳音电子 C102 ,108001内容大纲:调幅发射机目前正广泛应用于无线电广播系统中,课题以电子线路课程设计实践授课为应用背景,经过查阅大量授课文件,完成小功率调幅发射机从设计、仿真到安装、调试等一系列完满设计工作。
调幅发射机的主要任务是完成适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拥有必然带宽、适合经过天线发射的电磁波。
本设计的发射机包括高频部分、低频部分、电源部分三个模块。
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,主振器采用频率牢固度高的石英晶体振荡器,并在它后边加上缓冲级,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。
一、设计内容及要求1.设计内容:小功率调幅 AM发射机设计2.技术指标:载波频率f c10MH Z,频率牢固度不低于-3 10输出功率200mW P0 500mW负载电阻R L50输出信号带宽BW9kH Z(双边带)单音调幅系数m a;平均调幅系数 m发射效率50%二、方案选择及系统框图2.1 方案论证与比较( 1)振幅调制模块方案一:二极管平衡电路。
在电路中为减少无用组合频率重量,应使二极管工作在大信号状态,即控制电压的信号(载波信号的电压)的幅值最少应大于0.5V 以上。
方案二:MC1496 模拟相乘器的核心电路是差分对模拟相乘器,实现调幅和同步检波。
MC1496线性区和饱和区的临界点在15~20mV 左右,仅当输入信号电压均小于26mV 时,器件才有理想的相乘作用,否则电压中会出现较大的非线性误差。
在2、 3 引脚之间接入1kΩ反响电阻,可扩大调制信号的输入线性动向范围,满足设计需要。
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)。
实验报告班级:电子131 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:2016年3月实验项目名称:小功率调幅发射机的安装与调试一、实验目的:1、熟练掌握小功率调幅发射机的安装与调试。
2、熟悉小功率调幅发射机的工作原理,对所学高频电子线路知识加以巩固。
3、熟悉理解实验电路原理。
4、通过整机装配和调试提高独立分析问题和解决问题的能力。
5、实践与理论设计相结合,更深刻地理解学习相关知识。
6、通过一套完整的调幅发射系统设计、安装和调试,提高学生的综合素质和科学实验的能力。
二、实验内容与原理(一)、实验内容1、熟悉实验电路原理2、熟悉并测试电路元件参数3、熟悉印刷板与电路、元件的对应关系4、电路焊接、调试5、测试并记录参数(二)、实验原理1、调幅发射机组成框图如图所示:小功率调幅发射机设计的技术指标:载波频率06f MHz =, 输出功率0200P mW ≥, 负载阻抗75A R =Ω, 输出信号带宽9WB KHz =, 单音调幅系数0.8a m =, 平均调幅系数0.3a m ≥, 发射效率50%η≥, 调制信号的F=1KHz 。
2、实验电路图如图图1 小功率调幅发射机原理图图2 PCB图三、实验器材(设备、元器件、软件工具:、平台):1.双踪示波器,数字信号源,数字万用表等各一台。
2.电烙铁,镊子,钳子,螺丝刀等工具一套。
3.调幅发射机实验板,套件,焊锡,漆包线等。
5.元器件清单6.8K 1 0.005uF 2 导线\ \16K 2 0.022uF 2 放大器LM358(含2个放大器)10K 10 0.1uF 4 高频磁环\ 2150K 1 电解电容10uF 3可调电容5~30pF 150 1 电感56uH 2电位器1K 1 晶振6MHz 1四、调幅发射机各模块调试4.1 载波振荡器电路采用晶体接成并联型晶体振荡器,其稳定性比LC振荡器高一个数量级,振荡频率等于晶振的固有频率06f M。
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。
本文介绍的小功率调频发射电路,由于使用了专用的发射管,调制度深,不产生幅度调制,失真小,发送距离远,工作稳定。
电路简单易制,只要焊接无误即可工作,电路原理见图1所示。
图1电路中,由专用发射管T2和其外围件组成一频率在88~108MHz范围内的高频振荡器,驻极体话筒拾取的音频信号先经T1进行放大,放大后的低频信号再对高频载波进行调制。
如断开驻极话筒M,在输入端接放音机输出就能很好地传送音乐信号。
需要说明的是射频发射专用管T2,其型号是FF501,采用标准的T0-92封装(像9000系列三极管一样),外形及引脚排列如图2所示,其ICM为45mA,fT大于1.3GHz,VCEO为13V。
专用管的优点就是一致性好,射频输出功率较大,电路容易调整,FF501完全可工作在更高的频段,读者可尝试将发射管用于其它电路的高频发射实验。
电路中的L2用∮1.0mm的漆包线在∮5.1mm的钻头上绕5匝脱胎拉长至0.8cm,C3~C8可用高频瓷介电容,天线最好用1.2米的拉杆,并垂直放立。
天线一定要架好后再上电。
电路的工作电流约25±5mA。
如发射频率不在88~108MHz范围内,可适当调整谐振线圈L2的长度。
电路装调好后,用FM段调频收音机作接收,有效传送半径可达500m。
新颖的调频接收机本文介绍的调频接收机利用超再生调频接收原理,因采用了高增益微型集成电路,故电路简单新颖。
接收效果达到一般调频接收机的水平,同时克服了超再生接收机选择性差、噪声大等缺点,又保持了灵敏度高、耗电少、线路简单和成本低(元件费用不足5元)等优点。
适合电子爱好者制作。
该机的电路原理图如图所示。
由超再生调频接收、FM-AM变换部分、调幅检波及低放电路组成。
调频波的超再生接收,实际上就是将调频波转换成调幅波,同时对调幅波进行包络检波以得到低频信号。
图中的三极管VTl及外围元件组成典型的超再生调频接收电路,并将调频波信号转换成调幅信号以及进行包络检波输出音频信号。