
调幅发射机设计报告(共14页).doc
14页精选优质文档-----倾情为你奉上电工电子课程设计课题名称: 调幅发射机设计报告 所在院系: 班 级: 学 号: 姓 名: 指导老师: 时 间: 2009年11月 目录第一章 对调幅发射机的认识和了解..................................3第二章 条幅发射机的设计选择及其原理框图...........................4第一节 方案的选择.......................................................4一 设计选择的原因...................................................4二 功率分配及电源电压的确定.........................................4三 各级晶体管的选择.................................................4四 放大级管子的选择.................................................4第二节 条幅发射机方框图.................................................5第三章 条幅发射机的电路形式及工作原理................................6第一节 高频振荡器电路...................................................6第二节 隔离放大电路.....................................................7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第四章 条幅发射机各级电路的计算及调试................................10第一节 各级电路的计算...................................................10一 被调级参数的计算.................................................10二 放大级的计算.....................................................10三 震荡级的计算.....................................................10第二节 电路的调试.......................................................10一 本振级调试.......................................................10二 放大级调整.......................................................11三 末级调试.........................................................11四 统调.............................................................11第五章 心得体会..................................................12第六章 参考文献.........................................................13第七章 总电路图…………………………………………………………………14第一章 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,将其变为在某一衷心频率上具有一定宽度,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,倍率器,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,以消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,在末级功放处活得所需的功率电平,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(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二章 条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求,课选用最近本的发射机结构该结构由主振,放大和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,使电路稳定工作有了较高的效率,本级采用基级电流的直流分量在基级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条幅,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,无需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.设输出变压器的效率=0.8,则末级功率放大器最大输出功率为Po,max=2W/0.8=2.5W,取功率放大器管功率增益为Ap=13dB(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9-15V,所以取标准电源为12V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7MHz,最大输出功率为2.5W,且集电极瞬时电压为Vc=Vcm cos ct+Vcc,其最大值为:Vc,max=Vcm+Vm+Vcc=(Vm+Vc)*Vm+Vc=Vc(1+ma)*(+1)当ma=1时,Vcmax=4*Vcc=4*12=48V,可选用3DAIB,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=Vcmcos ct+Vcc,其最大值为Vcmax=Vcm+Vc=Vc(+1)当=1时,Vcmax=24V。
集电极输出功率为156.25mW(末级激励功率125mW)若取Ap=10dB(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 调幅发射机方框图第三章 高频振荡器电路第一节 调幅发射机的电路形式及工作原理图一电路如图所示,振荡器是无线电发射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,无须进行倍率频率输出需要通过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: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区别是输出波形幅度变大,而频率不变第三节 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条幅,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第四节 话筒和音频放大电路如下图:音频放大器采用LA4101.电源由14脚介入,3脚接地,10脚与地之间接退藕电容C20,12脚与地之间接有源滤波退藕电容C21新号由9脚输入,经放大后由1脚经输出电容C26送到受调放大级6脚刀地之间介入C19和Rf组成的负反馈电路,决定放大倍数的大小。
Rf越小,电路增益越高;反之,增益越小13、14之间接入自举电容C24、C22、和C23,以防止产生寄生震荡图四信号经过话筒、音频放大电路和调制器后的波形如下所示:第五节 传输线与天线这部分的作用事把已调高频信号由传输线至天线,变成电磁波,辐射到空间去,实现无限颠簸的发射第四章 调幅发射机各级电路的计算及调试第一节 各级电路的计算一 被调级参数的计算已知条件:取耦合电容C22=8pf,旁路电容C18=C19=0.033 F,高频扼流圈Z4=Z5=100H,从而得到各项功率的计算二 放大级的计算已知条件:Vcc=12V,f0=7mHZ,末级激励功P1=31.25mW系数P1=0.2,P2=0.4,管子选3DG12B,其Ap=10,Cbc=15pF同理,取C12=85.5PF,则L2=6H,用Q表测的其圈数N=12匝,N1=P1*N=2匝,N2=P2*N=5匝C0=2*Cb。
