畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

目錄
1． 引言………………………………………………………………………… 14
2． 方案論證…………………………………………………………………… 15
2.1 方案一………………………………………………………………… 15
2.2 方案二………………………………………………………………… 15
3． 各電路設(shè)計(jì)和論證………………………………………………………… 16
3.1 調(diào)幅信號(hào)源…………………………………………………………… 16
3.1.1 方案一……………………………………………………………… 16
3.1.2 方案二……………………………………………………………… 17
3.2 振幅調(diào)制……………………………………………………………… 19
3.2.1 方案一……………………………………………………………… 19
3.2.2 方案二……………………………………………………………… 20
3.3 功率放大前置級(jí)……………………………………………………… 21
3.3.1 方案一……………………………………………………………… 21
3.3.2 方案二……………………………………………………………… 21
3.4 高頻功率放大………………………………………………………… 21
3.4.1 方案一……………………………………………………………… 21
3.4.2 方案二……………………………………………………………… 21
4． 單元電路設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 22
4.1 調(diào)幅信號(hào)源…………………………………………………………… 22
4.2 振幅調(diào)制……………………………………………………………… 25
4.3 高效高頻功率放大…………………………………………………… 29
4.3.1 前級(jí)激勵(lì)級(jí)………………………………………………………… 29
4.3.2 高頻功率放大級(jí)…………………………………………………… 30
5. 軟硬件的系統(tǒng)測試………………………………………………………… 33
6. 附錄………………………………………………………………………… 34
7. 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………… 36





簡易發(fā)射機(jī)電路
摘要：簡易調(diào)幅發(fā)射機(jī)，主要由調(diào)幅信號(hào)源和高頻高效功率放大器組成。采用鎖相頻率合成技術(shù)，將載波頻率精確的鎖定在15MHz，輸出載波的穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度達(dá)到1×10-5 ；振幅調(diào)制采用集成模擬乘法器MC1496，調(diào)制度固定為30％，輸出幅度調(diào)節(jié)范圍寬；高頻功率放大級(jí)應(yīng)用功率合成技術(shù)，采用反相推挽功率合成電路，在50Ω負(fù)載上輸出功率大于60mw。
關(guān)鍵詞： 鎖相 幅度調(diào)制 乘法器 功率合成

1、引言
調(diào)幅發(fā)射機(jī)主要由高頻振蕩器、調(diào)制器、高頻放大器、天線等組成。高頻振蕩器是產(chǎn)生高頻載波。調(diào)制器是將放大后的音頻信號(hào)加在高頻電磁波上。高頻放大器把調(diào)制后的電磁波放大后經(jīng)天線發(fā)射到空中傳到各地。它的基本原理是，將要傳送的調(diào)制信號(hào)（這里我們以話音信號(hào)為例）從低頻率搬移到高頻，使它能通過電離層反射進(jìn)行傳輸，在遠(yuǎn)距離接收端我們用適當(dāng)?shù)慕庹{(diào)裝置再把原信號(hào)不失真的恢復(fù)出來，就達(dá)到了傳輸話音低頻信號(hào)的目的。例如調(diào)幅，我們不可能直接傳送話音，我們先用一個(gè)轉(zhuǎn)換裝置將話音信號(hào)（也就是人說的話）轉(zhuǎn)換成振幅平緩變化的電壓信號(hào)，這就是我們要傳輸?shù)男盘?hào)，叫做調(diào)制信號(hào)，然后將調(diào)制信號(hào)與一個(gè)高頻率的信號(hào)在一個(gè)相乘器里相乘，再經(jīng)過一個(gè)加法電路，就會(huì)得到一高頻率的信號(hào)，它的包絡(luò)（所謂包絡(luò)就是連接周期信號(hào)每個(gè)周期內(nèi)波峰的假想線）隨著調(diào)制信號(hào)幅度的變化而變化，我們把這個(gè)高頻信號(hào)叫做載波，把已經(jīng)調(diào)制好的信號(hào)叫調(diào)幅波。就是說，我們要傳輸?shù)脑捯粜盘?hào)已經(jīng)包含在了調(diào)幅波中，換句話，就是我們把調(diào)制信號(hào)從低頻搬移到了高頻，以便利用電離層傳播。這樣我們通過發(fā)射裝置將已調(diào)信號(hào)發(fā)射出去，在接收端接收信號(hào)。
發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)必須考慮以下幾個(gè)參數(shù)諧波輸出、寄生輸出、寬帶噪聲、相位噪聲，頻率和相位的穩(wěn)定度，信號(hào)的最大輸出功率以及平均輸出功率。由中頻信號(hào)IF或其諧波與本振混頻產(chǎn)生的三階互調(diào)干擾必須專門考慮。其他比如所需射頻載波信號(hào)的諧波、本振信號(hào)LO與與中頻信號(hào)IF的饋通等多余信號(hào)都會(huì)將產(chǎn)生干擾。如果發(fā)射機(jī)將噪聲發(fā)射出去將會(huì)導(dǎo)致接收機(jī)的噪聲基數(shù)提高、信噪比SNR降低，從而將會(huì)減少通信所能達(dá)到的最大距離。因此功率放大器必須進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)，以保證輸出的附加帶寬噪聲最小化。
本設(shè)計(jì)的課題為簡易發(fā)射機(jī)電路，所要達(dá)到的目標(biāo)并不是很多，及其考慮的因素也不是很專業(yè)化，主要目的只是檢驗(yàn)所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與密度，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力。經(jīng)過細(xì)致調(diào)研，本設(shè)計(jì)決定主要采用鎖相技術(shù)將預(yù)先得到的載波信號(hào)精確鎖定在要求的15MHz。振幅調(diào)制主要應(yīng)用集成模擬乘法器，性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)。功率放大部分主要采用傳輸線變壓器的形式，其主要特點(diǎn)就是工作頻帶寬；并利用反相功率合成技術(shù)將功率放大到接近要求的目標(biāo)值，效率高，非線性失真較小。
雖然設(shè)計(jì)過程很粗略化，但是我覺得學(xué)到的東西很多，自己的能力也相應(yīng)地得到了提高；畢竟由于自己的能力有所限制，設(shè)計(jì)難免有所紕漏，懇請(qǐng)指正！


2 方案論證
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為簡易發(fā)射機(jī)電路。反射機(jī)的方案很簡單，大致可以分為兩種。
2.1 方案一：
直接變換法，是將調(diào)制和上變頻和二為一，通過一個(gè)電路來實(shí)現(xiàn)。
2.2 方案二：
兩次變換法，將調(diào)制和上變頻分開，先進(jìn)行較低的中頻上的調(diào)制，然后將已調(diào)信號(hào)上變頻搬移到發(fā)射的載頻上。直接變換法和兩次變換法如圖1、2所示。