1、目录目录 一、设计思路与系统组成一、设计思路与系统组成 1 1.1 设计思路设计思路 1 1.2 系统组成系统组成 1 二、各电路设计及原理二、各电路设计及原理 3 2.1 调制信号调制信号 1KHz 产生电路产生电路3 2.2 载波信号载波信号 10MHz产生电路产生电路 .4 2.3 调相电路调相电路 5 2.4 前置放大前置放大 8 2.5 高频振谐功率放大及匹配网络高频振谐功率放大及匹配网络 9 三、总结与体会三、总结与体会 .11 四、附录四、附录 . 12 五、参考文献五、参考文献 13 1 一、设计思路与系统组成一、设计思路与系统组成 1.1 设计思路设计思路 课题要求设计一个调
2、相(PM)放大器,这样必须有载波发生器和调制信号发生器。对于 不同的频段发生器的设计有所不同。RC 振荡电路适用于低频振荡, RC 一般用于产 1Hz1MHz 的低频信号。这样可以用 741 放大器与 RC 电路构成新的 RC 正弦波振荡器来 产生 1Khz 的调制信号。由于石英晶振本身的参数具有高度的稳定性,因此选用皮尔斯振荡 器来产生 10MHz的载波信号。当这两种信号都准备好了,加在调相电路上完成调相功能。调 相电路主要是由多级变容二极管调相模块构成的。这一部分是这个电路的核心。输出的调相 波经过前置放大后再经过功率放大,最后经过匹配网络匹配后可产生用于天线发送的调相波。 1.2 系统组
3、成系统组成 本系统是由五个大的模块构成,分别是调制信号产生电路(1KHz) ;低频放大器;载波 信号产生电路(10MHz) ;调相电路;高频功率放大器。其中高频功率放大器又包括前置放大 器,功率放大器和匹配网络。调制信号产生电路和载波信号产生电路产生的分别是 1KHz 和 10MHz 的正弦波。低频信号采用 RC 震荡电路产生,高频信号采用晶体震荡电路产生,用调 制信号改变谐振回路参数,使载波信号通过回路时产生相移而形成调相波,再对产生的调相 信号进行放大,提高到功率放大级的输入范围,经丙类谐振功率放大,T 型选频网络选出有 用信号频率。系统总体结构框图如图 1 所示。 2 图一 系统总体结构
4、框图 载波信号 10MHz 调 制 信 号 1KHz 低频信号放 大 调相电路 高频振谐功 率放大及匹 配网络 前置放大 3 二、各电路设计及原理二、各电路设计及原理 2.1 调制信号调制信号 1KHz 产生电路产生电路 文氏电桥振荡电路又称 RC 串并联网络正弦波振荡电路,它是一种较好的正弦波产生电 路,适用于频率小于 1MHz,频率范围宽,波形较好的低频振荡信号。因此采用它产生 1KHz 调制信号。 从结构上看,正弦波振荡器是没有输入信号的,为了产生正弦波,必须在放大电路里加 入正反馈,因此放大电路和正反馈风络是振荡电路的最主要部分。但是,这样两部分构成的振 荡电路通常是得不到正弦波的,这
5、是由于正反馈时不量是很难控制,帮还需要加入一些其他 电路。 下图即为运算器组成的文氏电桥 RC 正弦波振荡电路。 图 2 文氏电桥 RC 正弦波振荡电路图 4 图 2 中 R5、R7 构成负反馈支路,R8、R9、C6、C7 的串并联选频网络构成正反馈支路并 兼作选频网络,二极管构成稳幅电路。调节电位器 R6 可以改变负反馈的深度,以满足振荡的 振幅条件和改善波形。二极管 D1、D2 要求温度稳定性好且特性匹配,这样才能保证输出小 型正负半周对称,同时接入 R7 以消除二极管的非线性影响。 2.2 载波信号载波信号 10MHz 产生电路产生电路 晶体振荡器有并联型晶体振荡器和串联型晶体振荡器。将
6、石英谐振器作为等效电感元件 用在三点式电路中,且工作在感性区,称为并联型晶体振荡器。此时,石英谐振器接在晶体 管、极之间称为皮尔斯振荡电路,接在晶体管、极之间称为密勒振荡电路。把石英 谐振器作为串联谐振元件来使用,使之工作在串联谐振频率上,称为串联型晶体振荡器。 本电路利用皮尔斯振荡电路原理产生 10MHz载波信号。下图即为皮尔斯振荡器电路。 图 3 皮尔斯振荡电路图 图 4 交流等效电路图 在图 3 中,总电容 C=Co+1/(1/C2+1/C3+1/C4+1/Cq) 故皮尔斯振荡器工作频率: q Lc f 2 1 0 石英晶体振荡器采用适应近体谐振器作为选聘回路的振荡器,其振荡频率主要有石英 5 晶体决定。于 LC 回路相比,适应近体振荡器具有很高的标准性和品质因数,使石英晶体振荡 器可以获得较高的频率稳定度。 石英晶振的符号及其等效电路图如下图所示 图 5 石英晶振的符号及其等效电路图 由等效电路可知,晶体振荡器是一个串并联谐振回路,串并联谐振频率 fq、fp 分别为: 2.3 调相电路调相电路 调相电路采用并联谐振回路的相频特来实现,其具体