高频电子线路课程设计

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1、 高频电子线路课程设计高频电子线路课程设计 目 录 一、整体概念和系统框图 1 二、单元电路原理及电路图.1 1.振荡电路1 2.基极调幅电路 4 3.解调电路6 三、总电路图 .8 四、元器件清单 . 10 五、问题及解决方法 11 六、总结 11 七、 心得与体会 . 11 参考文献： . 11 1 摘要摘要： 本次课程设计， 我组主要是进行 AM 波调制与解调电路的设计， 借助 multisim 软件仿真， 由信号发生器产生一低频调制信号， 用电容 反馈式三端振荡器产生高频信号作为载波， 通过基极调幅电路将调制 信号附加到高频载波上，得到已调信号发送出去， 再由包络检波电路 进行解调，得

2、到低频调制信号。 一、一、整体概念和系统框图整体概念和系统框图 调制信号 基极调幅 包络检波 低频信号 载波 图图 1 系统框图系统框图 1.调制就是指在信号发送端将所要传送的信号“附加”在高频振荡上，再由天线 发射出去。这里的高频振荡波就是携带信号的“运载工具” ，所以也叫载波。 2.检波是指在信号接收端经过解调，把载波所携带的信号取出来，得到原有的信 息的过程。包络检波得到的信号与高频调幅波包络基本一致。 3.系统框图如图 1 所示。 二、单元电路原理及电路图二、单元电路原理及电路图 1.振荡电路振荡电路 振荡器是不需外信号激励、自身将直流电能转换为交流电能的装置。反馈式振荡 器是在放大器

3、电路中加入正反馈，当这个反馈足够大时，放大器就产生振荡，成 为振荡器。振荡器起振条件要求 AF1，振荡器平衡条件为 AF=1，这说明在平 衡状态时振荡器闭环增益等于 1。在起振时 A F 1 ，当振幅增大到一定程度后， 由于晶体管工作状态由放大区进入饱和区，放大倍数 A 迅速下降，直至 AF=1， 开始产生谐振；假设由于某种因素使 AF1，则振幅将会自动衰减，使 AF 逐渐 增大到 1。 2 本设计采用的是电容反馈式三端振荡器。 因为集电极和基极电流可通过对谐波为 低阻抗的电容支路回到发射极， 所以高效谐波的反馈减弱， 输出的谐波分量减小， 波形更加接近于正弦波，且频率稳定度高，适于高频段工作

4、，其电路图如图 2.1.1 所示. 图图 2.1.1 电容反馈式三端振荡电路电容反馈式三端振荡电路 参数计算：参数计算： 为了维持振荡，放大器的环路增益应该等于 1，即 AF=1，因为在谐振频率上振 荡器的反馈系数为 2 3 C C ，所以维持振荡所需的电压增益应该是 2 3 C C F 谐振频率为 32 32 0 2 1 CC CC L f 设置参数为nFC8 2 、nFC2 3 、HL10， 经计算MHzf258.1 0 为了满足三极管的工作及起振条件，设置参数VV12 2 、KR12 1 、KR2 2 、 KR3 3 、KR1 4 、pFC150 1 。 3 仿真： 利用 multisi

5、m 软件，根据电路原理图连接电路进行仿真，可得到振荡波形如图 2.1.2，振荡频谱图如图 2.1.3 所示。 分析： 由仿真数据可看出，振荡器所产生振荡波形的振幅约为 4V，由频谱图可知振荡 波形谐波主要分布在 1.277MHz附近，即振荡频率为 1.277MHz。与理论计算基 本一致，说明振荡器电路符合要求。 图图 2.1.2 振荡器输出波形振荡器输出波形 图图 2.1.3 振荡频谱振荡频谱 4 2.基极调幅电路基极调幅电路 本次设计中，我组选用的是高电平调幅中的基极调幅电路。基极调幅就是利用调 制信号的电压来改变高频功率放大器的基极偏压，从而实现调幅。为了获得有效 的调幅，基极调幅电路必须

6、总是工作于欠压状态。其原理电路如图 2.2.1 所示。 图图 2.2.1 基极调幅电路基极调幅电路 参数计算：参数计算： 为使三极管工作在欠压区，可取KR2 5 ，KR1 6 。 为使回路频率为 1.25MHz， 由 LC f 4 0 2 1 ， 可取 C4=200pF， L 取两端电感H80 的变压器。 调幅系数 BB a V V m ，通过计算，可得6.0 a m 仿真： 利用 multisim 软件，按照原理图接好电路进行仿真，其中调制信号振幅为 1V， 频率为 100KHz，高频载波振幅为 4V，频率为 1.25MHz。 根据实际对电路进行调整，取 C4=250pF，变压器两端电感 100H时调幅波形最 佳，调幅波形如图 2.2.2，其频谱如图 2.2.3 所示。 5 图图 2.2.2 调幅波波形调幅波波形 图图 2.2.3 调幅波频调幅波频谱谱 分析：由仿真数据可知，调幅波频谱有 3 个峰值，中心频率为 1.25MHz，与输入 的