高频电子线路课程设计--基极振幅调制器的设计与实现

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1、 目目 录录 前 言 1 1基极振幅调制器的原理与设计 . 2 2基极振幅调制器电路的仿真 . 4 2.1 Multisim仿真软件的介绍 . 4 2.1.1 Muitisim软件简介 4 2.1.1 Multisim的基本界面操作 5 2.1.2 应用 Multisim软件的注意事项 . 8 2.2 基极调幅的仿真 9 3基极振幅调制器电路实现与分析 . 12 3.1 基极调幅的特性曲线 12 3.2 基极调幅在欠压、过压和临界三种工作状态下的分析 12 3.2.1 基极调幅在欠压工作状态下的分析 12 3.2.2 基极调幅在过压工作状态下的分析 13 3.2.3 基极调幅在临界工作状态下的

2、分析 14 总 结. 16 参考文献 17 高频电子线路课程设计 1 前 言 调幅是使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化。也就是说， 通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小，使得调制信号的信息包含入高频 信号之中，通过天线把高频信号发射出去，然后就把调制信号也传播出去了。 这时候在接收端可以把调制信号解调出来，也就是把高频信号的幅度解读出来 就可以得到调制信号了 调幅波的形成早期 VHF 频段的移动通信电台大都采用调幅方式，由于信道 衰落会使模拟调幅产生附加调幅而造成失真，目前已很少采用。调频制在抗干 扰和抗衰落性能方面优于调幅制，对移动信道有较好的适应性。高频信号的幅 度随着调制信

3、号作相应的变化，这就是调幅波。由于高频信号的幅度很容易被 周围的环境所影响。所以调幅信号的传输并不十分可靠。在传输的过程中也很 容易被窃听，不安全。所以现在这种技术已经比较少被采用。但在简单设备的 通信中还有采用。比如收音机中的 AM 波段就是调幅波，大家可以和 FM 波段的 调频波相比较，可以看到它的音质和 FM 波段的调频波相比会比较差，原因就是 它更容易被干扰。 高频电子线路课程设计 2 1 基极振幅调制器的原理与设计 所谓基极调幅，就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的基极(栅极) 偏压，以实现调幅。它的基本电路如图 1-1，由此可知为了获得有效的调幅， 基极调幅电路必须总是工作欠压

4、状抵，可以证明基极调幅的平均集电极效率不 高这是它的主要缺点。它的主要优点是所需调制功率串很小，对整机的小型化 有利。 图 1-1 基极振幅调制基本原理电路图 基本原理是利用丙类功率放大器在电源电压 B B U，输入信号振幅 bm U，谐振 电阻 p R不变的条件下，在次压区改变 BB U，其输出电流随 BB U变化这一特点来 实现调幅的。 任何一种非线性器件都可以用来产生调幅彼。晶体管是一种非线性器件， 只要让其工作在非线性（甲乙类，乙类或丙类）状态下，即可用它构成调幅电 路。一般总是把高频载波信号和调制信号分别加在谐振功率放大器的晶体管的 某个电极上，利用晶体管的发射结进行频率变换，并通过

5、选频放大，从而达到 调幅的目的。电路仿真图如下图所示。 V2 35 V V3 0.1 V C1 11.26nF L1 10nH V4 10 Vrms 15MHz 0 Q2 2N5656 V1 2 Vrms 600kHz 0 4 3 1 2 80 图 1-2 基极振幅调制设计电路 高频电子线路课程设计 3 设定输入高频载波的幅度 bm U为 10V，频率为 15MHZ。输入调制信号的幅 度U 为 2V，频率为 600KHZ。因为 LC 满足谐振条件，所以可设电容和电感分 别为 L=11.26nF，C=10nH。经过调试，两个直流电源可分别为 B B U=0.1V和 cc U=35V。 高频电子线

6、路课程设计 4 2 基极振幅调制器电路的仿真 2.1 Multisim仿真软件的介绍 NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，就能够快速、轻 松、高效地对电路进行设计和验证。凭借 NI Multisim，您可以立即创建具有完 整组件库的电路图，并利用工业标准 SPICE模拟器模仿电路行为。借助专业的 高级 SPICE分析和虚拟仪器，您能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验 证，从而缩短建模循环。与 NI LabVIEW和 SignalExpress软件的集成，完善了 具有强大技术的设计流程，从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量。有如 下特点： 通过直观的电路图捕捉环境, 轻松设计电路 ； 通过交互式 SPICE仿真, 迅速了解电路行为； 借助高级电路分析, 理解基本设计特征 ； 通过一个工具链, 无缝地集成电路设计和虚拟测试 ； 通过改进、整合设计流程, 减少建模错误并缩短研发时间。 2.1.1 Muitisim软件简介 NI Multisim 10.1是美国国家仪器公司（NI，National Instruments）最新推 出的 Mul