通信电路课程设计--调相（PM）放大器

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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