小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)

1、小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì) 發(fā)射機(jī)工作頻率發(fā)射機(jī)工作頻率f f0 0=4MHz=4MHz 發(fā)射功率發(fā)射功率P0200mWP0200mW 調(diào)幅度調(diào)幅度Ma30%Ma30% 發(fā)射效率發(fā)射效率50%50%1342 工作原理工作原理：振蕩器產(chǎn)生一個(gè)固有頻率的載波信號(hào)，它的輸振蕩器產(chǎn)生一個(gè)固有頻率的載波信號(hào)，它的輸出經(jīng)過功率放大級(jí)送至調(diào)制器；低頻調(diào)制信號(hào)經(jīng)過低頻功率放出經(jīng)過功率放大級(jí)送至調(diào)制器；低頻調(diào)制信號(hào)經(jīng)過低頻功率放大器，其輸出也送至調(diào)制器；調(diào)制器將經(jīng)過放大的調(diào)制信號(hào)調(diào)大器，其輸出也送至調(diào)制器；調(diào)制器將經(jīng)過放大的調(diào)制信號(hào)調(diào)制，輸出以調(diào)幅的高頻信號(hào)；該已調(diào)幅信號(hào)最后由功放級(jí)將

2、載制，輸出以調(diào)幅的高頻信號(hào)；該已調(diào)幅信號(hào)最后由功放級(jí)將載頻信號(hào)的功率放大到所需的發(fā)射功率。頻信號(hào)的功率放大到所需的發(fā)射功率。 主振器主振器高頻放高頻放大器大器緩沖器緩沖器低頻調(diào)低頻調(diào)制信號(hào)制信號(hào)低頻低頻放大放大調(diào)制器調(diào)制器高頻高頻功放功放思路方案 由主振、推動(dòng)、放大和被調(diào)級(jí)構(gòu)成。由石英晶體構(gòu)成的振蕩電路產(chǎn)生載頻，通過隔離放大網(wǎng)絡(luò)加載到受調(diào)放大電路上，同時(shí)將調(diào)制信號(hào)也加載到受調(diào)放大電路中，利用三極管集電極調(diào)幅進(jìn)行調(diào)制，然后進(jìn)行功率放大并通過天線輻射出去。主振級(jí)采用晶體振蕩器，以滿足所需的頻率穩(wěn)定度。因電路工作在較低的4MHz頻率，一般的晶體振蕩器都能實(shí)現(xiàn)，而無須進(jìn)行倍頻。由于發(fā)射功率小，一級(jí)末級(jí)

3、功放就能達(dá)到要求。本設(shè)計(jì)的末級(jí)功放采用串聯(lián)反饋方式，電源靠近的一端雜散電容小，可減小對(duì)諧振回路的影響，使電路穩(wěn)定工作。為了有較高的效率，可采用基極電流的直流分量在基極偏置電阻上產(chǎn)生所需要的負(fù)偏壓，使其工作在丙類狀態(tài)。輸出回路采用變壓器耦合式諧振回路，利用電感抽頭實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，調(diào)整末級(jí)功放管的工作狀態(tài)，從而達(dá)到有效的集電極調(diào)幅，有最佳的功率輸出。主振級(jí)是調(diào)幅發(fā)射機(jī)的核心部件，主要用來產(chǎn)生一個(gè)頻率穩(wěn)定、幅度較大、波形失真小的高頻正弦波信號(hào)作為載波信號(hào)。該級(jí)電路通常采用晶體管LC正弦波振蕩器。標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的正弦波 緩沖緩沖級(jí)采用小信號(hào)諧振放大器電路級(jí)采用小信號(hào)諧振放大器電路。減小功放級(jí)對(duì)振。減小功放

4、級(jí)對(duì)振蕩級(jí)的影響蕩級(jí)的影響, ,振蕩器產(chǎn)振蕩器產(chǎn)生的載波生的載波波形基本波形基本不發(fā)生變不發(fā)生變化化（1）當(dāng)R10取0%時(shí)（2）當(dāng)R10取10%時(shí)（3）當(dāng)R10取100%時(shí) 本級(jí)的輸入信號(hào)為前面主振級(jí)的輸出信號(hào)，由圖可看出本實(shí)驗(yàn)波形仍為標(biāo)準(zhǔn)的正弦波。觀察萬用表數(shù)值知負(fù)載兩端電壓大于0.7V。比較三個(gè)輸出波形可知，改變R10的值可以改變輸出信號(hào)的幅度。R10的值越大，輸出信號(hào)幅度越大。（三）高頻放大級(jí) 該實(shí)驗(yàn)的功放電路的屬于丙類諧振功率放大器電路。該級(jí)將振蕩電壓放大以后送到振幅調(diào)制器，使用一級(jí)高頻電壓放大器，滿足了集電極調(diào)幅的大信號(hào)輸入。 該級(jí)的輸入信號(hào)為緩沖級(jí)的輸出波形，即A通道的波形，輸出為

5、B通道波形，觀察比較兩波形可知，高頻放大級(jí)放大了輸入的信號(hào)，而其他的并未改變。音頻信號(hào)通過放大器后放大相應(yīng)的倍數(shù)。音頻信號(hào)通過放大器后放大相應(yīng)的倍數(shù)。高頻電壓放大器的任務(wù)是將振蕩電壓放大高頻電壓放大器的任務(wù)是將振蕩電壓放大以后送到振幅調(diào)制器。以后送到振幅調(diào)制器。（四）音頻放大器（1）當(dāng)R17取20%觀察分析；當(dāng)R17取20%時(shí)放大倍數(shù)=1.996（2）當(dāng)R17取55%觀察分析：當(dāng)R17取55%時(shí)放大倍數(shù)=2.002（3）當(dāng)R17取70%時(shí)觀察分析：當(dāng)R17取70%時(shí)放大倍數(shù)=2.108改變R17的值可以改變放大倍數(shù)。功率放大級(jí)調(diào)整好以后，就要進(jìn)行調(diào)幅該級(jí)以音頻放大后的信號(hào)作為輸入信號(hào)。設(shè)置了調(diào)

6、幅度Ma=0.3.末級(jí)功放末級(jí)功放將前級(jí)送將前級(jí)送來的信號(hào)來的信號(hào)進(jìn)行功率進(jìn)行功率放大，使放大，使負(fù)載上獲負(fù)載上獲得滿足要得滿足要求的發(fā)射求的發(fā)射功率。功率。（六）功率放大級(jí)高頻信號(hào)源的信號(hào)送到功率放大輸入端作為輸入。采用丙類功率放大，放大的作用是為下一級(jí)提供足夠的功率，采用自給負(fù)偏壓丙類諧振功率放大器，通過改變電位器改變負(fù)偏壓大小。等效電路等效電路結(jié)論分析 整體電路聯(lián)合了以上六個(gè)分模塊，將他們整合在一起每一級(jí)的輸出均輸入到下一級(jí)。首先由克拉波振蕩器產(chǎn)生頻率為10MHZ的載波信號(hào)，再經(jīng)過緩沖級(jí)，讓振蕩器與振幅調(diào)制器隔離開來，不影響載波頻率的穩(wěn)定，然后經(jīng)過高頻電壓放大器，將輸入電壓進(jìn)行放大，使輸

7、出電壓滿足高電平的集電極調(diào)制器，接著將調(diào)制信號(hào)經(jīng)過音頻放大器放大，最后將載波信號(hào)與調(diào)制信號(hào)輸入到集電極調(diào)制電路進(jìn)行普通調(diào)幅，再進(jìn)行功率放大，經(jīng)天線輸出普通調(diào)幅波。雖然最后的結(jié)果并不理想，沒有出現(xiàn)理論上的波形。可能是由于各電路間的阻抗匹配不符合要求。調(diào)試過程中遇到的問題 剛開始調(diào)試時(shí)，有了幾次仿真實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，各個(gè)分模塊都進(jìn)行的很順利，能很快的出現(xiàn)波形。當(dāng)進(jìn)行到調(diào)幅模塊時(shí)，參考上次實(shí)驗(yàn)，晶體管選擇了2N2222A型號(hào)的，但是出來的調(diào)幅波出現(xiàn)嚴(yán)重的失真，能觀察到明顯的毛刺，最后用TRANSISTORS_VIRTUAL中的BJT_NPN型號(hào)的三極管替換后，觀察到理想的調(diào)幅波。在整體電路調(diào)試中先是觀察最后輸出波形出現(xiàn)明顯的錯(cuò)誤結(jié)果，后來依次檢查每個(gè)電路，并用示波器觀察，發(fā)現(xiàn)高頻放大的波形不對(duì)，經(jīng)查閱資料，在電路上的電源旁分別加入了0.10uF的電容后，出現(xiàn)放大倍數(shù)為1:1的電壓比。檢查音頻放大級(jí)時(shí)發(fā)現(xiàn)在分機(jī)模塊中正常，而在整機(jī)電路