欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:12172095
大小:199.50 KB
页数:10页
时间:2018-07-16
《小功率调幅发射机的设计、安装和调测》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、小功率调幅发射机的设计、安装和调测一.设计目的训练学生对高频电子元器件及电路的应用能力、高频电路的设计与调测能力,高频电子小系统的设计与调测能力,提高综合应用高频知识的能力、分析解决问题的能力。二.设计任务设计一个小功率调幅发射机,指标为:中心频率6MHz;频率稳定度≤10-4;输出AM波峰包功率≥200mW;调制系数ma≥50%;包络基本不失真,用短波调幅收音机收听到的声音清晰且不失真。限定条件:天线阻抗50Ω,话筒为驻极体话筒XD-18。三.方案的确定与电路图(—)系统方案的确定根据设计任务要求,可选用图k1.1所示的典
2、型小功率调幅发射机的方案。图中,晶体振荡器的作用是产生频率稳定度≤10-5的基本不失真的6MHz的正弦波。由于晶体振荡器频率稳定度通常可达10-6以上,因此一般满足频率稳定度≤10-5的要求。缓冲放大器用于减小高电平调幅电路对振荡器工作的影响,并对振荡器输出信号进行放大,其增益应该合适而且可调,以便满足高电平调幅电路,不难达到发射机的功率和失真要求。调制系数可以通过uB(t)和uΩ(t)的大小来满足,uB(t)的大小通过缓冲放大器的增益来调节,uΩ(t)的大小通过音频放大器的增益来调节。音频放大器的作用是不失真地放大音频信号
3、,其增益应该合适而且可调。综上可见,高电平调幅电路是满足系统要求的关键,应首先设计该电路,然后根据该电路对信号uB(t)和uΩ(t)的要求确定其它电路。音频放大器话筒高电平调幅缓冲放大器晶体振荡器图k1.1小功率调幅发射机系统框图(二)单元电路的设计1.高电平调幅电路的设计(1)电路及工作状态的选择。高电平调幅电路主要有基极调幅、集电极调幅和集电极-基极双重调幅电路。由于输出功率较小,故可选用效率虽较低但调制线性好、电路较简单的基极调幅电路。导通角通常选择70o左右,采用自给偏置,电路如图k1.2所示。为了提高调制线性度,应
4、使电路工作在欠压区。10O+VccC2C3Lc+CCTALTBCB1C4C5RAuB(t)RE+CB2LB1C1ULB2图k1.2高电平调幅电路方案(2)基本原件的选择。图中,CB1、CB2、CC为隔直耦合电容,C1、C2为高频滤波电容。π由于载波频率fc=6MHZ,音频信号频率F≈20Hz~20KHZ,故取CB1=CB2=CC=0.033μf,C1=C2=1μf。C3为电源去耦电容,C3=10μf。扼流圈LC在该电路中主要起隔离高频信号、耦合电源的作用,通常取10mH。LB2=51Mh。LB1为高频扼流圈,其作用是隔离高频
5、载波信号,耦合低频的音频信号,因此取LB1=470μH。RE为负反馈电阻,用以改善波形及测试工作状态,通常取10Ω。(3)滤波匹配网络的设计。L、C4和C5构成π型滤波匹配网络,为确定它们的值,需要先确定集电极谐振电阻Re。电路的最大输出功率在临界状态时达到,考虑到匹配网络的实际传输效率,应选择临界状态时的最大输出功率POmax>1.5倍输出峰包功率=1.5×220mW=330mW故选择POmax=0.6W。设集电极饱和压降UCES=1V,电源电压VCC=12V,则临界状态时的高频信号幅度为Ucmmax=11V,可得集电极谐
6、振电阻为Re=U2cmmax/(2Pomax)≈100Ω考虑到功放匹配电路中Qe1、Qe2不宜太大,否则谐振曲线太尖锐,不易调整,而且传输效率降低,故取Qe1=2。由于Qe1=wcReC4,因此得C4=2/(6×106×2π×100)=530PF实际可取560PF,然后根据实验调整。由于Re/(1+Q2e1)=RA/(1+Q2e2)故可得Qe2≈1.22C5=Qe2/(wcRA)=650PFC5可取680PF,然后根据实验调整。L=L1+L2=(Qe1/wc)×(Re/(1+Q2e1))+(Qe2/wc)×(Re/(1+Q
7、2e1))=1.72μH故L取为1.8μH.(4)三极管的选择。设导通角θ≈70o,根据三极管临界工作状态时的高频信号振幅Ucmmax=11V,可求得临界状态时集电极电流为icmax=Icmmax/α1(θ)=Ucmmax/Reα1(70o)=11/(100×0.44)=0.25A临界状态时的管耗为PC=PD-Pomax=icmaxα0(θ)Vcc-Pomax=0.25×0.25×12-0.6=150Mw由于失谐管子的管耗大大增加,因此PCM的选择应有足够余量。10三极管的最大集电极电压为uCEmax≈2VCC=24V查手册
8、知:NPN高频中功率管9013的参数为fT≥300MHz,PCM=700Mw,ICM=300Ma,U(BR)CEO=30V,所以满足上述要求。9013的管角如图k1.3(b)所示。(5)载波电压幅值Ubm与调制电压幅值UΩm的选择。由于采用自给偏置,因此Ubm应大于0.5V。为便于调整、提
此文档下载收益归作者所有