am调制及解调

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1、海南大学高频电子线路课程合计报告小功率调幅发射机及超外差式调幅接收机设计专业班级:姓名：学号：学号姓名班级小功率调幅发射机一、系统设计发射机的主要作用是完成有用的低频信号对高频信号的调制，将其变为在某一个中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射出去的电磁波。调幅发射机通常由主振级、缓冲级、中间放大级、振幅调制、音频输入和输出网络组成。根据设计要求，载波频率f=4MHz，主振级采用西勒振荡电路，输出的载波的频率可以直接满足要求，不需要倍频器。系统原理图如下图所示：主振级缓冲级放大级AM调制输出网络音频输入图中，各组成部分的的作用如下：振荡级：产

2、生频率为4MHz的载波信号。缓冲级：将晶体振荡级与调制级隔离，减小调制级对晶体振荡级的影响。放大级：增大载波输出功率。AM调制级：将话音信号调制到载波上，产生已调波。输出网络及天线：对前级送来的信号进行功率放大，通过天线将已调高频载波电流以电磁波的形式发射到空间。二、各部分电路的具体设计和分析1、主振级主振级是条幅发射机的核心部件，主要用来产生一个频率稳定、幅度较大、波形失真小的高频正弦波信号作为载波信号。该电路通常采用晶体管LC正弦波振荡器。常用的正弦波振荡器包括电容三端式振荡器既考毕兹振荡器、克拉泼振荡器、西勒振荡器。本级用来产生4MHz

3、左右的高频振荡载波信号，由于整个发射机的频率稳定度由主振级决定，因此要求主振级有较高的频率稳定度，同时也要有一定的振荡功率（或电压），其输出波形失真较小。为此，这里我采用西勒振荡电路，可以满足要求。西勒振荡器电路所示R1、R2、R4提供偏置电压使三极管工作在放大区，C3起到滤波作用。输出电路的总电容：振荡频率主振级电路图如下：图1.主振级电路图主振级输出波形：图2.主振级输出波形输出频率：图3.输出频率2、缓冲级为了减少后级对主振级振荡电路振荡频率的影响，采用缓冲级。主振级与缓冲级联调时会出现缓冲级输出电压明显减小或波形失真的情况，可通过增大

4、缓冲级的射极电阻R4来提高缓冲输入级输入阻抗，也可通过减小C2，即减小晶振级与缓冲级的耦合来实现，同时负载R3也会对缓冲的输出波形也有很大影响。如果负载R3过小会使波形的底部发生失真。缓冲级电路如图：图4.缓冲级电路主振产生的正弦波经过缓冲的波形输出：图5.主振产生的正弦波经过缓冲的波形3、放大级高频小信号放大器选用单调谐回路谐振放大器，这里由L1、C3构成LC单调谐回路，由LC单调谐回路作为负载构成晶体管调谐放大器。晶体管基极为正偏，工作在甲类状态，负载回路调谐在输入信号频率f0上，能够对输入的高频小信号进行反向放大。由LC调谐回路的作用主

5、要有两个：一是选频滤波，选择放大f=f0工作信号频率，抑制其他频率的信号；二是提供晶体管集电极所需的负载电阻，同时进行匹配交换。静态工作点：高频小信号谐振放大器的主要性能指标有：1中心频率f0指放大器的工作频率。它是设计放大电路时，选择有源器件、计算谐振回路元器件参数的依据，本电路采用的中心频率为4MHZ。2增益指放大器对有用信号的放大能力。通常表示为在中心频率上的电压增益和功率增益。电压增益功率增益，式中和分别为放大器中心频率上的输出、输入电压；P0、Pi分别为放大器中心频率上的输出、输入功率。回路负载两端导纳为，其中。电压增益。3通频带是

6、指放大电路增益由最大值下降3dB时所对应的频带宽度，通常用2△f0.7表示。它相当于输入不变时，输出电压由最大值下降到0.707倍或功率下降到一半时对应的频带宽度4选择性指放大器对通频带之外干扰信号的衰减能力。通常有两种表征方法：1）用矩形系数说明邻近波道选择性的好坏。矩形系数Kr0.1定义为理想矩形系数应为1，实际矩形系数均大于1。2）用抑制比来说明对带外某一特定干扰频率信号抑制能力的大小，其定义为中心频率f0上功率增益与特定干扰频率上的功率增益之比。高频小信号放大器电路如图：图6.高频小信号放大器电路图7.输出波形4、AM调幅：AM调制采

7、用集电极调幅，所谓的集电极调幅就是用调制信号来改变高频功率放大器的集电极直流电压电源，以实现调幅。由图可知，低频调制信号与直流电源Vcc相串联，因此放大器的有效集电极电源电压等于上述两个电压之和。他随着调制信号波形而变化，在过压状态下，集电极电流的基波分量Icm1随集电极电源电压成正比变化。因此，集电极的回路输出高频电压振幅将随调制信号的波形而变化，于是得到调幅波输出。因此可知，为了获取有效的调幅，集电极调幅电路必须总是工作在过压状态。图8.集电极调幅电路图9.调幅输出波形输出频谱图：图10.输出频谱图由图像可得出：其调制系数：三、发射机的整

8、体电路以及调试：将各部分电路接在一起后，各模块的输入阻抗和所带的负载发生变化，可能产生回路失谐的情况，导致输出波形的幅值过小和不稳定，所以还要进行统调工作，重新对可