集电极调幅设计

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1、高频电子线路课程设计（论文）题目：集电极调幅院（系）:专业班级:学号:学生姓名:指导教师:教师职称:起止时间:任务及评语教研室:课程设计（论文）题口课程设计(论文)任务••••7'—^^1■t丿一o1234外辅为i亠冏氐片充罢矣•卧析4,定也计划聊要参痕分貌确和设仁叮伸跖u2r站篇指导教师评语及成绩日月:年成目录第1章集电极调幅设计方案11.1调幅器11.2集电极调幅11.3集电极调幅的要求及技术指标1第2章集电极调幅的工作原理及分析22.1集屯极调幅的工作原理22.2集电极电流脉冲的变化情形32.3集电极调幅波形图32.4集电极调幅的静态调制特性4第3章集电极调幅设计仿真6

2、3.1设计电路63.2输入载波信号波形63.3输入调制信号波形73.4输出波形7第4章设计总结8器件附表8参考文献8第1章集电极调幅设计方案论证1.1调幅器使受调波的幅度随调制信号而变化的电路称为调幅器。调幅器输出信号幅度与调制信号瞬时值的关系曲线叫做调幅特性。理想的调幅特性应是直线，否则便会产生失真。调幅器主要由非线性器件和选择性电路构成。非线性器件实现频率变换，产生边带和谐波分量；选择性电路用来选出所需的频率分量并滤掉其他成分，如高次谐波等。常用的非线性器件有晶休二极管、场效应品体管等。选择性电路大多用谐振回路或带通滤波器。按照电平的高低，调幅器可分为高电平调幅和低电平调

3、幅。大功率广播或通信发射机多采用高电平调幅器。这种调幅器输出功率大，效率高。载波电话机和各种电子仪器多采用低电平调幅器。它们对输出功率和效率要求不高，可以选用调幅特性较好的电路。1.2集电极调幅所谓的集电极调幅，就是用调幅信号来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压，以实现调幅。集电极调幅的特点：（1）因过压工作，〃高（与/〃无关）用于大功率调幅发射机。（2）要求心提供较大的驱动功率。（3）/〃较大时，调幅波非线性失真1.3集屯极调幅的要求及技术指标要求：1.用EWB仿真，能够观察输入输出波形。2.针对所设计的电路进行分析，并计算输出功率。3.三极管工作在丙类状态4.采用单调

4、谐做为负载5.采用三极管作为放大器参数：输入信号频率15000H乙电压500mV左右输入直流屯源屯压12V采用单调谐做为负载采用三极管作为放大器第2章集电极调幅的工作原理及分析1.1集电极调幅的工作原理集电极调幅是利用低频调制电压去控制品体管的集电极电压，通过集电极电压的变化，使集屯极高频屯流的基波分量随调制电压的规律变化，从而实现调幅。实际上，它是一个集屯极电源受调制信号控制的谐振功率放大器，属高电平调幅。调幅管处于丙类工作状态。集电极调幅的基本原理电路如图2-1所示：图2-1集电极调幅原理电路图中，设基极激励信号电压（即载波电压）为：p0=V0cos^0r则加在基射极间的

5、H舜时电压为=-V8E+Vocosco0t2.2集电极电流脉冲的变化情形调制信号电压u°加在集电极电路屮，与集电极直流电压串联，因此，集电极有效电源电压为Vc=Vcc+=Vcc+VQcos^0r=Vcc（l+macosQr）式中，Vcc为集电极固定电源电压；^a=VjVcc为调幅指数。由式可见，集电极的冇效电源电压VC随调制信号压变化而变化。由图2—2所示，图2-2同集电极电压相对应的集电极电流脉冲的变化情形图中，由于-V册与叭不变，故⑰唤为常数，乂心不变，因此动态特性曲线的斜率也不变。若电源电压变化，则动态线随％值的不同，沿叭平行移动。由图可以看出，在欠压区内，当Vcc由V

6、ca变至Vg（临界）时，集电极电流脉冲的振幅与通角变化很小，因此分解出的I聞的变化也很小，因而回路上的输出电压叭的变化也很小。这就是说在欠压区内不能产生冇效的调幅作用。1.3集电极调幅波形图当动态特性曲线进入过压区后，Vcc等于Vg、Vg等，集电极电流脉冲的振幅下降，出现凹陷，甚至可能使脉冲分裂为两半。在这种情况下，分解出的J随集电极电压％的变化而变化,集电极回路两端的高频电压也随Vcc而变化。输出高频电压的振幅V=lcml-Rp,心不变，I泅随人而变化，而Vcc是受控制的，回路两端输出的高频电压也随u°变化，因而实现了集电极调幅。其波形如图2—3所示。2.4集电极调幅的静态

7、调制特性当没有加入低频调制电压u。（即u产0）时，逐步改变集电极直流电压VCC的大小，同样口J使ic电流脉冲发生变化，分解出的5或Gi也会发生变化。我们称集电极高频电流（或Ico）随vcc变化的关系线为静态调制特性曲线。根据分析结果可作出静态调制特性曲线如图2—4所示。图2-4集电极调幅的静态调制特性静态调制特性曲线不能完全反映实际的调制过程，因为没冇加入调制信号，输出电压屮没有边频存在，只有载波频率，不是调幅波。通常调制信号角频率Q要比载波角频率（讥低得多，因此对载波來说，调制信号的变化是很缓慢的，可