调幅发射机电路的设计

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1、湖北省电子设计竞赛一等奖调幅发射机电路的设计A题·华中科技大学电子电工创新中心吴旦显余播刘旭·摘要简易调幅发射机，由调幅信号源和高频高效功率放大器组成。调幅信号源由LC振荡电路产生正弦波;锁相环芯片MC145152和双模分频器MC12017组成锁相环，将载波频率精确的锁定在15MHz,输出载波的稳定度和准确度达到2x10-b;振幅调制采用MC1496，调制度固定为30%,输出幅度调节范围宽;高频功率放大级应用功率合成技术，采用反相推挽功率合成电路，在50H负载上输出功率大于60mW。本设计有功率和效率数字显示，负载电压和功放电源电压、电流经A/D

2、，由单片机计算出输出功率和效率，128x64液晶LCD显示。整个设计的优点在于频率稳定度和准确度高、调制度稳定在30%,输出功率大、效率高。调幅波和激励功放级。路，如图2所示。该电路频率稳定性高，方案设计与论证由于高频宽带运放成本高，带负载系统框图如图1所示，由调幅信号源能力不强，而且容易损坏，故采用分立器件搭建电路。4.高频功率放大一CIF3匕Cl方案一采用反相功率合成电路。反L声相功率合成器的优点是:输出偶次谐波二C2被衰减，输人电阻比单边工作时高，因而引线电感的影响减小。图2方案二采用同相功率合成电路。同相功率合成电路中偶次谐波在输出端是输

3、出幅度均匀，调谐范围也比较宽。西勒相加的，因此输出中有偶次谐波存在。电路是对克拉泼电路的改进，它与克拉基于对效率与谐波干扰的考虑选用泼电路的不同点在于它在回路电感L两模块、高频功率放大模块以及数字显示方案一的反相功率合成电路。端并联了一个可变电容C4，而C3远小于模块构成。5.数字显示模块C1,C2。因此电路的振荡频率为:，.本振信号该模块的核心部分是电压值的测量，方案一采用晶体振荡器产生基准11有两种方案。丁=一尧—----刁频率，用选频网络加放大器选出它的谐方案一采用检波电路，滤出调幅了L(C3'+('4)27s了L(C3+C4)波实现倍频。

4、该方案稳定度较高，但是_CjC2C3信号的包络波形，再经过滤波放大，输出式中15M的1/N频率的晶振比较难找，因为N直流电压，通过A/D转换测出电压的平均一C2C3+CIC2+CIC3不能太大，而且选频网络调节较为麻烦。电路中C3的选取对电路性能的影响值，由于调制度固定为30%，故得出的功方案二采用西勒LC振荡产生一接很大，对电容C4来说，C3愈大电路愈容率误差在可以接受的范围内。近15MHz的正弦波，然后采角锁相环专方案二采用专用的有效值测量芯易起振，但振荡频率的调节范围愈小;用芯片MC145152和双模分频器构成的锁反之C3愈小，振荡频率的覆

5、盖范围愈大，片，测量包络信号的有效值，但是由于经相电路将信号锁定在15MHz。该方案主但也愈难以起振。因此，应该在保证起振检波电路后信号直流电压分量和包络分要由锁相环芯片构成，振荡频率一定范条件的前提下尽量减小C3的值。具体参量变化不成正比，其有效值与功率之间围内可调，振荡频率准确度和稳是度高，数的选取在后面的电路设计中有介绍。失去了正比的函数关系，测量有效值就故采用方案二。2.锁相环路的组成及工作原理失去了意义。2.幅度调制模块锁相就是相位同步的自动控制。完因此采用方案一，然后将电压平均采用工作稳定、调节方便的模拟乘成两个信号相位同步的自动控制

6、系统叫值接人单片机的片内A/D由单片机计算法器MC14%构成调制电路。做锁相环路(称锁相环)。锁相环路能使每后输出到LCD显示。3.功率放大前置激励级秒振荡百万次以上的两个信号精确地、方案一采用分立器件构建，由共理论分析与计算自动地相位同步。一个最基本的锁相环射极放大器和射极电压跟随器组成。1.LC本振信号计算路的方框图如图3所示。它包括三个部方案二采用高频宽带运放来放大LC振荡器电路采用经典的西勒电件:鉴相器((PD)、环路滤波器((LF)、电压·31·电子世界2005年1期万方数据鉴相器环路滤波器叠加起来以获得足够大的输Rc上获得功率为0，在

7、Rd上获得合成功率。PDLF出功率。这就是功率合成技Rd上电阻2R正好与A,B两端的电阻2R相术。单从增加输出功率这一匹配。相反，如果在A,B两端馈以同相激.点来看，并联与推挽电路也励电压，则在Rc=R/2上获得合成功率。而图3在Rd上则无输出功率。Rc=R/2正好与等效可认为是功率合成电路。但控制振荡器((VCO)。图3中，输人信号为是这两种电路都有不可克服的共同缺激励信号内阻相匹配。Vi(t),输出信号为VO(t)。并将VO(t)直接反点:当一管损坏失效时，会使其它管子的5.功率放大器的增益倍数估算馈到输人端，即可看成反馈网络传输系工作状态产

8、生剧烈变化，甚至导致这些要求负载功率达到40mW、扩展达到数为1，这种反馈系统叫做单位反馈系管子的损坏。因此，并联和推挽电路不是60mW