调幅、调频发射与接收设计原理介绍

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1、课程设计指导高频电路的一般设计方法电子电路种类很多，千差万别，设计方法和步骤也因不同情况而异。这里给出高频电路设计的一般步骤，以供参考，设计者应根据具体情况，灵活掌握。1.总体实现方案的选择由课题要求实现的电路功能及性能指标，决定最终实现电路的构成。2.单元电路形式的选择根据课题要求实现的电路性能指标，确定总体实现方案中，各单元电路的形式。3.电路参数的计算根据所选单元电路的形式，对组成电路的各元器件的值进行计算。4.元器件的选择元器件的选择，除了要考虑计算出的参数值外，还要遵从节约电路成本，元器件购买方便，以及尽量利用现有条件实现的原则。以上各步骤之间不是绝对独立的，往往需要交叉进行，

2、尤其是有时受到元器件选择的限制，常会推翻最初的设计方案，从头来做。所以，在进行电路设计之初，要先把可能限制电路实现的因素考虑好，再着手设计，往往可以达到事半功倍的效果。表1评分办法课题满分基本要求设计与总结报告：方案设计与论证理论分析与计算测试方法与测试数据对测试结果的分析40实际制作完成情况40发挥部分根据完成项的数目、难度、完成的质量20高频电路设计举例课题一：基于MC1496的简易调幅发射机一、简要说明集成模拟乘法器性能好，外围电路结构简单，可实现振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等过程，目前在无线通信、广播电视等领域应用较多。常见的产品型号有MC1495/1496、LM1595

3、/1596等。本课题的目的是练习集成模拟乘法器的使用，掌握幅度调制的原理。二、要求1．基本要求：工作频率5MHz；载波频率稳定度优于10-3/分钟，发射功率（输出负载RL=75W上的功率）P0≥10mW，调制度ma=30%～80%可调，调制频率F=500Hz～3kHz。2．发挥部分：（1）全机使用单电源供电。（2）自行设计产生正弦波调制信号。（3）提高整机性能指标。电路要求：振荡器—缓冲级—调制电路—功率放大器（话筒）课题二：基于MC1496的简易调幅接收机一、简要说明本课题目的是练习集成模拟乘法器的使用，掌握同步检波的原理。此题目与课题一结合，可制作出完整的调幅收发系统。二、要求1．基

4、本要求：直接放大式接收机，工作频率5MHz，载波频率稳定度优于10-3/分钟，灵敏度1mV。2．发挥部分：（1）全机使用单电源供电。（2）自行设计低频放大电路，输出功率（输出负载RL=8W上的功率）P0=100mW。（3）提高整机性能指标。电路要求：天线—调谐放大—检波—低放电路小功率调幅发射机任务：小功率调幅发射机设计技术指标：载波频率f0=2MHz，载波频率稳定度不低于10-3/分钟，输出负载RL=75Ω，发射功率（输出负载RL上的功率）P0≥10mW，调制度ma=30%～80%可调，调制频率F=500Hz～3kHz。图2.2.2-1调幅发射系统框图一、实现方案的选择1．调幅发射系统

5、分析图2.2.2-1为最基本的调幅发射系统框图。主要由主振荡器、缓冲级、高频小信号放大器、调制器、高频功率放大器、低频电压放大器等电路组成。在组成电路中，除了主振器、调制器、调制信号是最基本的组成单元，不能缺少外，其他单元电路的选择，主要根据设计指标要求来确定。缓冲级将主振器与其后一级隔离，以减小后级对振荡器频率稳定度及振荡波形的影响。所以，是否选择该单元电路，主要根据电路对稳定性的要求高低。一般情况下，需要选择该电路。高频放大器的任务是将振荡电压放大以后送到振幅调制，为驱动调制级提供足够的增益。是否选择该单元电路，主要根据所选择的振幅调制电路决定。即：如果选用低电平调幅电路（如用集成模

6、拟乘法器做振幅调制器），由于这种调制器为小信号输入，振荡器输出电压一般能够满足要求，就不需要该放大电路；而如果采用高电平调幅电路（如集电极调幅电路），由于它要求大信号输入，振荡器输出电压不能满足时，就要使用一至二级高频放大器。功率放大器是调幅发射系统的末级，它的任务是提供发射系统所需要的输出功率。是否选择该电路，主要根据系统对发射功率的要求。如果由调幅电路输出的功率能满足性能要求的话，就可以不再其后加功率放大电路，否则，就不能省略。2．本设计任务总体实现方案的确定根据以上对调幅发射系统构成电路选择方法的介绍，结合设计任务中给定的技术指标，确定总体实现方案如下：方案一：低电平调幅发射机图2

7、.2.2-2低电平调幅发射机系统框图由于设计任务要求实现的是小功率发射机，发射功率（输出负载RL上的功率）P0为10mW即可。所以，可以利用提供的集成模拟乘法器MC1496，组成低电平调幅电路。系统框图如图2.2.2-2所示。方案二：高电平调幅发射机图2.2.2-3高电平调幅发射机系统框图因为设计任务中对发射功率并没有限制上限值，所以，也可以采用高电平调幅电路组成发射系统，如图2.2.2-3所示。若缓冲级输出电压能满足高电平调幅电路