哈尔滨工业大学高频课程设计中波电台发射系统与接收系统设计及仿真.doc

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1、通信电子线路课程设计中波电台发射系统与接收系统设计学院：电信学院专业：通信工程姓名：学号：日期：2013年11月1引言随着科学技术的不断发展，我们的生活越来越科技化。正是这些科学技术的进步，才使得我们的生活发生了翻天覆地的变化。这学期，我们学习了《通信电子线路》这门课，让我对无线电通信方面的知识有了一定的认识与了解。通过这次的课程设计，可以来检验和考察自己理论知识的掌握情况，同时，在本课设结合Multisim软件来对中波电台发射机与接收机电路的设计与调试方法进行研究。既帮助我将理论变成实践，也使自己加深了对理论知识的理解，提高自己的设计能力。1.1发射机原理概述及框图发射机的主要任务是完

2、成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。通常，发射机包括三个部分：高频部分，低频部分，和电源部分。高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性，主振级往往采用石英晶体振荡器，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响。低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大，在末级功放处获得所需的功率电平，以便对高频末级功率放大器进行调制。因此，末级低频功率放大级也叫调制器。超外差式调幅发射机系统原理框图如图1

3、.1所示。1.2接收机原理概述及框图接收机的主要任务是从已调制AM波中解调出原始有用信号，主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、低频放大器、低频功率放大电路和喇叭或耳机组成。原理框图如图1.2所示。输入电路把空中许多无线电广播电台发出的信号选择其中一个，送给混频电路。混频将输入信号的频率变为中频，但其幅值变化规律不改变。不管输入的高频信号的频率如何，混频后的频率是固定的，我国规定为465KHZ。中频放大器将中频调幅信号放大到检波器所要求的大小。由检波器将中频调幅信号所携带的音频信号取下来，送给低频放大器。低频放大器将检波出来的音频信号进行电压放大。再由功率放大器将音频信号放大，放

4、大到其功率能够推动扬声器或耳机的水平。由扬声器或耳机将音频电信号转变为声音。2调幅发射机电路设计与工作原理2.1主振荡器的设计与仿真本机震荡电路的输出是发射机的载波信号，要求它的振荡频率应十分稳定。本次设计频率稳定度要求为10-3，可采用西勒振荡器满足其要求。电路原理图如下：静态工作点：由电阻R1，R2，R3，R4为三极管提供直流偏置工作点，考虑到要避免顶部失真和底部失真的出现，所以最终选定电阻阻值为R1=21k，R2=5k，R3=1k，R4=1.8k,从仿真结果也可以看出波形较好。电感L2为高频扼流圈，应该采用较大的电感值，查阅相关资料后初始设定为L2=20mhH。电容C1，C2为旁路

5、电容，C7为耦合电容，应取较大值，这里取0.6uH。电容C3，C4，C5，C6与电感L1组成谐振回路，其中C6为可调电容，并且由C6和L1组成LC谐振回路，并且使其呈感性。此时主要考虑谐振频率是否能够符合要求，以及是否能够满足起振条件。谐振频率计算公式：。起振条件为：AF>1，其中F=C3/C4。根据题目中所给的要求，经过反复调试取此时振荡频率可稳定在f0=1.001MHz比较理想。任务书中给出三极管型号3DG6以及3DG12在软件中无法找到，故采用在与之效果类似的2N2222代替。用Mulitisim仿真结果：波形图频率图2.2缓冲放大器的设计缓冲隔离级将振荡级与功放级隔离,以减小功放

6、级对振荡级的影响,因为功放级输出信号较大,工作状态的变化会影响振荡器的频率稳定度或波形失真或输出电压减小。为减小级间相互影响，通常在中间插入缓冲隔离级。缓冲隔离级经常采用射极跟随器电路，如图所示。调节射极电阻，可以改变射极跟随器输入阻抗，如果忽略晶体管基极体电阻的影响，则射极输出器的输入电阻输出电阻式中，很小，所以可将射极输出器的输出电路等效为一个恒压源，电压放大倍数一般情况下，，所以图示射极输出器具有输入阻抗高、输出阻抗低、电压放大倍数近似于1的特点。晶体管的静态工作点应位于交流负载的中点，一般取，，对于图示电路，若取，，则取电阻，电位器2.3振幅调制电路的设计与仿真MC1596模拟乘

7、法器是一种能完成两个模拟量的相乘的电子元件。高频电子线路中的振幅调制就是载波和调制信号相乘的过程，MC1596内部电路如下图所示：MC1596内部电路图由于在Multisim软件中没有现成的MC1596乘法器可用，所以只好自己用元件搭接MC1596乘法器，课本上给出的乘法器调幅的电路是双边带调幅，我就据此进行了改装。首先先做出了MC1596的内部电路图，然后搭接其外围电路。MC1596构成的振幅调制电路静态工作点的设定：静态偏置电压