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电子线路课程设计报告(河北工业大学)

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振幅调制器 缓冲隔离电路 高频功率放大器 载频振荡器 缓冲隔离电路 低频振荡器

载频振荡器选用并联型晶体振荡器,晶体振荡器是用石英谐振器控制和稳定振荡频率的振荡器,价格便宜,频稳度也很高。并联型晶体振荡电路是从三点式振荡电路变换而来的,在构成实际电路时,必须符合三点式电路的组成法则,利用晶体极高的Qq和极小的Cq,这两者是LC谐振电路所无法比拟的,便可获得很高的频稳度。实验条件下,一般高频振荡都选在30兆赫以下,本实验选用6兆赫晶体。振荡电路的负载为下一级缓冲隔离级即射极跟随器的输入电阻,射极跟随器具有很大的输入电阻以及很小的输出电阻的特点,因此带负载能力很强,载频信号电压产生在滑动变阻器之上,通过调节滑动变阻器的滑动端的位置可以

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调节载频电压信号的幅度。载频信号为高频信号,容易受到电源中的高频杂波信号的干扰,所以在电源和振荡回路之间加入高频滤波电容,滤除电源中的高频杂波,减小电源对振荡电路产生的高频振荡信号的干扰,使输出信号干净清晰。

采用RC电路作为相移网络的振荡器统称为RC正弦波振荡器,主要工作在几十千赫兹以下的低频段。采用的相移网络有RC导前相移电路、RC滞后相移电路和RC串并联选频电路。RC串并联电路和集成运放反馈电阻构成文氏电桥,振荡器的输出电压加到桥路的对角线的一端,并从另一对角线端取出电压加到集成运放输入端,因此,又将这种电路称为文氏电桥振荡器,当桥路平衡时,振荡器进入稳定的平衡状态,产生等幅的持续振荡,本实验选用外稳幅文氏电桥振荡器作为低频振荡器。

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振幅调制器的任务是将所需传送的信息“加载”到高频振荡中,以调幅波的形式传送出去。调幅的方法按电平的高低可区分为高电平调制和低电平调制,前者是直接产生满足发射机输出功率要求的已调波,后者是在低功率电平上产生已调波,再经过线性功率放大器放大到所需的发射功率。高电平调制的优点是不必采用效率低的线性功率放大器,从而有利于提高整机效率。高电平调制电路必须兼顾输出功率和效率的要求。双边带调制和单边带调制通常都是低电平调制。调制电路的输出功率和效率不是主要指标,调制电路的形式、非线性器件类型及工作状态选择不受输出功率和效率的限制,因而具有更大的灵活性,可以更好地提高调制线性和抑制载波输出。采用模拟相乘器实现调幅属于低电平调制,所以要限制载频信号和调制信号的幅度,MC1496集成芯片通过外围2脚与3脚之间的电阻扩展调制信号的动态范围,以及5脚和地之间的电阻阻值设定恒流源的电流大小,使得载频信号的电压幅度最大不超过26mV,调制信号的电压幅度最大不超过526mV,就可以实现两信号相乘。为了实现普通调幅波AM的输出,在1脚和4脚之间通过滑动变阻器与电阻组成的外围电路实现直流电压的输入,这就使得1脚在输入调制信号的同时又附加一个直流的电压信号,两信号相加再与载频信号相乘从而实现了普通调幅波AM的输出,输出电压产生在12脚的电阻上。输出

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端后面接入射极跟随器,提高了调幅信号的带负载能力。

由于采用低电平调制,输出的调幅信号不足以驱动末端功放,需要在这之间加入激励级,所要放大的信号为普通调幅波,普通调幅波含有不同的频谱,要使普通调幅波得到不失真的放大,激励级电路必须为线性放大器,甲类变压器功率放大器具有线性放大特性,而且电路简单,在效率要求不高的条件下可以选择此电路作为激励级,变压器耦合使得交流有用信号传输到末端功放。在末端使用丙类谐振功率放大器可以使得效率很高,整体电路的效率主要由这一级决定。将谐振回路的中心频率设定在载频上,设置适当的谐振回路Q值可以实现普通调幅波的功率输出,谐振回路同样可以调整集电极负载值等于功率管的输出阻抗,实现阻抗匹配,使得输出功率最大。

最后,为了更好的滤除杂波信号,使得输出信号更干净,在电源和各级电路之间都加入了π型滤波网络。各级电路通过电容耦合,直流和频率较低的杂波无法通过耦合电容,也有利于最后的波形输出,各级电路通过各自的偏执电阻设置偏执电压保证了各个三极管的静态工作点,满足实验要求。

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整机实际电路板:

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电子线路课程设计报告(河北工业大学)

振幅调制器缓冲隔离电路高频功率放大器载频振荡器缓冲隔离电路低频振荡器载频振荡器选用并联型晶体振荡器,晶体振荡器是用石英谐振器控制和稳定振荡频率的振荡器,价格便宜,频稳度也很高。并联型晶体振荡电路是从三点式振荡电路变换而来的,在构成实际电路时,必须符合三点式电路的组成法则,利用晶体极高的Qq和极小的Cq,这两者是LC谐振电路所无法比拟
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