高頻課程設(shè)計--幅度調(diào)制電路的設(shè)計

1、<p><b>　　《移動通信》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計報告</b></p><p>　　題 目：幅度調(diào)制電路的設(shè)計 </p><p>　　專 業(yè)：通信工程 </p><p>　　年 級：2011級

2、 </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　聯(lián)系電話： </p><p>　　指導(dǎo)老師： &

3、lt;/p><p>　　1 設(shè)計要求及方案選擇</p><p>　　1.1課程設(shè)計性質(zhì) </p><p>　　綜合設(shè)計性試驗，本課程設(shè)計涉及的主要學(xué)科分支為通信電子線路。</p><p>　　1.1.2課程設(shè)計目的</p><p>　　掌握用集成模擬乘法器實現(xiàn)全載波 調(diào)幅、抑止載波雙邊帶調(diào)幅的方法。研究已調(diào)波與調(diào)制信號以及

4、載波信號的關(guān)系。</p><p>　　掌握調(diào)幅系數(shù)的測量與計算方法。</p><p>　　通過實驗對比全載波調(diào)幅、抑止載波雙邊帶調(diào)幅波形。</p><p>　　了解并掌握模擬乘法器（MC1496）的工作原理，掌握調(diào)整與測量其特性參數(shù)的方法</p><p>　　熟悉并鞏固Protel軟件畫原理圖，以及Multisum仿真軟件進(jìn)行仿真，獨立完整地

5、設(shè)計一定功能的電子電路，以及仿真和調(diào)試等的綜合能力。</p><p>　　1.1.3課程設(shè)計內(nèi)容及要求</p><p>　　內(nèi)容：主要利用MC1496設(shè)計幅度調(diào)制器</p><p>　　要求：在已知電源電壓為 +12V和-12V下，工作頻率，設(shè)計幅度調(diào)制器，要求輸出功率：，效率</p><p>　　1.2課程設(shè)計基本原理</p>

6、<p>　　1.2.1基本原理：</p><p>　　幅度調(diào)制就是載波的振幅（包絡(luò)）隨調(diào)制信號的參數(shù)變化而變化。本實驗中載波是由實驗箱的高頻信號源產(chǎn)生的10MHz高頻信號，利用DDS信號發(fā)生器輸出1KHz的低頻信號為調(diào)制信號。振幅調(diào)制器即為產(chǎn)生調(diào)幅信號的裝置。</p><p>　　1.2.2集成模擬乘法器MC1496</p><p>　　(1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)以

7、及圖形</p><p>　　(2)靜態(tài)工作點設(shè)置</p><p>　　靜態(tài)偏置電壓的設(shè)置應(yīng)保證各個晶體管工作在放大狀態(tài)，即晶體管的集-基極間的電壓應(yīng)大于或等于2V，小于或等于最大允許工作電壓。根據(jù)MC1496的特性參數(shù)，對于圖1-1所示的內(nèi)部電路，在應(yīng)用時，靜態(tài)偏置電壓應(yīng)滿足下列關(guān)系：</p><p>　　V8 = V10 V1 = V4

8、 V6 = V12</p><p>　　15V ≥ （V6- V8） ≥ 2V （1-3）</p><p>　　15V ≥ (V8- V1 ) ≥ 2.7V （1-4）</p><p>　　15V

9、 ≥ （V1- V4） ≥ 2.7V （1-5）</p><p><b>　　幅度調(diào)制</b></p><p>　　振幅調(diào)制就是使載波信號的振幅隨信號的變化規(guī)律而變化的技術(shù)。通常載波信號為高頻信號，調(diào)制信號為低頻信號。幅度調(diào)制也是是正弦波或脈沖序列的幅度隨調(diào)制信號線形變化的過程。調(diào)幅信號的表達(dá)

10、式為：</p><p><b>　　(1-6)</b></p><p>　　其中為外加直流，表示調(diào)制信號</p><p>　　第二章：設(shè)計方案以及電路圖</p><p><b>　　2.1課程設(shè)計方案</b></p><p>　　2.1.1整體方案分析</p>

11、<p>　　本課題涉及的原理框圖（2—1）如下：</p><p><b>　　圖2-1 原理框圖</b></p><p>　　載波由高頻信號源直接產(chǎn)生即可，然后經(jīng)過高頻功率放大器進(jìn)行放大，作為調(diào)幅波的載波，調(diào)制信號由低頻信號源直接產(chǎn)生，二者經(jīng)過乘法器后即可產(chǎn)生雙邊帶的調(diào)幅波，工作原理如圖2-2。</p><p>　　圖2-2 雙邊帶調(diào)

12、幅波產(chǎn)生原理框圖</p><p>　　若在輸出端添加一個相加器，將雙邊帶調(diào)幅波和一個幅度適當(dāng)?shù)妮d波相加，便可得到標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波，如圖2-3。</p><p>　　圖2-3 普通調(diào)幅波的產(chǎn)生原理框圖</p><p>　　2.1.2部分電路方案分析</p><p>　?。?）放大部分方案分析</p><p>　　根據(jù)設(shè)計要求，

13、放大部分需要由丙類放大器才能滿足其技術(shù)指標(biāo)，原理框圖如圖2-4。第一級由甲類放大器進(jìn)行輸入信號的第一級放大，第二級采用丙類放大，其最大優(yōu)點是效率比較高。</p><p>　　圖2-4 功率放大器的原理框圖</p><p>　?。?）調(diào)幅電路的方案分析</p><p>　　2.2MC1496構(gòu)成的調(diào)幅電路分析</p><p>　　2.2幅度調(diào)制

14、器原理圖(由集成模擬模擬乘法器構(gòu)成的幅度調(diào)制器的原理圖)</p><p><b>　　如圖2-8所示：</b></p><p><b>　　第三章：電路仿真</b></p><p>　　Multisum仿真電路</p><p>　　用Multisum軟件繪制的仿真電路圖如下：</p>

15、<p>　　圖3-1 Multisum仿真電路</p><p>　　輸入載波信號及調(diào)制信號</p><p>　　將兩個函數(shù)信號發(fā)生器的輸出頻率分別調(diào)至10MHZ和1KHZ,輸出波形圖如下：</p><p>　　圖3-2 輸入載波信號頻率為10MHZ</p><p>　　圖3-3 輸入調(diào)制信號頻率為1KHZ

16、 </p><p>　　最后從MC1496的14引腳接示波器，可得輸出調(diào)幅波如下：</p><p>　　圖3-4 輸出調(diào)幅波</p><p>　　第四章 實物制作及其調(diào)制</p><p><b>　　實物制作</b></p><p>　　將元器件按照圖2-8所示原理圖接線焊接，期間應(yīng)

17、但注意焊接點的牢固性，防止虛焊，接觸不良等現(xiàn)象。</p><p><b>　?。?）焊接工藝</b></p><p>　　焊接是制造電子產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)之一，如果沒有相應(yīng)的工藝質(zhì)量保證，任何一個優(yōu)良的電子產(chǎn)品都難以達(dá)到設(shè)計要求。焊接技術(shù)在電子工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，在電子產(chǎn)品制造過程中，幾乎各種焊接方法都要用到，但使用最普遍、最有代表性的是錫焊方法。錫焊是焊接的一種，它是

18、將焊件和熔點比焊件低的焊料共同加熱到錫焊溫度，在焊件不熔化的情況下，焊料熔化并浸潤焊接面，依靠二者原子的擴(kuò)散形成焊件的連接。其主要特征有以下三點：</p><p>　?、?焊料熔點低于焊件；</p><p>　?、?焊接時將焊料與焊件共同加熱到錫焊溫度，焊料熔化而焊件不熔化；</p><p>　?、?焊接的形成依靠熔化狀態(tài)的焊料浸潤焊接面，由毛細(xì)作用使焊料進(jìn)入焊件的

19、間隙，形成一個合金層，從而實現(xiàn)焊件的結(jié)合。</p><p>　　這里我們主要運(yùn)用的是手工焊接。</p><p><b>　　（2）制板過程</b></p><p><b>　　●元器件的排布</b></p><p>　　首先用萬用表將各元器件的參數(shù)確定出來，然后按照原理圖將元器件按要求放置在電路板上

20、，盡量保持整潔和美觀。</p><p><b>　　●焊接</b></p><p>　　用導(dǎo)線將各元器件按要求連接并焊接固定在板子上，焊接過程應(yīng)注意元件的正負(fù)極性，以免焊接錯誤。</p><p><b>　　●檢測</b></p><p>　　用萬用表測試各相關(guān)焊點之間的連通性，接觸不良的重新焊接。

21、</p><p><b>　　實物調(diào)試</b></p><p>　　可變電阻RP可抑制載波信號,若要得到雙邊帶調(diào)幅波,在調(diào)制信號為0的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)RP，使輸出端的載波信號電壓值為0V，然后再加上調(diào)制信號，此時輸出的則是抑制載波的雙邊帶調(diào)幅。已調(diào)波的相位在波谷處會發(fā)生180°的突變。</p><p>　　圖4-1抑制載波的雙邊帶調(diào)幅&l

22、t;/p><p>　　而標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波的工作原理是調(diào)節(jié)R 調(diào)制信號為0的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)RP，使輸出端有載波信號電壓輸出，其幅值可根據(jù)需要而自行調(diào)節(jié)，而本電路中，將輸出端的載波信號幅度調(diào)成為6V。然后再加上調(diào)制信號，經(jīng)乘法器后，輸出有載波的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波。</p><p>　　當(dāng)調(diào)制波從0逐漸增大時，會有以下幾種情況出現(xiàn)：</p><p>　　圖4-2 單頻調(diào)幅的波形圖<

23、/p><p>　　測調(diào)制器電路靜態(tài)工作點時應(yīng)使本振信號V0=0.先測MC1496五角的電壓Vs，調(diào)整R5的值，是V5∕R5=I0；然后測量各點靜態(tài)工作電壓，其值應(yīng)與設(shè)計值大致相同。加本振電壓v0=100mV，使調(diào)制電壓vΩ=0，調(diào)節(jié)RP3使mc1496輸出信號為最小值，再使vΩ=100mV，這時測得的輸出波形應(yīng)為載波被抑制的雙邊帶信號波形，再調(diào)節(jié)RP3使輸出波形為ma=50%的調(diào)幅波，如圖所示：</p>

24、<p>　　圖4-3 調(diào)幅波</p><p>　　此外，還可根據(jù)調(diào)試得到的時域特性分析得到它的頻域特性如下：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　圖4-4 頻域特性分析圖</p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><

25、p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　附錄1：元件清單</b></p><p><b>　　附錄2：調(diào)試儀器</b></p><p>　　附錄3：幅度調(diào)制電路原理圖</p>