电子线路课程设计总结报告学生姓名：可行性，选择适合设计方案，并对设计方案进行必要的论证。

本课题以小功率调幅发射机为设计对象，并对其主振级、低频电压放大级、调制级、高频功率放大级进行了详细的设计、论证、调试及仿真，并进行了整机的调试与仿真。

设计具体包括以下几个步骤：一般性理论设计、具体电路的选择、根据指标选定合适器件并计算详细的器件参数、用multisim进行设计的仿真、根据仿真结果检验设计指标并进行调整。

最后对整个设计出现的问题，和心得体会进行总结。

关键词调幅发射机；振荡器；multisim仿真设计一、设计内容及要求(一)设计内容：小功率调幅AM发射机设计1.确定小功率调幅发射机的设计方案，根据设计指标对既定方案进行理论设计分析，并给出各单元电路的理论设计方法和实用电路设计细节，其中包括元器件的具体选择、参数调整。

根据设计要求，要求工作频率为10MHz，输出功率为1W，单音调幅系数m。

由于载波频率为10Mhz，大多数振荡器皆可满足，提供了较多的选择且不需要8.0=a倍频。

由于输出功率小，因此总体电路具有结构简单，体积较小的特点。

其总体电路结构可分为主振荡电路（载波振荡电路）、缓冲隔离电路、音频放大电路、振幅调制电路、功(二）单元电路方案论证1.主振荡电路主振荡电路是调幅发射机的核心部件，载波的频率稳定度和波形的稳定度直接影响到发射信号的质量，因此，主振荡电路产生的载波信号必须有较高的频率稳定度和较小的波形失真度，主振荡电路可以有四种设计方案：RC正弦波振荡电路、石英晶体振荡电路、三点振荡电路、改进三点式（克拉泼）振荡电路。

2.振幅调制电路振幅调制电路是小信号调幅发射机的核心组成部分，该单元实现将音频信号加载到载波上以调幅波形式发送出去，振幅调制电路要能保证输出的信号为载波信号的振幅随调制信号线性变化。

方案一：二极管双平衡电路。

在电路中为减少无用组合频率分量，应使二极管工作在大信号状态，即控制电压的信号（载波信号的电压）的幅值至少应大于0.5V以上。

由于组合频率分量过多，输出效率低，且要求输入信号幅值太大，故舍弃。

方案二： MC1496模拟相乘器的核心电路是差分对模拟相乘器，实现调幅和同步检波。

MC1496线性区和饱和区的临界点在15~20mV左右，仅当输入信号电压均小于26mV 时，器件才有理想的相乘作用，否则电压中会出现较大的非线性误差。

在2、3引脚之间接入1kΩ反馈电阻，可扩大调制信号的输入线性动态范围，满足设计需要。

但由于4.音频放大电路音频放大器是低频信号放大器。

有时为了调制度的调整，单纯语音输入并不一定能满足设计要求，语音放大器主要是对语音信号进行放大，经过放大后的语音信号送入调制级对高频载波信号进行调制。

方案一：甲类功率放大器。

甲类功放中，晶体管在π2周期全部导通，可以将输入信号不失真的放大，虽然甲类功放的工作效率较低，放大功率较小，但足以满足语音信号的放大。

原本想采用这个方案，但其受前级后级影响太严重，其静态工作点不稳定，导致调试时候即使前级输出稳定了加入后级调制电路后又放大波形失真了。

经多次调试、重复计算，未果，因时间关系，故舍弃此方案。

方案二：采用运算放大器进行语音功率放大。

采用运算放大器进行语音放大效率高，失真小，使用方便，输出信号的功率也较大，运算放大器的成本也不高，各方面综合考η，可所定。

电路中的三极管静态工作点由各电阻决定，在设计静态工作点时，应首先决定集电极电流Icq ，一般都取0.5mA~4mA ，Icq 过大会引起波形失真，有时还伴随产生高次谐波。

取放大倍数β=50，V V V I CC EQ CEQ V mA 2.0,6,3cq ===.依据电路计算，取L3=25μH,则C3=10pF,取2.0=k f ，C1/C2=0.2,取C1=80pF,C2=400PfL2，C5，C6起到电源滤波的效果，可以不要。

频率输出需要通过L,C决定，使震荡频率稳定10MHz。

R1 R2 R3 R4构成分压式偏置电路，提供静态工作点。

图3-1-1 本振电路图3-1-2 本振电路输出由仿真结果可得幅值Vpp=2V，010.09f M=，幅值比输入略有降低但满足要求。

图3-2-2 射随器输出波形图图3-2-3 射随器输出载波的频率（三）高频放大器高频放大电路，以便获得较高的电压满足下一级集电极高电平调制的条件，三极管工作在放大状态，设置静态工作点与上一个单元电路类似，放大电路的放大电压在由集电极耦合输出。

下一级的输入电压作为本级电路的负载。

变压器采用1:1的高频变压器；C7为高频耦合电容为10pF；反之，增益越小。

语音放大单元电路图3-4-1所示。

为了测试效果，在话筒处以信号发生器代替，信号输出端接示波器得到如图3-4效果图3-4-1语音放大电路图3-4-2 输入信号图3-4-3 仿真波形通过调节R17可以改变放大倍数（五）调幅电路图3-5-1 集电极调幅电路看到图3-5-3 集电极调幅波输出四、调幅发射机的整体电路及工作原理图4-1 调幅发射机整体电路将各单元电路连接在一起，即小功率调幅发射机。

在整体电路设计中，对单元电路做了一些调整和精简：在仿真中，电源输出十分理想，电源滤波电路不需要，且在加入后级发现如果有电源滤波电路会影响振荡电路输出的波形，形成一种类似解调的效果，故而在整体设计中舍弃了电源滤波电路。

语音放大级的效果有些鸡肋，其所起到对调幅度的调整可以通过在高频放大级或调幅级进行调整，在仿真中又是用信号源代替语音信号的输入，可以随时调整幅度，但在实际应用中，若测试后语音信号满足不了调幅的要求，语音放大级才是必须的。

主振荡电路采用克拉泼振荡器，产生稳定的10MHz的载波信号，经过缓冲级、高频放大级接入集电极调制器，使得载波不受下一级电路的影响。

通过前面的电路以后，信号是已调[2]谢嘉奎等编.《电子线路——非线性部分》（第四版）.高等教育出版社[3]于海勋，郑长明《高频电路实验与仿真》科学出版社[4]朱力恒编.《电子技术仿真实验教程》电子工业出版社[5]曾兴雯，陈健，刘乃安主编《高频电子线路辅导》西安电子科大出版社八、收获与体会1.对电子系统设计的收获这次课程设计时间紧、任务重，虽然刚刚学完了高频电子线路，但是对于实践以及设计却在理论中未曾涉及，虽然知道应该由哪几部分构成，每一部分的原理也知道，但是实际做起来却工作量不小，要根据实际元件的特性去设计元件的参数，理论与实践无法结合感觉无从下手，但是有困难不能放弃，于是我查阅了一些资料，和同学们一起讨论计算参问题要解决，从实际中发现问题。

回顾整个漫长复杂的设计过程，耐心是不可少的。

而以后我们在工作中必将面对更多更加复杂的设计工作，问题出的越多，对我的促进就越是大，使我在画电路做计算更加细心耐心。

这次设计过程让我认识到了只有理论联系实际，在实践中检验和完善自己的理论知识才是最重要的。

我收获的不仅仅是完成了课设，更重要的是让我更清楚的认识到理论联系实际的重要意义，并在设计过程中锻炼了自己的能力。

实验报告班级：课程名称：电子线路课程设计实验室：第二实验室实验时间：2016年3月2345612、熟悉并测试电路元件参数3、熟悉印刷板与电路、元件的对应关系4、电路焊接、调试5、测试并记录参数（二）、实验原理1、调幅发射机组成框图如图所示：2123四、调幅发射机各模块调试4.1 载波振荡器电路采用晶体接成并联型晶体振荡器，其稳定性比LC 振荡器高一个数量级，振荡频率等于晶振的固有频率06f M=。

调节RP0可以使振荡器满足起振条件。

后一级为缓冲器，晶体三极管接成共集组态放大器，以满足隔离条件。

单元电路原理图如下图 4.2音频放大电路、音频信号发生电路低频信号可以通过J2加入电路，亦可以通过图中U1A 组成的RC 文氏桥路振荡产生。

振荡频率由图中R12、R13，C8、C9决定，振荡频率由于三极管电容及温度等其余因素，振荡频率在1Khz 左右D1、D2和R11组成电桥的一个臂，起稳定振幅的作用，调节R11可以得到波形失真较小，且工作稳定的波形。

U1B 接成同向放大器，调节RP4可以改变放大器的放大倍数，输出在一定范围可调的电压，以满足下一级调制的需求。

4.2振幅调制电路由于乘法器的限制条件，只有当乘法器1、10引脚输入电压幅值小于等于26mV 时才是理想的乘法器，否则会会出现杂波：高频分量。

由于本电路为改进型差分对管平衡调制器，1v电压得到扩展，只要1||276v mV ≤可满足相乘条件。

本单元原理图如下： 4.3功率放大电路T3组成构成射随器，以增强其负载能力；T4为高频宽带放大器，以使后级丙类功放电路获得较大的激励电压；T5构成丙类谐振功率放大器，其负载采用谐振回路，谐振回路具有选频和阻抗匹配的作用；其负载为75Ω电阻，亦可用阻抗为75Ω的天线代替。

功率放大电路部分前一级高频磁环为6:2，后一级的磁环为10:4。

本单元原理图如下：4.5实验数据与结果1.晶体震荡电路图未经射随器的输出震荡波形图经过射随器后的波形结果分析：调节RP0使得振荡级输出信号为6MHz，晶体振荡电路的频稳度很高，频率基本稳定在6MHz；调节RP2可以改变载波信号的幅度。

2.音频放大器调试音频放大电路使之稳定输出1KHZ的频率，调节RP3使波形最好，调节RP4调节幅度大小300mV左右。

结果分析：LM358的第一个部分用于产生频率为1KHz的音频信号，LM358的后一个部分用于放大音频信号的幅度，调节RP4，令输出稳定，测得音频信号的频率约为948.4Hz 调节RP4可以调节音频信号幅度图音频发生器产生的调制信号3.振幅调制电路焊接并调试相乘器电路，以MC1496为核心，实现载频信号与音频信号的相乘，连接JP1、JP2、JP6，可以分别通过调节RP2、RP4来改变载波与调制信号的幅值，使其能正确调幅；然后用示波器测试Jp3端口，输出为普通调幅波图调幅后的输出波形4.功率放大焊接并调试功率放大电路，通过理论计算，调整线圈匝数，甲类功放的线圈匝数之比为24：8，丙类功放的线圈匝数比为7:4,调谐回路中的可变电容用收音机中双联代替，容易实现选频与阻抗匹配。

图功率放大后的波形5.负载处输出波形图负载处输出波形6.电路板图电路板五、实验中出现的故障调试方法及原因：经过理解原理图、整理元器件、焊接、调试、发现故障排除问题的小功率调幅发射机的安装调试过程，最终在末级负载得到有较小失真的调幅波形，与理论设计较为符合。

只有不断的论证，并且将正确的理论具体化，才能得到正确的设计。

在安装调试过程中出现了故障，载波输出正常，但一直加不到乘法器上，由于这个问题比较特殊，问了很多组都没有出现过这个情况，我们只好一个元件一个元件、一个管脚一个管脚、一个焊点一个焊点的耐心认真排查，花了几乎一天的时间，最后在老师的指点以及我们的认真排查，定位了问题点，或是电容C22坏了或是电路板在这一处的线路断了，经过将电容C22焊下来替换、再次检测、重新焊电容，问题并没有解决且原来的电容是好的。