课程设计报告院（部、中心）姓名学号专业班级同组人员课程名称通信电路课程设计设计题目名称 1MHz普通调幅波的调制电路的设计起止时间成绩指导教师签名北方民族大学教务处制目录[摘要] (2)[关键词] (3)1 课程要求、课程设计的目的、意义 (3)1.1课程要求 (3)1.2课程设计的目的、意义 (3)2 课程设计方案 (3)2.1普通调幅波原理 (3)2.2 实验方案分析 (4)2.3实验设计电路图 (5)3 电路测试 (6)4 实验过程及仿真结果 (6)５小结 (9)参考文献 (9)附录元器件清单 (9)[摘要]在当今时代，电子科技已经十分发达，而通信和广播等领域也随之高速发展。

有时为了提高通信质量和处理信号方便，需要在将语音、图象等有用信息经过调幅后再发送出去，这就无疑需要一种振幅调制电路来实现。

现介绍一种简易的振幅调制电路，该电路的载波由高频信号发生器产生，利用三极管丙类谐振功率放大器的工作状态实现普通调幅。

本实习报告从普通调幅波的理论出发，设计实现方案电路，通过Multisim仿真软件实现普通调幅波的调制。

[关键词] 调幅；高频；载波；欠压状态 1 课程要求、课程设计的目的、意义1.1课程要求实现1MHz 普通调幅波的调制电路的设计。

载波频率1MHz ；调制信号幅度有效值小于300mv ，调幅度小于0.5；电源电压+12V ；输出信号功率>1W ；负载50Ω。

电路以分立元件完成。

有源器件的型号、性能参数，可根据仿真软件的器件模型自定。

电路设计完全严格按照课程要求进行。

对任务要求的电路，并附有原理性阐述和设计，元器件的选型和元器件的参数设计，有测试方案、测量参数和波形。

1.2课程设计的目的、意义通过课程设计的实践学习，能更好地理解《通信电子线路》课程中所涉及到的基本内容、基本概念、基本电路结构与原理、基本分析方法与简单的计算方法。

培养学生设计通信电子线路和解决实际问题的能力。

2 课程设计方案2.1普通调幅波原理设载波信号为()()cos(2)c cm c cm c u t U w t U f t π==式中2,c c c w f w π=为c f 载波角频率，)(t u c 为载波频率。

令调制信号为)(t u Ω。

因为调幅波的振幅与调制信号成正比，所以可得调幅波的振幅表示式为)()(t u k U t U a cm m +=式中，a k 是由调制电路决定的比例常数。

由于实现振幅调制后载波频率保持不变，因此可得调幅波表示式为)cos()]([)cos()()(t w t u k U t w t U t u c a cm c m AM Ω+==当调制信号如图a 所示时，为单一频率的余弦波，即式中，Ω=Ω,2F π为调制信号角频率，F 为调制信号频率。

通常F<<c f . 由式)cos()]([)cos()()(t w t u k U t w t U t u c a cm c m AM Ω+==可得单频调制为))cos()cos(1()cos())cos(()(t w t m U t w t U k U t u c a cm c m a cm Am Ω+=Ω+=Ω其中cmma a U U k m Ω=a m 称为调幅系数或调幅度，它表示载波振幅受调制信号控制的程度。

这样可以得到调幅波形如图c 所示。

调幅波是一个高频振荡，但其振幅在载波振幅cm U 上、下按调制信号的规律变化，因此调幅波携带了原调制信号的信息。

通常把调幅波振幅变化规律即))cos(1(t m U a cm Ω+称为调幅波的包络。

由于a m 调幅系数与调制信号电压振幅m U Ω成正比，因此，m U Ω越大，a m 就越大，调幅波的变化也就越大。

2.2 实验方案分析丙类谐振功率放大器原理电路，如下：1mH假定cc V 、im U 和e R 不变，改变BB V ，放大器工作状态的变化，如图01（a ）所示。

当BB V 由负到正增大时，集电极电流c i 脉冲宽度和高度增大，并出现凹陷，放大器有欠压状态过渡到过压状态。

co I 、m c I 1和相应的cm U 随BB V 变化的曲线与振幅特性类似，如图01（b ）所示。

利用这一特性可实现基极调幅作用。

图01（a ） 图01（b ） 电路设计原理图，如图022.3实验设计电路图基极调幅电路tV t c bm b ⋅=ωυcos )(tV t m ⋅Ω=ΩΩcos )(υ若设0()()BB BB V t V t υΩ=+高频载波信号V1通过高频变压器Tr1和L1、C1构成的L 形网络加到晶体管的基极电路，低频调制信号V2通过低频变压器Tr2加到晶体管的基极电路。

C2为高频旁路电容，用来为载波信号提供通路，但对低频信号容抗很大。

C4为低频耦合电容，用来为低频信号提供通路。

令)cos()(1),cos()(2t w U t V t U t V c cm m =Ω=Ω由电路图可见，晶体管BE 之间的电压为)cos()cos(t w U t U V u c cm m BB BE +Ω+=Ω在调制过程中，晶体管的基极电压随调制信号V2的变化而变化，是放大器的集电极脉冲信号的最大值max C i 和导通角θ也按调制信号的大小而变化。

将集电极谐振回路调谐在载频上，那么放大器的输出端便可获得调幅波电压0u 。

为了减少调制失真，被调放大器在调制信号变化范围内始终工作在欠压状态。

3 电路测试分析课题要求及电路，大致计算各个元器件的取值范围，并赋予值。

基极调幅电路的工作状态及调幅波形，如图03所示。

在实际工作中，需对调幅电路进行仔细的调整，使其工作状态在最佳状态，即在满足调幅系数的要求下，做到调幅失真最小，输出波形尽量大。

调整原理步骤如下：只接入载波信号V1，用示波器观察c u ，c i 波形，对放大器进行调谐，然后降低V2的幅值，使放大器工作在欠压状态，。

此时可以观察到输出电压0u 为等幅载波。

接入低频调制信号V2，用示波器观察输出电压0u 波形，可能是失真的调幅波，需要对V1、V2的幅值进行调整。

若V1,V2过大，可能出现U max BE =V1+V2过大，放大器进入过压状态，此时应适当减少V1和V2的幅值，是放大器推出过压状态。

有时V2幅值过大或V1过小，会使放大器进入截止区，这时应适当增大V1，减少V2的幅值，使放大器推出截止区。

减少V2可使晶体管退出饱和区和截止区，失真减少，但是调幅系数会减小；减小V1可使晶体管退出饱和区，但有可能进入截止区，此时应同时减少V2。

所以，应对V1，V2进行反复的调节，才能获得输出功率大，失真小，M 达到最大值的调幅波。

图034 实验过程及仿真结果（1）受调放大器的输出端接上负载R=50Ω；直流稳压电源电压调至12V ，并接至电路端（2）接通高频信号发生器的电源开关，将频率调至1MHz ，输出等幅波电压，接入受调放大器载波信号输入端。

用示波器观察c u 波形，进行调谐（在过压状态调谐），然后降低载波输入电压，使放大器处于欠压工作状态（c u 为尖项余弦波脉冲）。

（3）接通低频信号发生器，将频率调至1KHz ，输出电压接入受调放大器调至信号输入端，用示波器观察输出电压o u 波形，反复调节i u ，Ωu 的大小，使o u 为一调幅波，并使其最大调幅系数为0.4左右。

（4）用示波器的另一通道测量低频调制输入信号Ωu 的波形，调节示波器灵敏度，将Ωu 的波形与调幅波的包络波形相比较，观察调幅波的失真情况。

若Ωu 与调幅波包络波形状相同，即没有调制失真；若失真较大，可继续调节i u 和Ωu 的大小，直到Ωu 与调幅波包络波形基本一致为止。

（５）根据示波器所显示调幅波形，分别读出最大电压峰－峰值和最小峰－峰值。

用minmax min max pp pp pp pp a U U U U m +-=求出a m 的值。

BE v 的波形输出0U 调制波形调制波 u ，调幅波0U５小结做课程设计之前，认为很简单，只是画出电路模型，再通过简单的运算便可完成课程设计。

没想到十分困难，我都要放弃了。

我先后使用了５个电路方案，结果都不曾成功，调试积极困难，刚开始调试是漫无目的的，不知道从哪里下手。

在图书馆翻阅了５，,６本书找到了一个现实的电路方案，结果都不曾成功。

在老师的直到下，虽没有完全成功，在此过程中自己直到了调试的重点在那些方面。

结果放弃了此方案，从另参考书上参考了另一种电路模型，利用差分电路实现了调制。

为了证明自己的电路方案模型是可行的，我自己也能调试实现调制，重新选用先前放弃了的基极调幅电路，理清思路，很快成功，欣喜若狂。

从中领略到了成功的喜悦，迟来的成功！通一个星期左右的课程设计，深深的体会出将平时所学的本领知识，应用到实际中是一件十分困难的事情，但经过努力拼搏和勤奋思考后，成功的喜悦更是令人兴奋得难以忘怀。

在以往的学习和实验、实践中，大部分电路都是已给定的，而本次课题是通过自己所学，自行设计一个电路，给我的感触颇深。

而通信电子线路与模拟电子线路有着很大的差异与区别，在设计之初，通过计算得到的参数与最终确定的参数相差很大，而起决定性因素的并不是计算，而是通过定性分析，估算后，对电路的调整，这也让我深深的明白了通电子电路的这个特点，这同时也是通信电子线路与模拟电子线路之间所存在最大的差异与区别。

这次课程设计对我来说，不仅仅是一次考验，也是一次挑战，同时还是对以往学过的知识一次全面的回顾与总结。

使我较为全面复习了本学期所学的有关通信电子线路的知识的同时，还锻炼了我的意志品质，当调整电路无数次失败时，并让我放弃，而是通过自己不懈的努力，弄懂了这部分知识。

因此，本次课程设对我以后无论是学习还是工作，都有着较大的帮助。

参考文献１．许自图．电子电路原理分析与仿真．［Ｍ］北京：电子工业出版社，２００６年。

２．胡宴如，耿苏燕．高频电子线路．［Ｍ］北京：高等教育出版社，２００９年。

３．胡宴如，吴正平，胡旭峰．高频电子线路实验与仿真．［Ｍ］北京：高等教育出版社，２００９年。

４．廖惜春．高频电子线路．［Ｍ］北京：电子工业出版社，２０１０年。

附录元器件清单。