小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)輔導(dǎo)

小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)輔導(dǎo)一、單元電路

1.LC三點(diǎn)式晶體三極管振蕩器2.緩沖隔離級(jí)3.晶體三極管調(diào)幅電路4.小信號(hào)諧振放大器（略）5.匹配網(wǎng)絡(luò)（略）二、調(diào)幅發(fā)射機(jī)系統(tǒng)電路LC三點(diǎn)式晶體三極管振蕩器

LC振蕩器的設(shè)計(jì)振蕩器實(shí)際上是一個(gè)具有反饋的非線性系統(tǒng)，精確計(jì)算是很困難的，而且也是不必要的。因此，振蕩器的設(shè)計(jì)通常是進(jìn)行一些設(shè)計(jì)考慮和近似估算，選擇合理的線路和工作點(diǎn)，確定元件的數(shù)值，而工作狀態(tài)和元件的準(zhǔn)確數(shù)值需要在調(diào)整、調(diào)試中最后確定。設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)考慮以下一些主要問(wèn)題：1、振蕩器電路選擇

LC振蕩器一般工作在幾百千赫茲至幾百兆赫茲范圍。振蕩器線路主要根據(jù)工作的頻率范圍及波段來(lái)選擇。在短波范圍內(nèi)，電感反饋振蕩器、電容反饋振蕩器都可以采用。在中、短波收音機(jī)中，為簡(jiǎn)化電路常用變壓器反饋振蕩器做本地振蕩器。在要求波段范圍較寬的信號(hào)產(chǎn)生器中常用電感反饋振蕩器。在短波、超短波波段的通信設(shè)備中常用電容反饋振蕩器。當(dāng)頻率穩(wěn)定度要求較高，波段范圍又不很寬的場(chǎng)合，常用克拉潑、西勒振蕩器。西勒振蕩器電路調(diào)節(jié)頻率方便，有一定的波段工作范圍，用得較多。2、晶體管選擇從穩(wěn)頻的角度出發(fā)，應(yīng)選。同時(shí)希望電流放大系數(shù)大些，這既容易振蕩，也便于減小晶體管和外來(lái)之耦合。雖然不要求振蕩器中的晶體管輸出多大功率，但考慮到穩(wěn)頻等因素，晶體管的額定功率也應(yīng)該有足夠的余量。3.直流饋電線路的選擇

為保證振蕩器起振的振幅條件，起始工作點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在線性放大區(qū)；從穩(wěn)頻出發(fā)，穩(wěn)定狀態(tài)應(yīng)在截至區(qū)，而不應(yīng)在飽和，否則回路的有載品質(zhì)因數(shù)將降低。所以，通常應(yīng)將晶體管的靜態(tài)偏置點(diǎn)設(shè)置在小電流區(qū)，電路應(yīng)采用自偏置。對(duì)于小功率晶體管，集電極靜態(tài)電流約為1～4mA。4．振蕩回路元件選擇

從穩(wěn)頻出發(fā)，振蕩回路電容C應(yīng)盡可能大，但C過(guò)大，不利于波段工作；電感L也應(yīng)盡可能大，但L大后，體積大，分布電容大，L過(guò)小，回路的品質(zhì)因數(shù)過(guò)小，因此應(yīng)合理地選擇回路地C、L。在短波范圍，C一般取幾十至幾百皮法，L一般取0.1至幾十微亨。5.反饋回路元件選擇

由前述可知，為了保證振蕩器有一定的穩(wěn)定振幅以及容易起振，在靜態(tài)工作點(diǎn)通常應(yīng)選擇。

當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)確定后，的值就一定，對(duì)于小功率管可近似為：

反饋系數(shù)的大小應(yīng)在F=0.1～0.5范圍選擇。實(shí)際振蕩電路1、Clapp振蕩器2、Seiler振蕩電路

緩沖隔離級(jí)電路的設(shè)計(jì)不論是在低頻電路還是高頻電路的整機(jī)設(shè)計(jì)中，緩沖隔離級(jí)常采用射極跟隨器電路，如圖1所示。調(diào)節(jié)射極電阻RE2，可以改變射極跟隨器輸入阻抗。如果忽略晶體管基極體電阻rb‘b的影響，則射極輸出器的輸入電阻Ri為：

Ri=RB'//βRL'式中，RL‘=(RE1+RE2)//RL,RB’=RB1//RB2，輸出電阻R0為：R0=(RE1+RE2)//r0.式中，r0很小，所以可將射極輸出器的輸出電路等效為一個(gè)恒壓源。圖1緩沖隔離級(jí)電路電壓放大倍數(shù)AV為式中，gm——晶體管的跨導(dǎo)，一般情況下

。所以，圖2所示射極輸出器具有輸入阻抗高、輸出阻抗低、電壓放大倍數(shù)近似等于1的特點(diǎn)。晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)位于交流負(fù)載線的中點(diǎn)，一般取，ICQ=3～10mA.對(duì)于如圖1所示電路，取VCEQ=6V，ICQ=4mA，若晶體管的電流放大倍數(shù)β=60，則RE1+RE2=VEQ/ICQ=1.5kΩ，取RE1=1kΩ的電阻，RE2=1kΩ的電位器。IRB≈10IBQ，IBQ=ICQ/β，估算功率激勵(lì)級(jí)的輸入阻抗為335Ω，即射隨器的負(fù)載電阻RL=335Ω，并可計(jì)算出射隨器的輸入電阻Ri，即

Ri=RB’//βRL’≈3.6kΩ

輸入電壓Vi為

為減小射隨器對(duì)前級(jí)振蕩器的影響，耦合電容C1不能太大，一般為數(shù)十皮法。C2為0.022μF左右。晶體三極管調(diào)幅電路

AM信號(hào)的產(chǎn)生可以采用高電平調(diào)制和低電平調(diào)制兩種方式完成。目前，AM信號(hào)大都用于無(wú)線電廣播,多采用高電平調(diào)制方式。高電平調(diào)制是在高頻功率放大器中進(jìn)行的。通常分為基極調(diào)幅、集電極調(diào)幅以及集電極基極(或發(fā)射極)組合調(diào)幅。P216

1.集電極調(diào)幅電路

2.集電極調(diào)幅的波形（工作在過(guò)壓區(qū)）3.基極調(diào)幅電路

4.基極調(diào)幅的波形（工作在欠壓區(qū)）

5.集電極、發(fā)射極雙重調(diào)幅電路

調(diào)制電壓經(jīng)變壓器同時(shí)加到集電極和發(fā)射極，注意變壓器的同名端，在調(diào)制電壓正半周，雖然集電極電源電壓降低，但基極偏壓也隨之變負(fù)，不致進(jìn)入強(qiáng)過(guò)壓區(qū)，在調(diào)制過(guò)程中也是保持在臨界—弱過(guò)壓狀態(tài)工作，從而可以使調(diào)制特性得以改善。

6.集電極—發(fā)射極雙重調(diào)制（具體電路）

如果發(fā)射機(jī)的級(jí)數(shù)較少，主振器的輸出直接用來(lái)推動(dòng)未前級(jí)，則兩級(jí)集電極調(diào)制可能影響到主振器的頻率穩(wěn)定度。這時(shí)往往采用集電極—發(fā)射極（基極）調(diào)制，典型的例子見(jiàn)下圖。C34/20pC21μC60.1μB3B112調(diào)制信號(hào)輸入載波信號(hào)輸入已調(diào)波輸出B2R143ΩC12200pR2100Ω3DA76R32ΩC10.1μC4+

-

24V

必須注意，B1次級(jí)兩個(gè)繞組的相位不能接反，不然將引起正反饋，造成放大器自激振蕩。如果接法正確，則加在發(fā)射極和集電極的調(diào)制電壓是同相的，它們對(duì)集電極的電流控制作用相同。這樣，可以提高調(diào)制效率（加深調(diào)制度）和減小非線性失真。

由于被調(diào)管是在低電壓電路狀態(tài)下工作，所以要求所有的去耦元件和變壓器的直流電阻都應(yīng)盡可能小，以提高整機(jī)效率。

應(yīng)該說(shuō)明，為便于散熱，3DA76集電極也是接地的，但它對(duì)于載波頻率來(lái)說(shuō)，是共發(fā)射極電路；而對(duì)于調(diào)制頻率來(lái)說(shuō)，卻又是共基極電路。

這是某一短波電臺(tái)末級(jí)功率放大級(jí)的簡(jiǎn)化電路，頻率為1.7～6.0兆赫（分兩個(gè)波段），發(fā)話時(shí)輸出功率為1瓦。被調(diào)管3DA76采用共發(fā)射極電路，工作于丙類(lèi)狀態(tài)。R1防止自激，C1使被調(diào)級(jí)輸入信號(hào)比較平穩(wěn)，R3為發(fā)射極交流交直流反饋電阻。B1調(diào)制信號(hào)電壓由調(diào)幅變壓器次級(jí)兩個(gè)繞組分別加到發(fā)射極和集電極電路，進(jìn)行發(fā)射極調(diào)幅與集電極調(diào)幅。已調(diào)波從負(fù)載回路經(jīng)高頻變壓器B3的次級(jí)輸出。調(diào)幅發(fā)射機(jī)系統(tǒng)參考電路

振幅調(diào)制參考電路（一）測(cè)試點(diǎn)測(cè)試點(diǎn)調(diào)幅級(jí)緩沖級(jí)振蕩級(jí)調(diào)制信號(hào)輸入電源電源電流表克拉撥振蕩電路小信號(hào)諧振放大丙類(lèi)功放集電極調(diào)制電路改進(jìn)方案為了提高發(fā)射功率，在緩沖與調(diào)幅之間加入一級(jí)激勵(lì)放大，調(diào)幅級(jí)換用大功率管。為了提高調(diào)幅系數(shù)和線性調(diào)制度，調(diào)制級(jí)采用集電極和發(fā)射級(jí)雙重調(diào)制。為了提高發(fā)射機(jī)的效率，實(shí)現(xiàn)最佳阻抗匹配，在調(diào)幅級(jí)的輸入輸出端加入T型或π型匹配網(wǎng)絡(luò)。振幅調(diào)制參考電路（二）

振蕩級(jí)、緩沖級(jí)和激勵(lì)級(jí)

0.001μ120p5~20p5~20pN1N2Tr1200Ω22Ω750Ω5.1K1.8K8.2K1K4.7K4.7K6.8K3DG123DG43DG4VCC(-15V)0.068μ0.47μ0.47μ0.068μ0.068μ0.068μ6.8p240p82+62+33p2200p33pL0820μH820μH激勵(lì)級(jí)緩沖級(jí)振蕩級(jí)振幅調(diào)制參考電路（二）

功放級(jí)和振幅調(diào)制級(jí)Tr1Tr2T10.0472CP21×4注：T1的功率為2~5WN1：N2：N3=5：14：1.2N1N2N37T25T5~20p120p100p10~100p6.2ΩN3N1N22200p0.047100Ω51Ω3DA14A調(diào)制信號(hào)VCC(-24V)振幅調(diào)制參考電路（二）（續(xù)前頁(yè)）

功放級(jí)和振幅調(diào)制級(jí)振蕩線圈及變壓器線圈參數(shù)注：L0：振蕩線圈：用Φ0.3mm漆包線在Φ8mm塑料骨架上并繞54匝。

Tr1：激勵(lì)級(jí)負(fù)載變壓器：N1和N2用Φ1.2mm漆包線，在外徑為

Φ30mm、內(nèi)徑為Φ18