基极调幅电路设计.doc

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基极调幅电路设计

一．设计原理

基极调幅，就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的基极偏压，以实现调幅。

晶体管是一种非线性器件，只要让其工作在非线性（甲乙类，乙类或丙类）状态下，即可用它构成调幅电路。

一般总是把高频载波信号和调制信号分别加在谐振功率放大器的晶体管的某个电极上，利用晶体管的发射结进行频率变换，并通过选频放大，从而达到调幅的目的。

它的基本电路如下图1-1，由图可知，低频调制信号电压UΩcosΩt与直流偏压VBB相串联。

放大器的有效偏压等于这两个电压之和，它随调制信号波形而变化。

由于在欠压状态下，集电极电流的基波分量Icm1随基极电压成正比。

因此，集电极的回路输出高频电压振幅将随调制信号的波形而变化，于是得到调幅波输出。

调幅过程是非线性变换的过程，将产生多种频率分量，所以调幅电路应LC带滤波器，用来滤除不需要的频率分量。

为了获得有效的调幅，基极调幅电路必须总是工作于欠压状态。

图1-1基极振幅调制器的原理电路

二．实验电路：

根据图1-1的原理电路图，设定输入高频载波的幅度为10V，频率为15MHZ。

输入调制信号的幅度为2V，频率为600KHZ。

因为LC满足谐振条件，所以可设电容和电感分别为L=11.26nF，C=10nH。

经过调试，两个直流电源分别为=0.1V和=35V。

则电路图如下图所示：

图2-1基极振幅调制器原理电路图

三．实验步骤：

1.基极调幅的特性曲线

极振幅调制器电路由NIMultisim软件模拟仿真实现，基极振幅调制特性分析如下图所示：

2.基极调幅在临界、欠压和过压三种工作状态下的分析

1）基极调幅工作在临界工作状态下的分析

在Uc介于欠压和过压状态之间的某一值时，动态特性曲线上端正好位于电流下降线上，此状态称临界状态。

基极调幅在临界工作状态时输出调制信号波形如下图所示：

临界时输出的已调波信号幅度最大且不失真。

2）基极调幅工作在欠压工作状态下的分析

在Uc不是很大时，晶体管只在截止和放大区工作，在此区间内Uc增加时，集电极电流几乎不变，这种工作状态称为欠压工作状态。

基极调幅就是工作在这种状态。

图欠压工作状态特性曲线

基极调幅在欠压时，输出调制信号波形如下图所示：

在欠压工作状态时，输出的调制信号是放大且不失真的。

3）基极调幅工作在过压工作状态下的分析

当Uc加大到接近Ucc时发射结和集电结正向偏置，即工作到饱和状态这时的状态称过压状态，此时的集电极电流会产生失真，输出电压也会产生失真。

图过压工作状态特性曲线

基极调幅在过压工作状态时输出调制信号波形图如下图所示：

过压工作状态时输出的已调波信号波形失真且放大倍数较小。

综上所述，基极调幅电路必须工作在欠压区，所以要选择合适的三极管和元器件的参数。

三．实验总结：

 通过本次课程设计使我明白了怎样使用Multisim软件仿真，如何对参数的计算及元件的选取，如何对原理框图的设计应用，

做完了高频电子线路课程设计学到了很多的知识与技能，调幅是连续波调制中比较重要的一部调制方法，可以涉及长、中、短与超短波的调制，且接受设备最简单，可见其在实际应用中的重要性。

从书本上学到的是我做课设的基础，是学习的进一步的应用。

通过这次高频课设我学会了，综合运用高频课程中所学到的理论知识去独立完成一个设计课题，通过查阅手册和文献资料，培养了我独立分析和解决实际问题的能力。