小功率調幅發(fā)射機設計畢業(yè)設計

1、<p><b>　　畢業(yè)設計說明書</b></p><p>　　作 者： 學 號： </p><p>　　系： 電子信息工程系 </p><p>　　專 業(yè)： 電子信息工程

2、 </p><p>　　題 目： 小功率調幅發(fā)射機設計 </p><p>　　2011 年 6 月 8 日</p><p><b>　　畢業(yè)設計中文摘要</b></p><p><b>　　畢業(yè)設計外文摘要</b></p><p>&l

3、t;b>　　目 次</b></p><p>　　1 緒論………………………………………………………………………………………1</p><p>　　1.1 小功率調幅發(fā)射機初步認識…………………………………………………………1</p><p>　　1.2 小功率調幅發(fā)射機國內外研究現(xiàn)狀…………………………………………………2</p&g

4、t;<p>　　1.3 小功率相關技術及熱點問題分析……………………………………………………2</p><p>　　1.4 課題的研究任務和內容………………………………………………………………5</p><p>　　2 方案設計與單元電路形式選擇…………………………………………………………6</p><p>　　2.1 發(fā)射機的總體認識…………

5、…………………………………………………………6</p><p>　　2.2 單元電路的認識………………………………………………………………………6</p><p>　　3 單元電路的設計與仿真 ………………………………………………………………8</p><p>　　3.1 主振級與小信號放大級的設計………………………………………………………8</p>

6、;<p>　　3.2 緩沖隔離級的設計……………………………………………………………………11</p><p>　　3.3 語音放大級的設計……………………………………………………………………12</p><p>　　3.4 幅度調制電路的設計…………………………………………………………………13</p><p>　　3.5 高頻諧振功率放大器

7、的設計…………………………………………………………16</p><p>　　3,6 諧振功率放大器的調整………………………………………………………………26</p><p>　　3.7 天線的相關知識及設計………………………………………………………………27</p><p>　　4 單元電路調試與整機統(tǒng)調……………………………………………………………29<

8、;/p><p>　　4.1 主振級調試……………………………………………………………………………29</p><p>　　4.2 信號調制級調試………………………………………………………………………29</p><p>　　4.3 功率放大級調試………………………………………………………………………29</p><p>　　4.4 整機統(tǒng)

9、調………………………………………………………………………………30</p><p>　　4.5 主要技術指標測試方法………………………………………………………………31</p><p>　　5 硬件電路調試過程及示波器影像圖…………………………………………………33</p><p>　　5.1 主振級硬件電路以及示波器圖像…………………………………………………

10、…33</p><p>　　5.2 音頻信號輸入級硬件電路以及示波器圖像…………………………………………33</p><p>　　5.3 振幅調制級硬件電路以及示波器圖像………………………………………………34</p><p>　　5.4 功率放大級硬件電路以及示波器圖像………………………………………………35</p><p>　　6

11、 另外一種調幅發(fā)射機設計方案………………………………………………………38</p><p>　　6.1 主振級的選擇與仿真波形……………………………………………………………38</p><p>　　6.2 語音放大級選擇與仿真波形…………………………………………………………39</p><p>　　6.3 AM調至電路與仿真波形…………………………………………

12、…………………39</p><p>　　6.4 整機電路的連接與仿真………………………………………………………………40</p><p>　　結論…………………………………………………………………………………………42</p><p>　　參考文獻……………………………………………………………………………………43</p><p>　　致謝

13、…………………………………………………………………………………………45</p><p>　　附錄A 調幅技術與調頻技術主要特點及區(qū)別…………………………………………46</p><p>　　附錄B 集成調幅與調頻發(fā)射機設計……………………………………………………47</p><p>　　附圖C 高頻電路設計基本步驟…………………………………………………………

14、54</p><p>　　附圖D 選擇高頻元器件的基本設想……………………………………………………55</p><p>　　附圖1 整機所用元件列表………………………………………………………………56</p><p>　　附圖2 整機電路圖………………………………………………………………………57</p><p>　　附圖3 整機電路

15、PCB圖…………………………………………………………………58</p><p>　　附圖4 整機電路實體圖…………………………………………………………………59</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　當今時代，信息技術發(fā)展十分迅猛，產品更新?lián)Q代步幅更是明顯加快，尤其是無線技術創(chuàng)新非常活躍，各類技術加快發(fā)展和融合，

16、新技術新應用層出不窮，向社會各部門各領域的滲透日益廣泛深入。目前，移動通信、衛(wèi)星通信、雷達導航、遙控遙測、射電天文等40多種無線電業(yè)務已在我國的通信、廣播、電視、國防、安全、鐵路、交通、航空、航天、氣象、漁業(yè)、科研等多個行業(yè)和領域廣泛應用[7]。</p><p>　　調幅技術目前正廣泛應用于通信與廣播技術中，遠距離世界性的信息傳播使得調幅技術展現(xiàn)了更大的應用空間，如何更高效率的傳播有用信息，而且使信號的失真度達到

17、最小，是下一代調幅技術需要研究的主要方向。調幅技術也是其他通信技術研究的基礎，通過研究調幅相關技術，能夠對未來通信技術的發(fā)展產生更深遠的認識。</p><p>　　調幅發(fā)射機常用于通信系統(tǒng)與其他無線電系統(tǒng)中，在中短波領域應用極為廣泛，由于調幅簡便，占用頻帶窄，設備簡單等優(yōu)點，因此在發(fā)射機系統(tǒng)中應用非常廣泛。</p><p>　　在實際的廣播發(fā)射系統(tǒng)中，中波調幅的頻率范圍為535 ～ 160

18、5 千赫，音頻信號中的高音頻率應該被限制在 4.5 千赫以下，發(fā)射功率需要達到300W以上才能使空間覆蓋面達到比較好的狀態(tài)，此次設計需要在實驗室環(huán)境中研究發(fā)射機的工作原理與原件選擇，因此，根據(jù)實驗室條件適當降低技術指標，載波頻率采用實驗室較為常用的6MHz，單音頻調制信號選擇1KHz，發(fā)射機功率初步定為1W。</p><p>　　1.1 小功率調幅發(fā)射機初步認識</p><p>　　目前

19、，雖然調頻技術以及數(shù)字化技術突飛猛進，其應用范圍覆蓋了無線通信技術的80%以上，但是由于小功率調幅發(fā)射機具有調制解調電路簡單、調試容易、信號帶寬窄和技術成熟等優(yōu)點，因此仍然使其能夠在中短波通信中廣泛得以應用。課題以電子線路課程設計實踐教學為應用背景，在仿真軟件與實驗室中完成一個完整的調幅發(fā)射機，并實現(xiàn)無線電報功能。 </p><p>　　發(fā)射機的主要任務是利用低頻音頻信號對高頻載波進行調制，將其變?yōu)樵谶m合頻率上具

20、有一定的帶寬，有利于天線發(fā)射的電磁波。一般來說，簡易發(fā)射機主要分為低頻部分、高頻部分、以及電源部分。高頻部分主要包括：主振蕩器、緩沖放大級、中間放大級、功放推動級以及末級功放級。低頻部分主要包括：話筒、低頻電壓放大級、低頻功率放大級以及末級低頻功率放大級等。</p><p>　　1.2 小功率調幅發(fā)射機國內外研究現(xiàn)狀</p><p>　　調幅技術起源于上世紀20年代，商業(yè)廣播先后在美、蘇

21、、英、德、法、中等國開播，調幅廣播先后經歷了中波調幅、短波調幅、數(shù)字化調幅等幾個階段。</p><p>　　盡管調幅廣播的帶寬只有9kHz或10kHz，音質無法與調頻立體聲相比，但是由于調幅廣播發(fā)展時間最久，全球標準統(tǒng)一，在任何地方購買的收音機在全球各地都能使用，接收工具簡單，而且可以方便地進行室內、外的便攜接收與車、船中的移動接收。因此至今它仍然是世界上使用最廣泛的廣播媒體。</p><p&

22、gt;　　據(jù)統(tǒng)計，全世界現(xiàn)在已有3333座短波發(fā)射臺，12590座中波發(fā)射臺，25億臺調幅收音機，其中7億臺可收短波廣播。</p><p>　　我國是AM廣播的大國，新世紀開始實施的西部創(chuàng)新工程還將進一步擴大AM廣播的規(guī)模，提高廣播覆蓋率與改變邊遠地區(qū)空中秩序。中國這樣的大國不容易由調頻(FM)廣播覆蓋，因而調幅廣播仍然具有很大的市場。</p><p>　　1.3 小功率相關技術及熱點問

23、題分析</p><p><b>　　調幅相關</b></p><p><b>　?。?）調幅定義</b></p><p>　　英文是Amplitude Modulation（AM）。就是載波幅度按照給定調制信號瞬時值函數(shù)改變的調制方式。該函數(shù)通常是線性的[1]。 </p><p><b>

24、　?。?）調幅特點</b></p><p>　　一種調制方式，屬于基帶調制。使高頻載波的頻率隨信號改變的調制（AM）。其中，載波信號的振幅隨著調制信號的某種特征的變換而變化[2]。 </p><p><b>　?。?）調幅方式</b></p><p>　　調幅是使高頻載波信號的振幅隨調制信號的瞬時變化而變化。也就是說，通過用調制信號

25、來改變高頻信號的幅度大小，使得調制信號的信息包含入高頻信號中去，通過天線把高頻信號發(fā)射出去，然后就把調制信號也傳播出去了。這時候在接收端可以把調制信號解調出來，也就是把高頻信號的幅度解調出來就可以得到調制信號了[4]。 </p><p><b>　　2.功率放大電路</b></p><p>　?。?）放大電路的基本原則</p><p><

26、b>　　1)輸出功率大</b></p><p>　　要求輸出功率盡可能大是為了獲得較大的功率輸出，此時應該讓功放管的電壓和電流都有足夠大的輸出幅度，因此管子往往在接近極限運用狀態(tài)下工作[2]。 </p><p><b>　　2)輸出效率要高</b></p><p>　　由于輸出功率大，因此直流電源消耗的功率也大，這就存在一個效

27、率問題。所謂效率其定義式就是負載得到的有用信號功率和電源供給的直流功率的比值。這個比值越大，意味著效率越高[8]。 </p><p><b>　　3)非線性失真要小</b></p><p>　　功率放大電路工作在大信號狀態(tài)下，所以不可避免地會產生非線性失真，而且同一功放管輸出功率越大，往往其非線性失真越嚴重，這就使輸出功率和非線性失真成為一對主要矛盾。但是，不同場合下

28、，對非線性失真的要求也不同，例如，在測量系統(tǒng)和電聲設備中，非線性失真就顯得重要，而在工業(yè)控制系統(tǒng)等場合中，則以輸出功率為主要目的，對非線性失真的要求就降為次要了[10]。 </p><p>　　（2）放大電路的工作狀態(tài)</p><p><b>　　1)甲類放大</b></p><p>　　在輸入正弦信號的一個周期內，都有電流流過三極管，這種工作

29、方式通常稱為甲類放大[1]。 </p><p><b>　　2)乙類放大</b></p><p>　　在輸入正弦信號的一個周期內，只有半個周期，三極管的iC > 0 ，稱為乙類放大。 </p><p><b>　　3)甲乙類放大</b></p><p>　　在輸入正弦信號的一個周期內，有半個周

30、期以上，三極管的iC > 0 ，稱為甲乙類放大[4]。</p><p><b>　　3.技術指標</b></p><p>　　調幅發(fā)射機的主要技術指標：載波頻率 ，載波頻率的穩(wěn)定度，輸出負載電阻RL，發(fā)射功率PA，發(fā)射機效率，調幅系數(shù)Ma，調制頻率F。</p><p><b>　　（1）發(fā)射功率</b></p&

31、gt;<p>　　發(fā)射功率一般是指發(fā)射機輸送到天線上的功率。只有當天線的長度與發(fā)射機高頻振蕩的波長λ可以相比擬時，天線才能有效地把載波發(fā)射出去。波長與頻率的關系為：λ= c/f[1]。</p><p>　　若接收機的靈敏度Us=2μV，則通信距離s與發(fā)射功率PA的關系式為</p><p><b>　　(1-3-1)</b></p><

32、p>　　（2）工作頻率或波段</p><p>　　發(fā)射機的工作頻率應該根據(jù)調制方式，在有關部門所規(guī)定的范圍內選取才可以。對調頻發(fā)射機，工作頻率一般選在超短波（30-300MHZ）范圍內；對于調幅發(fā)射機一般在中頻（0.3-3MHZ）和高頻（3-30MHZ）范圍內[2]。</p><p><b>　　（3）總效率</b></p><p>　　

33、發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的總功率與其消耗的總功率之比稱之為發(fā)射系統(tǒng)的總效率，即</p><p><b>　　(1-3-2)</b></p><p>　　4.multisim軟件的特點與應用</p><p>　　Multisim為美國國家儀器（NI）公司推出的以Windows為平臺的仿真工具，適用于模擬與數(shù)字電路板的設計與仿真工作。它包含了電路原理圖的圖形輸

34、入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真和分析能力。 </p><p>　　利用Multisim可以很好的解決理論與實踐相脫節(jié)的問題,利用Multisim軟件能夠快速、輕松、高效地對電路進行設計與驗證。 </p><p>　　Multisim軟件的特點：a.具有直觀的圖形界面b.具有豐富的元器件c.擁有強大的仿真能力d.擁有豐富的測試儀器e.擁有完備的分析手段等[6]。</p&

35、gt;<p>　　1.4 課題的研究任務和內容</p><p>　?。?）小功率調幅發(fā)射機設計包括載波振蕩電路、低頻單音振蕩電路（電報功能）、音頻放大電路、振幅調制電路、帶通濾波電路、緩沖放大電路和丙類功率放大電路的設計；</p><p>　　（2）除振幅調制電路采用集成乘法器外，其余電路均采用分立元件設計；要求應用電路仿真軟件設計，并通過仿真調試優(yōu)化電路。</p&g

36、t;<p>　?。?）設計指標： 載波頻率：fc=3.579MHz（或6MHz），頻穩(wěn)度≤10exp(-4)；低頻單音振蕩頻率：F=1000Hz； 單音調制調幅度：Ma≥0.8，音頻調制平均調幅度Ma=0.4； 無源帶通濾波電路中心頻率為載波頻率，3dB帶寬為9KHz， 丙類功率放大電路的等效天線負載阻抗：RL=75Ω；發(fā)射功率：Po≥1W；效率：ηc≥60％以上。 電源電壓：Vcc=+12V.</p>&l

37、t;p>　　2 方案設計與單元電路形式選擇</p><p>　　簡易的調幅發(fā)射機就是利用模擬乘法器將話筒輸入的音頻信號加入到主振級產生的高頻載波信號中，再經過諧振功率放大器的作用，將已調信號進行功率放大，最后由天線輻射到空間進行傳播。</p><p>　　2.1 對發(fā)射機的總體方案設計</p><p>　　根據(jù)設計要求，要求工作頻率為6MHz，輸出功率為1

38、W。由于輸出功率小，因此總體電路具有結構簡單，體積較小的特點。其總體電路結構可分為載波振蕩電路；單音振蕩電路（電報功能）；音頻放大電路；振幅調制電路；帶通濾波電路；緩沖放大電路等。</p><p>　　2.2 單元電路形式選擇</p><p><b>　　1.本機振蕩電路</b></p><p>　　振蕩電路選擇要根據(jù)載波頻率的高低和頻率穩(wěn)定

39、度來確定，在頻率穩(wěn)定度要求不是很高的情況下，可以采用電容反饋式振蕩電路，如克拉潑電路，希勒電路等。在頻穩(wěn)度要求較高的情況下，一般可以選用晶體振蕩電路，也可以選用單片集成電路。本機設計要求頻穩(wěn)度要達到10exp(-4)，一般的lc振蕩電路頻穩(wěn)度約為10-2~10-3，達不到設計要求，因此由于本機頻穩(wěn)度要求較高，可以采用晶振作為主震級振蕩器，從而可以達到較高的頻率穩(wěn)定度[1][2][5]。</p><p><b

40、>　　高頻電壓放大器</b></p><p>　　高頻電壓放大器的主要作用是將振蕩電路產生的震蕩電壓放大到一定程度后送到振幅調制器，可以選用高頻諧振放大器。具體需要幾級放大器需要看振幅調制器所選用的電路類型。當選用集成模擬乘法器作為振幅調制器時，由于輸入信號要求為小信號，因此當輸出電壓能夠滿足要求是，可以考慮不用外加高頻電壓放大器。但如果采用集電極調幅電路，就要另加一至二級高頻電壓放大器，用來滿

41、足集電極調幅電路的大信號輸入。為簡便起見，本機調幅器采用模擬乘法器MC1496進行調幅[4]。</p><p><b>　　3.振幅調制電路</b></p><p>　　振幅調制器的任務是將所需傳送的信息“加載”到高頻震蕩電壓中，從而以調幅波的形式將已調信號發(fā)射出去。通常調制分為低電平調制和高電平調制，采用模擬乘法器實現(xiàn)調制的方法是屬于低電平調制，低電平調幅電路具有輸

42、出功率小的特點，適用于功率較低的系統(tǒng)。模擬乘法器的出現(xiàn)，使高質量的調幅信號的產生變得很簡單，而且成本也很低，因此本機采用模擬乘法器MC1496構成調幅電路[6]。</p><p><b>　　4.功率激勵級</b></p><p>　　由模擬乘法器調制電路輸出的已調信號較小，不能滿足末級功放的輸入要求，因此，要在模擬乘法器后邊加上功率激勵級來放大已調調制的信號功率，從

43、而滿足后級電路的輸入要求[7]。</p><p><b>　　功率放大級</b></p><p>　　功率放大器是調幅發(fā)射機的最末級，它的主要任務就是要發(fā)射出發(fā)射機設計指標所要求的輸出功率。本機所設計的為小功率調幅發(fā)射系統(tǒng)，通常采用丙類諧振功率放大器，如果一級放大器不能滿足要求，可以選用兩級或者三級[2]。</p><p><b>　

44、　6.傳輸線與天線</b></p><p>　　天線的主要作用是把已調制的高頻信號變成電磁波，輻射到空間去，從而實現(xiàn)無線電的發(fā)射功能[6]。</p><p>　　由于無線設備本身的傳播距離的限制，因此，若想達到比較理想的傳播距離，必須外接天線[6]。這里面就必須涉及到兩個概念：</p><p><b>　　頻率范圍</b></

45、p><p>　　頻率范圍指的是天線的工作頻段，這個參數(shù)決定了它適用于哪個無線標準的無線設備[6]。</p><p><b>　　增益值</b></p><p>　　增益值表示天線的功率放大倍數(shù)，增益值越大代表對輸入信號的放大倍數(shù)越大，傳輸質量也就越好[6]。</p><p>　　3 單元電路的設計與仿真</p>

46、<p>　　發(fā)射機的主要任務是要完成有用的低頻信號對高頻載波的調制，將其變?yōu)樵谀骋恢行念l率上具有一定帶寬，適合通過天線發(fā)射的電磁波[2]。</p><p>　　發(fā)射機一般分為三個部分：高頻部分，低頻部分和電源部分[3]。</p><p>　　高頻部分一般包括：主振蕩級，緩沖放大級，中間放大級，功率推動級以及末級功放級。</p><p>　　低頻部分一般

47、包括話筒，低頻電壓放大級，低頻功率放大級和末級低頻功率放大級。低頻信號通過各級放大級的層層放大，最終在末級功放處獲得所需的功率電平，從而可以對高頻功率放大器進行調制。</p><p>　　采用典型的調幅發(fā)射機設計方案即可達到設計指標的要求，發(fā)射機的主要單元電路見下圖（圖3-1）：</p><p>　　圖中各部分主要作用為：</p><p>　　主震級：有晶體振蕩器產

48、生頻率為6MHz的震蕩載波信號。</p><p>　　緩沖級：將晶體震蕩級與振幅調制級隔離，減少振幅調制級對晶體震蕩器的干擾。</p><p>　　音頻放大：將話筒發(fā)出的信號放大到調制電路所需要的調制電壓。</p><p>　　振幅調制級：將音頻信號加入到高頻載波中，從而產生調幅波。</p><p>　　高頻功放：對信號進行功率放大，加入到天

49、線中，從而向空間輻射。</p><p>　　3.1 主振級與小信號電壓放大級的設計</p><p>　　主震級是調幅發(fā)射機的核心部件，其性能的好壞直接影響到發(fā)射信號的質量，因此，主震級產生的載波信號必須有較高的頻率穩(wěn)定度和較小的波形失真度，本機主振級備選方案可以有三種， RC正弦波振蕩器，石英晶體振蕩器，三點式LC正弦波振蕩器等。</p><p>　　方案一：采用

50、石英晶體振蕩器，石英晶體振蕩器具有較高的頻率穩(wěn)定度，在選擇合適的偏置電路的情況下，頻穩(wěn)度可達到10-11數(shù)量級，而且，其工作狀態(tài)穩(wěn)定，波形失真度也比較小，因此，在頻穩(wěn)度要求較高的電路中，可以選用石英晶體振蕩器作為主振級。</p><p>　　方案二：采用RC正弦波振蕩器，由于RC振蕩器主要是由電阻和電容組成的，在電路中并沒有諧振回路，因此，RC振蕩器不適合于作為高頻振蕩器。</p><p>

51、;　　方案三：采用LC三點式正弦波振蕩電路，三點式振蕩電路有電容三點式和電感三點式之分，相對來說，電容三點式的輸出波形相對電感三點式要穩(wěn)定，且頻率變化不會改變電抗的性質，因此振蕩器一般都采用電容三點式形式。在頻率穩(wěn)定度要求不是很高的情況下，可以采用普通的電容三點式振蕩電路，如克拉潑電路和西勒電路。LC回路由于受到標準性和品質因數(shù)的限制，其頻穩(wěn)度一般只能達到10-4數(shù)量級。</p><p>　　為使整機電路簡單并且

52、頻穩(wěn)度度較高，本機采用石英晶體振蕩器。</p><p>　　石英是一種各向異性的結晶體，其化學成分是二氧化硅。石英晶片所以能做成諧振器，是基于他具有壓電效應的原理。晶片的固有機械震動頻率又稱為諧振頻率，其值與晶片的幾何尺寸有關，具有很高的穩(wěn)定性[19]。</p><p>　　石英晶體振蕩器是利用石英晶體諧振器作為濾波元件構成的振蕩器，其振蕩頻率由石英晶體諧振器決定。與LC諧振回路相比，石英

53、晶體諧振器具有很高的標準性和極高的品質因數(shù)，因此石英晶體振蕩器具有較高的頻率穩(wěn)定度，采用高精度和頻穩(wěn)措施后，石英晶體振蕩器可以達到10-4-10-9的頻率穩(wěn)定度。</p><p>　　根據(jù)設計指標的要求晶體振蕩電路如下所示，晶振，C1，C2，C3與T1構成改進型電容三點式振蕩電路，振蕩頻率由晶振的等效電容和等效電感決定。電路中的T1靜態(tài)工作點由R1R2和R3決定，在設計靜態(tài)工作點時，應首先決定集電極電流Icq，一

54、般都取0.5mA~4mA，Icq過大會引起波形失真，有時還伴隨產生高次諧波[6]。設晶體管β=60，Icq=2mA，，由三極管的回路計算方法可推算出R1=150kΩ，R2=100Ω，R3=3kΩ。晶體震蕩級與小信號放大級聯(lián)合電路圖如圖（圖3-1-1）所示[3]：</p><p>　　此電路中主震級工作在較低的6MHz的頻率上，一般晶體振蕩器都能達到要求，且具有一定的輸出電壓，而且頻率穩(wěn)定度較高，無需進行倍頻[3]

55、。</p><p>　　頻率輸出需要通過C1微調，使震蕩頻率穩(wěn)定在6MHz。R1 、R2和RP0構成分壓式偏置電路，C2和C3的串接電容直接并接在晶體兩端，為晶體的負載電容。主震級的模擬仿真結果如下（圖3-1-2和圖3-1-3）所示，</p><p>　　由晶振產生的信號由于振幅較小，因此需要加入小信號放大器，從而提高震蕩級的輸出振幅，T1構成小信號電壓放大器，由RP0控制輸出電壓的振幅。

56、高頻電壓放大器的任務是將振蕩電壓放大以后送到振幅調制器，可以選用高頻調諧放大器。需要使用幾級放大器要看振幅調制器選擇什么樣的電路型式。如果選用集成模擬乘法器作振幅調制器，輸入信號是小信號。當振蕩器輸出電壓能夠滿足要求時，可以不加高頻電壓放大器。如果采用集電極調幅電路，就要使用一至二級高頻電壓放大器，以滿足集電極調幅的大信號輸入。諧振放大器的調試方法與阻容耦合放大器相同，首先應調整每一級所需的直流工作點，但要注意一點：在多級諧振放大器中，

57、由于增益高，容易引起自激振蕩。因此，在測試其直流工作點時，應先用示波器觀察一下放大器的輸出端是否有自激振蕩波形。如果已經有自激振蕩，應先設法排除它，然后再測試其直流工作點。否則，所測數(shù)據(jù)是不準確的。對于調諧放大器的頻率特性、增益及動態(tài)范圍的調整及測試，一般有兩種方法，一種是逐點法；一種是掃頻法。后者比較簡單、直觀。但由于其頻標較粗，對于窄帶調諧放大器難以精確測試[6]。</p><p>　　經過小信號放大后輸出波

58、形(圖3-1-4）如下[5]：</p><p>　　與未加入放大器時相比，波形和頻率都沒有變化，指示振幅（電壓）有所增加。</p><p>　　3.2 緩沖隔離級的設計</p><p>　　為了減小調制級對主震級的影響，需要采用加入緩沖級的方法。在緩沖隔離級的選擇上不論是在低頻電路還是高頻電路的整機設計中，緩沖隔離級常采用射極跟隨器電路[1]。調節(jié)射極電阻Rp1，

59、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'=(R6+Rp1)//Rp2,RB'=R4//R5，輸出電阻Ro為 Ro=(R6+Rp1)//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恒壓源[3]。緩沖隔離級單元電路圖（圖3-2-1）如右：</p><p><b

60、>　　電壓放大倍數(shù)AV為</b></p><p>　　式中，gm——晶體管的跨導，一般情況下 。所以圖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。晶體管靜態(tài)工作點應位于交流負載線的中點，一般取 ，ICQ=3～10mA. 對于圖示電路，取VCEQ=6V，ICQ=4mA，若晶體管電流放大倍數(shù)β=60，則R6+Rp1=VEQ/ICQ=1.

61、 5kΩ，取R6=1kΩ的電阻，Rp1=1kΩ的電位器。IRB≈10IBQ，，</p><p>　　估算功率激勵級的輸入阻抗為335Ω，即射隨器的負載電阻Rp2=335Ω，并可計算出射隨器的輸入電阻Ri，即 </p><p>　　KΩ </p><p><b>　　輸入電壓Vi為</b

62、></p><p>　　為減小射隨器對前級振蕩器的影響，耦合電容C1不能太大，一般為數(shù)十皮法。C2為0.022μF左右。</p><p>　　3.3 語音放大級電路設計</p><p>　　語音放大器主要是對語音信號進行放大和限頻，經過放大后的語音信號送入調制級對高頻載波信號進行調制，本機采用LM386進行語音功率放大。電源由6腳引入，4腳接地，8腳與地之間

63、接有源濾波退耦電容C7。信號由3腳引入，經放大后由1腳經輸出電容C8送到受調放大級。3腳到地之間接入C6和RP4組成負反饋電路，決定放大倍數(shù)的大小。RP4越小，電路增益越高；反之，增益越小[9]。語音放大級單元電路圖（圖3-3-1）如右:</p><p>　　音頻放大器輸出波形模擬圖（圖3-3-2）如下[5]：</p><p>　　3.4 幅度調制電路的設計</p><

64、;p>　　所謂振幅調制就是用被傳輸?shù)牡皖l信號去控制高頻振蕩器，使其輸出信號的幅度隨著低頻信號的變化而變化，從而實現(xiàn)低頻信號搬移到高頻段，被高頻信號攜帶并有效進行遠距離傳輸?shù)哪康?。完成這種調制過程的裝置稱為振幅調制器。</p><p>　　振幅調制（AM）就是用低頻信號（調制信號）去控制高頻載波的振幅，使載波的振幅隨調制信號成正比變化。調制過程如圖所示：</p><p>　　普通調幅信

65、號的數(shù)學表達式</p><p>　　為了突出基本概念，簡化分析，假設調制信號為單頻等幅余弦波，即</p><p><b>　?。?-4-1）</b></p><p><b>　　設載波電壓為</b></p><p><b>　　（3-4-2）</b></p>&l

66、t;p>　　通常載波頻率遠遠大于調制頻率，即滿足，根據(jù)調幅的定義可直接寫出調幅波的表示式</p><p><b>　?。?-4-3）</b></p><p><b>　?。?）調幅度的定義</b></p><p>　　調幅度（又稱調制度或調制指數(shù)）反映了調制信號對高頻載波幅度的控制能力，它是與載波振幅之比，即<

67、/p><p><b>　?。?-4-4）</b></p><p>　　式中，為比例常數(shù)。但在實際測量中并不利用此公示計算，一般采用波形測量的方法，如右圖（圖3-4-2）所示，是包絡函數(shù)，它反映了調幅信號包絡線的變化。因此，在調制信號的一個周期內調幅信號的最大振幅為，最小振幅為，由此可得調幅度，</p><p><b>　　（3-4-5）&

68、lt;/b></p><p>　　由上式可得調幅度還可以表示為</p><p><b>　?。?-4-6）</b></p><p><b>　　式中，；。</b></p><p>　　為了使調幅波不失真，即高頻振幅能真實的反映調制信號，應小于或者等于1.如果，則產生過調制，如上邊（e）圖所示，

69、實際中應該避免產生過調幅。</p><p>　　根據(jù)設計指標的要求以及為了最大程度的減小各極間的干擾，本機采用模擬乘法器作為調幅電路，模擬乘法器的出現(xiàn)，使高質量的調幅信號的產生變得很簡單，而且成本也很低。幅度調制單元電路圖（圖3-4-3）如右：</p><p>　　根據(jù)設計要求的工作電壓以及模擬乘法器的工作特性設置靜態(tài)工作點。乘法器的靜態(tài)偏置電流主要由內部恒流源Io的值來確定,Io是第5引

70、腳上的電流I5的鏡像電流，改變電阻R25可調節(jié)Io的大小。</p><p>　　在設置乘法器各點的靜態(tài)偏置電壓時，應使乘法器內部的三極管均工作在放大狀態(tài)，并盡量使靜態(tài)工作點處于直流負載線的中點，對應于圖所示電路，應使內部電路中三極管的Vce=4V~6V，即V6-V8=V12-V10=4V~6V，V8-V4=V10-V1=4V~6V，V2-（-Vee）=V3-（Vee）=4V~6V。為了使輸出上，下調制對稱，在設計

71、外部電路時，還應使V12=V6，V8=V10，而且12腳及6腳所接的負載電阻應相等，即R28=R29，調制輸出信息波形（圖3-4-4）如下[8]：</p><p>　　3.5 高頻諧振功率放大器的設計</p><p>　　3.5.1諧振功率放大器的設計原理</p><p>　　高頻功率放大器是各種無線電發(fā)射機的重要組成部分，其工作頻率較高，相對寬帶也比較窄，一般都

72、采用LC諧振網絡作為負載構成諧振功率放大器。由于諧振網絡頻率調節(jié)困難，因此諧振功率放大器主要用來放大固定頻率或窄帶信號，所以諧振功率放大器也稱為窄帶高頻功率放大器[15]。</p><p>　　高頻功率放大器一般多用于發(fā)射機的末級電路，其電流消耗往往要占到整機耗電量的絕大部分，所以功率放大器工作狀態(tài)的優(yōu)劣以及工作效率的高低就相當重要。為了提高效率，諧振功率放大器通常工作在丙類。</p><p&

73、gt;　　諧振功率放大器的工作原理</p><p><b>　　電路組成</b></p><p>　　諧振功率放大器的原理如圖所示，除電源和偏置電路外，它由晶體管，諧振回路和輸入回路三部分組成。高頻功放中常采用平面工藝制作的NPN高頻大功率晶體管，他能承受高電壓和大電流，并有較高的特征頻率ft。晶體管作為一個電流控制器件，它在較小的激勵信號電壓作用下，形成基極電流，控

74、制了較大的集電極電流，流過諧振回路產生高頻功率輸出，從而完成了把電源的直流功率轉換為高頻功率的任務。如前所述，為了使高頻功放以高效率輸出大功率，常選在丙類狀態(tài)下工作，為了保證在丙類工作，基極偏置電壓應使晶體管工作在截止區(qū)，一般為負值，即靜態(tài)時發(fā)射結為反偏。此時輸入激勵信號應為大信號，一般在0.5V以上，可達到1~2V,，甚至更大。也就是說，晶體管工作在截至和導通（線性放大）兩種狀態(tài)下，基極電流和集電極電流均為高頻脈沖信號。與低頻功放不同

75、的是，高頻功放選用諧振回路作負載，即保證輸出電壓相對于輸入電壓不失真，還具有阻抗變換的作用，這是因為集電極電流是周期性的高頻脈沖其頻率分量除了有用分量（基波分量）外，還有諧波分量和其他頻率成分，用諧振回路選出有用分量，將其他無用分量濾除；通過諧振回路阻抗的調節(jié)，從而使諧振回路呈現(xiàn)高頻功放所要</p><p><b>　?。?）電壓電流波形</b></p><p>　　

76、當基極輸入一余弦高頻信號后，晶體管基極和發(fā)射級之間的電壓為</p><p>　　其波形如圖（a）所示。當?shù)乃矔r值大于基極和發(fā)射極之間的導通電壓時，晶體管導通，產生基極脈沖電流，如圖（b）所示。基極導通后，晶體管便由截止區(qū)進入放大區(qū)，集電極將流過電流，與基極電流相對應，也是脈沖形狀，如圖（c）所示。將用傅里葉級數(shù)展開，得</p><p>　　式中，為集電極電流直流分量，分別為集電極電流的基波

77、，二次諧波及高次諧波分量的振幅。</p><p>　　當集電極回路調諧在輸入信號頻率ω上，即與高頻輸入信號的基波諧振時，諧振回路對基波電流而言等效為一純電阻。對其他各次諧波而言，回路失諧而呈現(xiàn)很小的電抗并可看成短路。直流分量只能通過回路電感線圈支路，其直流電阻較小，對直流也可看成短路。這樣，脈沖形狀的集電極電流，或者說包含有直流，基波和高次諧波成分的電流流經諧振回路時，只有基波電流才產生壓降，因而LC諧振回路兩端

78、輸出不失真的高頻信號電壓。若回路諧振電阻為Re，則</p><p><b>　?。?-5-1）</b></p><p>　　式中，為基波電壓振幅。所以，晶體管集電極和發(fā)射極之間的電壓為</p><p><b>　?。?-5-2）</b></p><p>　　其波形如圖（d）所示。</p>

79、<p>　　可見，利用諧振回路的選頻作用，可以將失真的集電極脈沖變換為不失真的余弦電壓輸出。同時，諧振回路還可以將含有電抗分量的外接負載變換為純電阻Re。通過調節(jié)L,C使并聯(lián)回路諧振電阻Re與晶體管所需集電極負載值相等，實現(xiàn)阻抗匹配。因此，在諧振功率放大器中，諧振回路除了起濾波作用外，還起到阻抗匹配的作用[23]。</p><p><b>　　輸出功率與效率</b></p

80、><p>　　由于輸出回路調諧在基波頻率上，輸出電路中的高次諧波處于失諧狀態(tài)，相應的輸出電壓很小，因此，在諧振功率放大器中只需研究直流及基波功率。放大器的輸出功率Po等于集電極電流基波分量在負載Re上的平均功率，即</p><p><b>　　（3-5-3）</b></p><p>　　集電極直流電源供給功率PD等于集電極電流直流分量Ico與Vcc

81、的乘積，即</p><p><b>　?。?-5-4）</b></p><p>　　集電極耗散功率Pc等于集電極直流電源供給功率PD與基波輸出功率Po之差，即</p><p><b>　?。?-5-5）</b></p><p>　　放大器集電極效率等于輸出功率Po與基波供給功率PD之差，即</

82、p><p><b>　?。?-5-6）</b></p><p>　　丙類工作狀態(tài)的諧振功率放大器的效率很高，當電流導通角時，效率可達90%，隨著的減小，效率還會進一步提高。但是也不能過小，因為此時為了達到一定的輸出功率，所要求的輸入激勵信號電壓的幅值將會過大，從而對前級提出過高的要求。所以，諧振功率放大器一般取為70度左右[24]。</p><p>

83、;　　2諧振功率放大器的性能特點</p><p>　　諧振功率放大器的工作狀態(tài)</p><p>　　在丙類諧振功率放大器中，根據(jù)晶體管工作是否進入飽和區(qū)，可將其分為欠壓臨界和過壓工作狀態(tài)。將不進入飽和區(qū)的工作狀態(tài)稱為欠壓，其集電極電流脈沖形狀如圖中曲線①所示，為頂尖余弦脈沖。將進入飽和區(qū)的工作狀態(tài)稱為過壓狀態(tài)，其集電極脈沖形狀如圖中曲線③所示，為中間凹陷的余弦脈沖。如果晶體管工作剛好不進入

84、飽和區(qū)，則稱為臨界工作狀態(tài)，其集電極電流脈沖形狀如圖中曲線②所示，雖然仍為尖頂余弦脈沖，但頂端變化平緩。在諧振功率放大器中，雖然三種狀態(tài)下集電極電流都是脈沖波形，由于諧振回路的濾波作用，放大器的輸出電壓仍為沒有失真的余弦波形[25]。</p><p><b>　　欠壓狀態(tài)</b></p><p>　　根據(jù)丙類諧振功率放大器的工作原理可知，基極電壓最大值與集電極電壓最小

85、值出現(xiàn)在同一時刻，所以只要當比較大（大于），晶體管工作就不會進入飽和區(qū)而工作在欠壓狀態(tài)。由于，可見輸出電壓的幅值越小，就越大，晶體管工作就不會進入飽和區(qū)。</p><p><b>　　臨界狀態(tài)</b></p><p>　　增大，就會減少，可使放大器在時工作在放大區(qū)和飽和區(qū)之間的臨界點上，晶體管工作在放大區(qū)和截止區(qū)，所以集電極電流仍為尖頂余弦脈沖。</p>

86、<p><b>　　過壓狀態(tài)</b></p><p>　　由于諧振功率放大器的負載是諧振回路，有可能產生較大的（例如諧振回路Q值比較大），很?。ㄐ∮冢?，致使晶體管在附近因很小而進入飽和區(qū)。因為在飽和區(qū)晶體管集電結被加上正向電壓，的增加對的影想很小，而卻隨的下降迅速減小，所以使得集電極電流脈沖頂部產生下凹現(xiàn)象。越大，越小，脈沖凹陷越深，脈沖的高度越小。</p><

87、;p><b>　　負載特性</b></p><p>　　當放大器中直流電源帶電壓，及輸入電壓振幅維持不變時，放大器的電流、電壓、功率與效率等隨諧振回路諧振電阻Re變化的特征，稱為放大器的負載特征。負載特性是高頻功率放大器的重要特性之一。根據(jù)諧振功率放大器工作狀態(tài)的分析可知，當及不變，負載Re變化時，就會引起放大器輸出電壓的變化，從而使放大器的工作狀態(tài)發(fā)生變化。</p>&

88、lt;p>　　下圖（圖3-5-4）是諧振功率放大器的負載特性曲線。</p><p>　　由圖中的負載特性可以看出高頻功放各種狀態(tài)的特點：臨界狀態(tài)輸出功率最大，效率也較高，通常應選擇在此狀態(tài)工作。過壓狀態(tài)的特點是效率高，損耗小，并且輸出電壓受負載電阻RL的影像較小，近似為交流恒壓源特性，但由于效率低，并且集電極損耗大，一般不選擇在此狀態(tài)工作。在實際調整中，高頻功放可能會經歷上述各種狀態(tài)，利用負載特性就可以正確

89、判斷各種狀態(tài)，已進行正確的調整。</p><p>　　3.5.2 諧振功率放大器的設計過程</p><p>　　1.電路的基本原理[1]</p><p>　　高頻功率放大器是一種能量轉換器件，它的主要作用是將電源的直流轉換成高頻交流輸出，通信線路中應用的高頻功率放大器，按其工作頻帶的寬窄可以分為窄帶和寬帶。由于高頻功率放大器的工作頻率高，相對頻帶又比較窄，所以工作

90、時一般采用選頻網絡作為負載回路。</p><p>　　一般把集電極電流導通時間相對應的角度的一半稱為集電極電流的導通角，當導通角等于180°表示管子在整個工作周期內全部導通，稱為放大器工作在甲類狀態(tài)，當導通角等于90°表示放大器在工作期間的半個周期內導通，稱為放大器工作在乙類，當其導通角小于90°表示管子的導通時間小于半個周期，稱為放大器工作在丙類狀態(tài)。</p><

91、;p><b>　　2電路原理圖：</b></p><p>　　丙類高頻功率放大器可工作在欠壓狀態(tài)、過壓狀態(tài)和臨界狀態(tài)。因為欠壓狀態(tài)的工作效率較低，而過壓狀態(tài)的又會產生較為嚴重的失真，所以一般選用讓其工作在臨界狀態(tài)。在晶體管功率放大器中，一般可以通過改變激勵電壓、基極偏壓、集電極負載、集電極直流供電電壓來改變放大器的工作狀態(tài)。</p><p>　　由于輸出功率要求

92、Po≥1W，因此功放可采用甲類或者丙類功率放大器，但由于總效率要求η≥50%，顯然，只采用一級甲類功放是達不到要求的，故采用兩級功放電路，第一級采用甲類功率放大器作為激勵級，第二級采用丙類功率放大器，其中甲類功放選用的晶體管為3DG12，丙類功放選擇的晶體管為3DA1。</p><p>　　其參數(shù)的設定標準為：</p><p>　　功放的基極偏置電壓-UBE是利用發(fā)射極電流的直流分量IEO

93、在射級電阻RE2上產生的壓降來提供的，故將其稱為自給偏壓電路。當放大器的輸入信號Ui為正弦波時，則在集電極輸出波形為電流為Ic的余弦脈沖波。利用諧振回路的選頻作用可使輸出基波諧振電壓為UC1，電流為IC1.</p><p>　　當功率放大器的電源電壓為+Ucc，基極偏置電壓Ub，輸入電壓（或激勵電壓）Ubm確定后，如果電流導通角θ選定，則放大器的工作狀態(tài)就只取決于集電極回路的等效負載電阻Rq。</p>

94、<p>　　當交流負載線正好穿過靜態(tài)特征曲線的轉折點A時，管子的集電極電壓正好等于管子的飽和管壓降UCES，集電極電流脈沖接近最大值Icm。</p><p>　　整個電路的原理圖（圖3-5-5）見右：</p><p>　　3功率放大器的設計過程</p><p><b>　　（1）所需器件:</b></p><p

95、>　　3DG12(主要參數(shù)：PCM=700mw，ICM=300mA，UCES≤0.6V，hfe≥30，ft≥150MHz，Ap≥6dB）</p><p>　　3DA1（主要參數(shù)：PCM=1w，ICM=750mA，UCES≥1.5V，hfe≥10，ft≥70MHz，Ap≥13dB）</p><p>　　鎳鋅鐵氧磁環(huán)（NX-100）若干(規(guī)格：φ10mm×φ6mm×φ

96、5mm)</p><p>　　電源（+Ucc=12V）</p><p>　　漆包線（Φ0.31mm）</p><p><b>　　電阻若干</b></p><p><b>　　電容若干</b></p><p>　?。?）丙類諧振功率放大器的設計</p><

97、p>　　（A）確定放大器的工作狀態(tài)</p><p>　　為獲得較高的效率η和最大的輸出功率Pe，功放的工作狀態(tài)應選為臨界狀態(tài)，取θ=70度，可得此時集電極的等效負載電阻</p><p>　　其中Vcc=12V，Vces=1.5V，Pc=Po=1W。</p><p>　　集電極基波電流振幅為</p><p>　　集電極電流脈沖的最大值&l

98、t;/p><p><b>　　直流分量為</b></p><p>　　電源供給的直流功率為</p><p><b>　　集電極的耗散功率為</b></p><p><b>　　集電極的效率</b></p><p>　　若設末級功率增益Ap=13dB（20倍）

99、，則輸入功率</p><p>　　基極余弦脈沖電流的最大值（設晶體管3DA1的β=10）</p><p><b>　　基極基波電流的振幅</b></p><p><b>　　輸出電壓的振幅</b></p><p>　?。˙）計算諧振回路及耦合回路的參數(shù)</p><p>　　丙

100、類功放的輸入輸出耦合回路均為高頻變壓器耦合方式，其輸出阻抗Zi可計算如下：</p><p>　　輸出變壓器線圈匝數(shù)比為</p><p>　　取N3=7，N1=8。</p><p>　　若取集電極并聯(lián)諧振回路的電容C=100pF，得回路電感為</p><p>　　若采用10*6*5的鐵氧體來繞制輸出耦合變壓器，則可計算出總線圈的匝數(shù)為N2，即&

101、lt;/p><p><b>　　則N2=8</b></p><p>　?。–）基極偏置電路參數(shù)計算</p><p><b>　　基極直流偏置電壓</b></p><p><b>　　射級電阻</b></p><p>　　取高頻旁路電容為CE2=0.01uf。

102、</p><p>　?。?）寬帶功率放大器(激勵級）設計</p><p><b>　?。ˋ）計算電路參數(shù)</b></p><p>　　寬帶功率放大器的輸出功率應等于下級的丙類功率放大器的輸入功率，并且其輸出負載應等于丙類功放的輸入阻抗。</p><p>　　設高頻變壓器的效率為η=0.8.則功放集電極的輸出功率為<

103、/p><p>　　取功放的靜態(tài)電流Icq=Icm=7mA</p><p>　　則集電極電壓的振幅Vcm及等效負載電阻Rh’分別為</p><p><b>　　射級直流負反饋電阻</b></p><p><b>　　高頻變壓器匝數(shù)比為</b></p><p>　　取次級匝數(shù)N2’=

104、2，則初級匝數(shù)N1’=6.</p><p>　　激勵級功放采用3DG12晶體管，設β=30，取功率增益為Ap=13dB（20倍），</p><p><b>　　則輸出功率為</b></p><p><b>　　功放的輸入阻抗為</b></p><p>　　取負反饋電阻R3=10Ω</p>

105、<p>　　則本級輸入電壓的振幅為</p><p>　?。˙）計算靜態(tài)工作點</p><p>　　由上述計算結果得到靜態(tài)時晶體管的射級電位為</p><p>　　取基極偏置電路的電流I1=5IBQ，則</p><p>　　試驗調整時取R1=5.1K+10K的電位器。取高頻旁路電容為CE1=0.02uF,輸入耦合電容為C1=0.0

106、2uF。</p><p>　　高頻電路的電源去耦合濾波網絡通常采用π型LC低通濾波器，如下圖所示，L10，L20可按經驗取50uF~100uF，C10，C20，C11，C21按經驗取0.01uF。L10，L20可以采用色碼電感，也可以采用環(huán)形磁芯繞制。此外，還可以在輸出變壓器的次級與負載Rl之間插入LC濾波器，以改變R1上的輸出波形。</p><p>　　將上述設計計算的原件參數(shù)按照上圖（

107、圖3-5-5）進行安裝，然后逐級進行調試。先安裝一級調整一級，然后安裝第二級在調試第二級，兩級安裝完后，兩級在進行聯(lián)調。</p><p>　　3.6 諧振功率放大器的調整</p><p><b>　　1.諧振狀態(tài)的調整</b></p><p>　　設計并計算高頻諧振功放的前提是假定諧振回路已處于諧振狀態(tài)，即集電極的負載阻抗為純電阻。但回路的初

108、始狀態(tài)或者在調諧過程中，可能會出現(xiàn)回路失諧的狀態(tài)，即集電極回路的阻抗呈感性或者呈容性，將使回路的等效阻抗下降。這時集電極的輸出電壓將減小，集電極電流也隨之增大，從而導致集電極的耗散功率將增加，嚴重時還會損害晶體管。為保證晶體管安全工作，進行調諧時，可以先將電源電壓+Vcc降低到規(guī)定值的1/2~1/3，等找到諧振點后，再將+Vcc升到規(guī)定值，在回路諧振時，示波器檢測的波形應為不失真波形[13]。</p><p>　

109、　2.寄生振蕩極其消除辦法</p><p>　　寄生振蕩是高頻功率諧振放大器應用過程中經常出現(xiàn)的現(xiàn)象，常見的寄生振蕩有以下兩種：</p><p>　?。?）參量自激型寄生振蕩</p><p>　　當功放的輸出電壓Vcm足夠大時，功放的動態(tài)工作點就可能進入參量狀態(tài)，這時晶體管的許多參數(shù)將隨著工作狀態(tài)而改變，如集電結電容Cb'c的變化就特別明顯，將產生許多新的頻

110、率分量存在于晶體管的輸出和輸入端，其中某些頻率分量由于相位和幅度比較合適，從而形成了自激震蕩。對輸出波形影響較大的有1/2基波頻率和3倍頻自激，右圖（圖3-6-1）所示為1/2基波頻率功放輸出端的合成波形。</p><p>　　參量自激震蕩的特點是必須要在外加信號的激勵下才能夠產生，因此斷開激勵信號觀察震蕩是否繼續(xù)存在是判斷是否存在自激型寄生震蕩的有效方法。消除參量型寄生振蕩的常見方法是在基極或發(fā)射極接入防振電阻

111、或引入適當?shù)母哳l電壓負反饋，如果可能的話，可以適當減小激勵信號電平[6]。</p><p>　?。?）反饋型寄生振蕩</p><p>　　反饋型寄生震蕩分為低頻寄生震蕩和高頻或超高頻寄生震蕩，低頻寄生震蕩的頻率低于放大器的</p><p>　　工作頻率，高頻寄生振蕩的頻率高于放大器的工作頻率。下圖（圖3-6-2）表示出疊加入低頻自激后的輸出波形。</p>

112、<p>　　低頻寄生振蕩一般是由功放輸入輸出回路中的分布電容引起的，消除辦法是設法破壞他的正反饋支路，例如減小基極回路線圈電感量或串入電阻Rf，降低線圈的Q值等。</p><p>　　高頻寄生振蕩一般由電路的分布參數(shù)（分布電容，引線電感）影響造成的。消除高頻寄生振蕩的有效辦法是盡量減小引線的長度，合理布局元器件或基極回路接入防振電阻等[6]。</p><p>　　3.7 天

113、線的相關知識及設計</p><p><b>　　1.天線的輸入阻抗</b></p><p>　　天線的輸入阻抗就是指天線饋電端輸入電壓與輸出電流的比值。天線與饋線的連接，最佳情形就是天線的輸入阻抗是純電阻且等于饋線的特征阻抗，這時饋線終端沒有功率反射，饋線上沒有駐波，天線的輸入阻抗隨頻率的變化比較平緩。天線的匹配工作就是消除天線輸入阻抗中的電抗分量，使電阻分量盡可能的

114、接近饋線的特征阻抗。一般移動通信的天線的輸入阻抗為50Ω[6]。</p><p><b>　　2.天線的極化方式</b></p><p>　　所謂天線的極化，就是指天線輻射時形成的電場強度方向。當電場強度方向垂直于地面時，此電波就稱為垂直極化波；當電場強度方向平行于地面時，此電波就稱為水平極化波。由于電波的特性，決定了水平極化傳播的信號在貼近地面使使地面表面產生極化電