調(diào)幅發(fā)射機電路圖(一)
調(diào)幅信號源的設(shè)計
(1)本振電路設(shè)計本振信號的產(chǎn)生采用西勒電路的接法,產(chǎn)生一14.6MHz左右的頻率。具體電路接法如圖5所示,其中,引腳1,2間為一可調(diào)電感。
(2)鎖相環(huán)電路設(shè)計
本振信號輸出到由MC145152和MC12017構(gòu)成的電路中,構(gòu)成鎖相環(huán)。
MC145152是MOTOROLA公司生產(chǎn)的大規(guī)模集成電路,它是一塊采用半行碼輸人方式置定、由14根并行輸入數(shù)據(jù)編程的雙模CMOS-LSI鎖相環(huán)頻率合成器。該芯片內(nèi)含參考頻率振蕩器、可供用戶選擇的參考分頻器(12x8ROM參考譯碼器和12bit-R計數(shù)器)、雙端輸出的鑒相器、控制邏輯、10位可編程的10bit-N計數(shù)器、6位可編程的6bit/A計數(shù)器和鎖定檢側(cè)等部分。其中,lObit/N計數(shù)器·6bit/A計數(shù)器、模擬控制邏輯和外接雙模前置分頻器12017組成吞脈沖程序分頻器,吞脈沖程序分頻器的總分頻比為D=VN+A。本任務(wù)只要求輸出15MHz的信號,故將A,N固定接為A=01,N=0111, 1000(binary),電路接法如圖6。
(3)振幅調(diào)制電路設(shè)計
振幅調(diào)制即使載波峰值正比于調(diào)制信號的瞬時值的變換過程。MC1496構(gòu)成的振幅調(diào)制器電路如圖7所示。其中載波信號經(jīng)高頻禍合電容C1從10腳輸人,C3為高頻旁路電容,使8腳接地。調(diào)制信號經(jīng)低頻禍合電容C2,從1腳輸人。調(diào)幅信號從12腳單端輸出。器件采用雙電源供電方式,所以5腳的偏置電阻R5接地。
此外,為了使輸出幅值達到1.0+-0.1V,所以后接一電壓跟隨和射極放大器用作調(diào)節(jié),如圖8所示。
2.高效高頻功率放大級的設(shè)計
該部分采用功率合成技術(shù),應(yīng)用了傳輸線變壓器組成的反相功率合成電路。由于高頻功率放大級的輸人等效阻抗電阻小,故前級需要接激勵級,以免信號源輸出的信號被拉得過低。
(1)前級激勵級
需要較高的放大倍數(shù)以及較低的輸出電阻,故而采用諧振放大電路和電壓跟隨器級聯(lián)。為了方便可調(diào),用一個可調(diào)中周來調(diào)節(jié)其諧振頻率,具體的電路如圖9所示,該電路輸人阻抗較低,輸出阻抗較高,為使前后級阻抗匹配,輸人與輸出端用中周實行阻抗變換以降低功率的衰減。
(2)高效高頻功率放大級
該部分最重要的為傳輸線變壓器的應(yīng)用,這種變壓器是用傳輸線(例如,兩根緊塞的平行線、扭紋線、帶狀傳輸線或同軸線等)繞在高磁導串的鐵芯磁環(huán)上構(gòu)成,傳輸線變壓器的工作原理是傳輸線原理與變壓器原理的結(jié)合,那么它的工作也可分為兩種方式:一種是按照傳輸線方式來 工作,即在它兩個線圈中通過大小相等、方向相反的電流,磁芯中的磁場正好互相抵消。因此,磁芯沒有功率損耗,磁芯對傳軸線的工作沒有什么影響。這種工作方式稱為傳輸線模式;另一種是按照變壓器方式工作,此時線圈中有激磁電流,并在磁芯中產(chǎn)生公共磁場,有鐵芯功率損耗。這種工作方式稱為變壓器模式。傳輸線變壓器通常同時存在著這兩種模式或者說傳輸線變壓器正是利用這兩種模式來適應(yīng)不同的功用的。普通變壓器繞組間的分布電容是限制它工作帶寬的主要因素,而在傳輸線變壓器中,繞組間的分布電容則成為傳輸線特性阻抗的一個組成部分。因而這種變壓器可以在很寬的頻帶(可達幾百MHz)范圍內(nèi)獲得良好的響應(yīng)。這種變壓器極適合于作為高頻寬帶禍合網(wǎng)絡(luò)之用。
在高頻率時,傳輸線模式起主要作用,此時初級次級之間的能量傳輸主要依靠線圈之間分布電容的藕合作用;在低頻率時,變壓器模式起主要作用,初級次級之間的能量傳輸主要依靠線圈的磁禍合作用。為了擴展低頻響應(yīng)范圍,應(yīng)該加大初級線圈的電感量,但同時線圈總長度又不能過大,因此采用高頻磁芯來解決圈數(shù)少,而初級 線圈電感量又足夠大的問題。最常用的為1:4的阻抗傳輸線變壓器。由此種傳輸線變壓器組成的功率合成電路能較好的解決高效率、大功率與寬頻帶等問題。反相功率合成電路如圖10上半部分所示。
評論