(三)基于Multisim的电台发射系统:高频功率放大器的设计

(三)基于Multisim的电台发射系统

  • 写在前面
  • 系统要求
  • 基本原理
  • 振荡器的设计
  • 振幅调制器的设计
  • 高频功率放大器的设计
    • 高频功率放大器原理
    • Multisim电路原理图及分析
    • 实验结果及分析
  • 低频功率放大器的设计
  • 缓冲器的设计

写在前面

1.本系列分为五篇,包括(一)振荡器的设计、(二)振幅调制器的设计、(三)高频功率放大器的设计、(四)低频功率放大器的设计和(五)缓冲器的设计,使用的软件均为Multisim14。
2.下一个系列为基于Multisim的超外差接收系统,敬请期待。
3.免费分享整个电台发射系统Multisim电路设计原文件,评论留言就好啦。
4.转载请标明原创作者,谢谢。

系统要求

1.载波信号频率 535 − 1605 k H z   535−1605kHz\, 5351605kHz
2.中频信号频率 465 k H z   465kHz\, 465kHz
3.调制信号频率 500 H z − 10 k H z   500Hz−10kHz\, 500Hz10kHz

基本原理

电台发射系统是以自由空间为传输信道,把需要传输的信号加载到高频振荡中变换成电磁波的形式发送到远方的接收点。
电台发射系统总体框架如图所示。
为了提高频率稳定度,采用改进型的电容三端振荡器——西勒振荡器,并在它后面加上缓冲器,以削弱后级对主振器的影响。振幅调制器是发射机的核心,采用模拟乘法器实现对载波信号和输入信号的调制。AM调制虽然功率利用率低,抗干扰能力差,但是接收设备简单,仍广泛应用于电台发射系统。高频功率放大器将调制信号的功率进行放大,以便信号的发送。
在这里插入图片描述

振荡器的设计

请见上一篇(一)基于Multisim的电台发射系统:振荡器的设计。

振幅调制器的设计

请见上一篇(二)基于Multisim的电台发射系统:振幅调制器的设计。

高频功率放大器的设计

高频功率放大器原理

高频功率放大器原理图如图所示,其作用是放大高频信号,使发射机末级获得足够大的发射功率,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平。
(三)基于Multisim的电台发射系统:高频功率放大器的设计_第1张图片

Multisim电路原理图及分析

Multisim14软件进行仿真的电路如图所示。
1.为保证三极管工作在放大状态,在 u B E   u_{BE}\, uBE u C E   u_{CE}\, uCE间放置万用表,以便随时观测和调整三极管的工作状态;
2.当 R 1   R_1\, R1过大时,波形出现失真,会出现放大倍数不统一的现象,不要害怕,细调电路直至满足要求。(三)基于Multisim的电台发射系统:高频功率放大器的设计_第2张图片

实验结果及分析

高频功率放大器仿真结果如图所示。
1.输入AM波 V M A X = 500 m V   V_{MAX}=500mV\, VMAX=500mV,经过高频功率放大器后输出AM波 V M A X = 1.5 V   V_{MAX}=1.5V\, VMAX=1.5V
2.由功率放大器的瞬态分析可知电路获得了足够大的高频输出功率。
(三)基于Multisim的电台发射系统:高频功率放大器的设计_第3张图片
(三)基于Multisim的电台发射系统:高频功率放大器的设计_第4张图片

低频功率放大器的设计

请见下一篇(四)基于Multisim的电台发射系统:低频功率放大器的设计。

缓冲器的设计

请见下一篇(五)基于Multisim的电台发射系统:缓冲器的设计。

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