基于增益分配的本机振荡调幅发射机电路设计

吕连灿

（作者单位：国家新闻出版广电总局二0二二台）

基于增益分配的本机振荡调幅发射机电路设计

吕连灿

（作者单位：国家新闻出版广电总局二0二二台）

目前，在多功能通信系统、信号采集系统中调幅发射机得到了广泛的应用，而放大自振荡功率对输入凋谐回路进行控制是以往的调幅发射机电路的主要使用方法，采用这种方法不仅会造成不均衡的功率增益分配问题，还会导致电路的稳定性能受到影响。而在设计本机振荡调幅发射机电路时基于增益分配，将有效地解决这些问题。本文主要研究基于增益分配的本机振荡调幅发射机电路设计方案，并对该方案进行仿真实验。

电路设计；本机振荡调幅发射机；增益分配

在设计本机振荡调幅发射机电路的过程中，以增益分配为基础进行设计，有利于促进调幅发射机系统性能的提高，在对其性能进行测试之后，有利于展示出该种设计方法的优越性。同时，也为设计本机振荡调幅发射机电路提供了经验。

1　基于增益分配的本机振荡调幅发射机电路设计方案

在以往的设计中，对输入调谐回路进行控制主要采取方法自振荡管理的方法，在干扰控制中主要采取放大高频的方法，这样极易造成自激的现象发生。因此，在对其进行设计时，提出增益分配的设计方案，基于功率增益分配均衡调制增幅发射机。使用双运放LM358运算放大器，点频调幅发射机的本机振荡滤波器使用MMA7260、ATmega128L。从整体的角度来看，放大接收模块、增益分配的干扰抑制、基带信号滤波等是本文设计的调幅发射机电路的主要系统模块，而D/A、A/D模块是该系统的主要子系统设计模块。电路图见图1[1]。

图1　电路设计图

由图1可以得知，采用电压采样ATmega128L中 的ADC0、ADC1、ADC2数据的方法，然后在转换这些数据，得到Z、Y、X调幅发射机轴的模拟加速度值。在方法增益分配之后，就可以转化调幅发射机的信号为具体的数据，

基于该电路设计方法可以得到增益分配的设计方法，将其应用到设计本机振荡调幅发射机中，利用测试高通滤波的静态工作点的形式，对调幅发射机的放大功率进行提高。若是该发射机功率负载为纯电阻。即COSφ=1时，那么就可以确定其电源供电效率，这时对COSφ功率因素进行改变，就可以实现放大功率增益的目的[2]。

图2　放大功率增益方法设计的调幅发射机的系统

2　基于增益分配的本机振荡调幅发射机电路设计方案的仿真实验

为了对设计的调幅发射机系统的性能进行测试，提出仿真实验，通过采取200kHz的样本功率，并对模拟预处理输入信号提出严格的要求，要求其信号输出速度能够与该设计方案中的信号输出速度相匹配。另外，需要注意在设计中设置较为灵活的带宽范围、设置低频的发射机功率、使用较低的输入信号幅值。若是出现12位的调幅发射机发射功率信号时，要求稳定到1/4096的1/2即为ADC的标准。当ADC出现14位的信号时，则基阵的转换信号、收发信号的精度要求也会更高一些；同时，在对其功率进行校正时需要使用独立的Gamma。若是出现16的功率信号Zoom Video接口，那么就会产生联系且能够变化的功率分配增益。这时功率增益分配可以达到80 dB的调制范围、30 ns的建立时间、35 MHz的信号带宽、±0.5 dB的增益精度。另外，需要设置0.28 A的电压放大增益、0.15 A外部I/O电流、25 mA的放大分贝数、2.90 A宽带电压控制电流等参数。在设计仿真实验环境之后，在满度的1LSB范围内，稳定调幅发射机的发射功率，表示±1/2LSB为本机振荡调幅发射机准确度的稳定性。另外，在对较低的输入信号幅值、较为灵活的带宽范围、较低的发射频率进行全面考虑的基础下，将其对比参量选择为功耗、输出功率，由此可以得出，根据放大功率增益方法设计的调幅发射机的系统结构[3]如图2所示

从图2可以看出，在设计本机振荡调幅发射机电路时使用增益分配的方法，对功率功放级的增益、功率激励级的增益具有较大的平衡作用；同时，可以实现对调幅发射机的工作效率、功率进行兼顾的效果，也可以实现均衡分配各级功率增益的目的。另外，该种设计方法与传统的调幅发射机设计方法相比较而言，该设计方法可以实现减少一倍的功率消耗的效果，对设计调幅发射机的低功耗要求可以有效的实现。另外，使用该种设计方法还可以提高13.7%的输出功率效果。由此可见，在对本机振荡调幅发射机电路进行设计时，采取增益分配的方法可以实现良好的设计效果[4]。

3　结语

通过对基于增益分配的本机振荡调幅发射机电路设计的深入研究，从中可以了解到以往的调幅发射机电路存在不足，对调幅发射机的功率、信号传输都产生了不利的影响。因此，本文采取增益分配的方法进行设计，设计其电路，并利用仿真实验的方法，对该设计完成的调幅发射机的性能进行测试，经过测试可以看出该设计方法具有极大的效用，设计出的调幅发射机不仅具有良好的发射功率，还具有低功耗的优势。

[1]宋晓雪.基于船用导航雷达接收机滤波电路设计[D].西安:西安科技大学,2013.

[2]包艳莉.数字调幅广播中的数字频率合成器的设计[D].北京:北京邮电大学,2011.

[3]赵文强.中波广播发射机故障的处理和探讨[J].电子世界,2013(41).

[4]徐家迅.针对发射机中温度过高的报警电路的设计[J].科技传播,2013(5).