基于增益分配的本機振蕩調幅發射機電路設計

呂連燦

（作者單位：國家新聞出版廣電總局二0二二臺）

基于增益分配的本機振蕩調幅發射機電路設計

呂連燦

（作者單位：國家新聞出版廣電總局二0二二臺）

目前，在多功能通信系統、信號采集系統中調幅發射機得到了廣泛的應用，而放大自振蕩功率對輸入凋諧回路進行控制是以往的調幅發射機電路的主要使用方法，采用這種方法不僅會造成不均衡的功率增益分配問題，還會導致電路的穩定性能受到影響。而在設計本機振蕩調幅發射機電路時基于增益分配，將有效地解決這些問題。本文主要研究基于增益分配的本機振蕩調幅發射機電路設計方案，并對該方案進行仿真實驗。

電路設計；本機振蕩調幅發射機；增益分配

在設計本機振蕩調幅發射機電路的過程中，以增益分配為基礎進行設計，有利于促進調幅發射機系統性能的提高，在對其性能進行測試之后，有利于展示出該種設計方法的優越性。同時，也為設計本機振蕩調幅發射機電路提供了經驗。

1　基于增益分配的本機振蕩調幅發射機電路設計方案

在以往的設計中，對輸入調諧回路進行控制主要采取方法自振蕩管理的方法，在干擾控制中主要采取放大高頻的方法，這樣極易造成自激的現象發生。因此，在對其進行設計時，提出增益分配的設計方案，基于功率增益分配均衡調制增幅發射機。使用雙運放LM358運算放大器，點頻調幅發射機的本機振蕩濾波器使用MMA7260、ATmega128L。從整體的角度來看，放大接收模塊、增益分配的干擾抑制、基帶信號濾波等是本文設計的調幅發射機電路的主要系統模塊，而D/A、A/D模塊是該系統的主要子系統設計模塊。電路圖見圖1[1]。

圖1　電路設計圖

由圖1可以得知，采用電壓采樣ATmega128L中 的ADC0、ADC1、ADC2數據的方法，然后在轉換這些數據，得到Z、Y、X調幅發射機軸的模擬加速度值。在方法增益分配之后，就可以轉化調幅發射機的信號為具體的數據，

基于該電路設計方法可以得到增益分配的設計方法，將其應用到設計本機振蕩調幅發射機中，利用測試高通濾波的靜態工作點的形式，對調幅發射機的放大功率進行提高。若是該發射機功率負載為純電阻。即COSφ=1時，那么就可以確定其電源供電效率，這時對COSφ功率因素進行改變，就可以實現放大功率增益的目的[2]。

圖2　放大功率增益方法設計的調幅發射機的系統

2　基于增益分配的本機振蕩調幅發射機電路設計方案的仿真實驗

為了對設計的調幅發射機系統的性能進行測試，提出仿真實驗，通過采取200kHz的樣本功率，并對模擬預處理輸入信號提出嚴格的要求，要求其信號輸出速度能夠與該設計方案中的信號輸出速度相匹配。另外，需要注意在設計中設置較為靈活的帶寬范圍、設置低頻的發射機功率、使用較低的輸入信號幅值。若是出現12位的調幅發射機發射功率信號時，要求穩定到1/4096的1/2即為ADC的標準。當ADC出現14位的信號時，則基陣的轉換信號、收發信號的精度要求也會更高一些；同時，在對其功率進行校正時需要使用獨立的Gamma。若是出現16的功率信號Zoom Video接口，那么就會產生聯系且能夠變化的功率分配增益。這時功率增益分配可以達到80 dB的調制范圍、30 ns的建立時間、35 MHz的信號帶寬、±0.5 dB的增益精度。另外，需要設置0.28 A的電壓放大增益、0.15 A外部I/O電流、25 mA的放大分貝數、2.90 A寬帶電壓控制電流等參數。在設計仿真實驗環境之后，在滿度的1LSB范圍內，穩定調幅發射機的發射功率，表示±1/2LSB為本機振蕩調幅發射機準確度的穩定性。另外，在對較低的輸入信號幅值、較為靈活的帶寬范圍、較低的發射頻率進行全面考慮的基礎下，將其對比參量選擇為功耗、輸出功率，由此可以得出，根據放大功率增益方法設計的調幅發射機的系統結構[3]如圖2所示

從圖2可以看出，在設計本機振蕩調幅發射機電路時使用增益分配的方法，對功率功放級的增益、功率激勵級的增益具有較大的平衡作用；同時，可以實現對調幅發射機的工作效率、功率進行兼顧的效果，也可以實現均衡分配各級功率增益的目的。另外，該種設計方法與傳統的調幅發射機設計方法相比較而言，該設計方法可以實現減少一倍的功率消耗的效果，對設計調幅發射機的低功耗要求可以有效的實現。另外，使用該種設計方法還可以提高13.7%的輸出功率效果。由此可見，在對本機振蕩調幅發射機電路進行設計時，采取增益分配的方法可以實現良好的設計效果[4]。

3　結語

通過對基于增益分配的本機振蕩調幅發射機電路設計的深入研究，從中可以了解到以往的調幅發射機電路存在不足，對調幅發射機的功率、信號傳輸都產生了不利的影響。因此，本文采取增益分配的方法進行設計，設計其電路，并利用仿真實驗的方法，對該設計完成的調幅發射機的性能進行測試，經過測試可以看出該設計方法具有極大的效用，設計出的調幅發射機不僅具有良好的發射功率，還具有低功耗的優勢。

[1]宋曉雪.基于船用導航雷達接收機濾波電路設計[D].西安:西安科技大學,2013.

[2]包艷莉.數字調幅廣播中的數字頻率合成器的設計[D].北京:北京郵電大學,2011.

[3]趙文強.中波廣播發射機故障的處理和探討[J].電子世界,2013(41).

[4]徐家迅.針對發射機中溫度過高的報警電路的設計[J].科技傳播,2013(5).