高频电路的一般设计方法及设计实例

合，可以选用单调谐放大器。为提高放大器的电压增益，可以选择多级放大器级联的电路形式。

（4）振幅调制器

振幅调制器的任务是将所需传送的信息"加载"到高频振荡中，以调幅波的形式传送出去。通常有低电平调幅和高电平调幅两种实现电路。

低电平调幅电路输出功率小，适用于低功率系统。它的电路形式有多种，如斩波调幅器、平衡调幅器、模拟乘法器调幅等，比较常用的是采用模拟乘法器形式制成的集成调幅电路，即集成模拟乘法器调幅。这种集成电路的出现，使产生高质量调幅信号的过程变得极为简单，而且成本很低。

高电平调幅电路输出功率大，一般在系统末级直接产生满足发射要求的调幅波。它的电路形式主要有集电极调幅和基极调幅两种。集电极调幅电路的优点是效率高，晶体管获得充分的应用；缺点是需要大功率的调制信号源。基极调幅电路的优缺点正好与之相反，它的平均集电极效率不高，但所需的调制功率很小，有利于调幅发射系统整机的小型化。

（5）功率放大器

功率放大器主要有甲类、甲乙类或乙类（限于推挽电路）、丙类功放，根据功放的输出功率和效率来确定选择哪一种。采用低电平调幅电路的系统，由于调制器输出信号为调幅波，其后的功率放大器必须是线性的（如甲类、甲乙类或乙类功放）；而采用高电平调幅电路的系统，则在末级直接产生达到输出功率要求的调幅波，多以丙类放大器作为此时的末级电路。

2．设计任务单元电路形式的确定

根据以上对调幅发射系统单元电路形式的介绍，结合本设计任务的技术指标，确定各单元电路形式如下：由于技术指标中对主振器的频率和频率稳定度要求不高，所以，采用西勒振荡电路；缓冲级采用射极跟随器；低电平调幅电路采用集成模拟乘法器实现；高电平电路采用基极调幅电路。

（三）电路参数计算

根据以上确定的单元电路形式，下面给出具体的电路，以及组成电路的各元件值的计算方法。

1．主振器

图4为西勒振荡电路。它被接成共基极组态，Cb 为基极旁路电容。其静态工作点由偏置电阻Rb1、Rb2、Re、Rc 决定。电容C1、C2、C3、C4 与电感L1 组成振荡回路。振荡器输出信号一般尽可能从低阻抗点取出，以减弱外接负载对振荡幅度、频率稳定度的影响。本电路从发射极取出信号送给下一级。

（1）偏置电阻值的计算

偏置电阻决定静态工作点，所以，要先确定振荡器的静态工作电流ICQ。一般小功率振荡器的静态工作电流ICQ 为（1～4）mA，设计时可以在此范围内任取一值，如取ICQ=2mA。根据所选晶体管型号确定电流放大系数β的值。则：

为便于调整静态工作点，实际电路中Rb1 常用固定值的电阻与电位器串联。

（2）振荡回路元件值的计算

根据西勒振荡器的原理，C3<<C1，C3<<C2，回路的振荡频率f0 主要由C3、C4 和L1 决定，即

而一般谐振回路的电感L 与电容 值之间关系取为

由此确定L1、C3、C4 的值。

电容C1、C2 由反馈系数F=C1/C2，以及电路条件C3<<C1，C3<<C2 决定。一般F取1/8～1/2。

以上估算各电容值时，应尽量选取标称电容值。

为便于调整振荡频率，实际电路中C4 可用固定值的电容与可变电容器并联。

（3）旁路电容值的选取

一般应使旁路电容Cb 的容抗为与其并联的电阻值的1/20～1/10。但是，当与其并联的电阻值较大时，应当使Cb 的容抗为几十欧姆甚至几欧姆。

这里选取标称值 。

2．缓冲级

图5为射极跟随器电路，即共集电极组态的放大器。其静态工作点由偏置电阻Rb1、Rb2、Re 决定。C1、C2 分别为输入、输出耦合电容。

（1）偏置电阻值的计算

射极跟随器的静态工作电流ICQ 一般为（3～10）mA，设计时可以在此范围内任取一值，如取ICQ=4mA。根据所选晶体管型号确定电流放大系数?的值。而Rb1、Rb2、Re 值的计算方法，则与主振器中偏置电阻值的计算方法相同，请参照计算。

为便于电路调整，实际电路中Re 可用固定值的电阻与电位器串联。

（2）级间耦合电容的选取

级间耦合电容值的大小，主要由前后级之间的隔离度决定。为减小射随器对前级振荡电路的影响，耦合电容C1 不能太大，一般为pF级。而射随电路输出耦合电容C2 可以取大些，如 。

3．低电平调幅电路

采用集成模拟乘法器MC1496 构成的调幅电路，如图6所示。电路采用双电源供电方式。

载波信号从10脚（VX 端）输入，C3为高频旁路电容，使8脚交流接地；调制信号从1脚（VY 端）输入，C4为低频旁路电容，使4脚交流接地。调幅信号从12脚单端输出。电阻R6、R7、R8、R9、R10 提供静态偏置电阻，保证乘法器内部的各个晶体管工作于放大状态，阻值的选取应使得下列静态偏置电压关系式成立：
 
根据器件参数要求，5脚静态偏置电流I5 应小于4 mA，一般取I5=1mA，则

可见，在确定负电源电压VEE 后，可得电阻R5 的值。