中波电台发射机、接收机系统设计

一、指标要求

发射机技术指标要求：
接收机技术指标要求：

二、系统结构框图

发射机系统结构框图：

在实际电路中，信号经振幅调制后可能会出现较多的谐波分量。所以在制作硬件电路时，最好在振幅调制后级级联带通滤波器。
接收机系统结构框图：

值得说明的是，经过混频会出现更多的频率分量。因此，在实际电路中，最好在混频器后级联465k晶体滤波器。

三、电路仿真

西勒振荡电路：

上图电路在硬件测试时，可以适当减小Re，将Re改为510Ω，减小“寄生调幅”。
起振问题永远是振荡电路最需要考虑的问题。西勒振荡电路的起振条件：
在进行电路设计时，根据三极管的数据手册进行定量计算往往十分麻烦。因此，我们只需要根据上述公式，确定电路元件参数选择的大致范围，然后根据输出结果进行调参即可。 根据上式可知，尽量将Rb1、Rb2取较大值，这样会使gie较小，电路更加容易起振。另外，将静态工作点UBQ设置为1~2V之间较为合适。
此外，发射级偏置电阻Re和旁路电容Ce选择不当，也可能导致西勒振荡电路无法起振，或出现“间歇振荡”、“寄生调幅”的现象。这是因为Re和Ce过大构成了积分回路。最好的解决办法是适当减小Re。
振荡波形：

寄生调幅：

间歇振荡：
放大电路：
理论上，丙类功率放大电路对功率放大的效果最好，但丙类功放会使信号产生非常严重的失真。因此，可以结合自己滤波器的性能选择功率放大器的工作状态。如果滤波效果较好，尽量让功放工作在丙类；如果滤波效果一般，尽量让功放工作在甲类（线性区）。

高频功放：
高频小放：

通常，放大器的负载可以接选频回路。这样可以更好保证输出结果的“线性”。值得说明的是，假设发射机载波为1MHz，那么输出端功放的滤波负载中心频率也应为1MHz。但滤波后，会导致调幅指数的下降。
7. 振幅调制、混频电路：
互联网上有很多的乘法器调幅、混频电路。在这里想说明的是，调幅、混频，实际上利用的都是乘法器非线性的特点，产生新的频率分量。因此，乘法器调幅、混频电路仅仅是输出端滤波回路不同。
8. 检波电路：
检波电路在硬件电路设计时，应保证至少500mV的输出电压。因为在接收机末端，噪声电压往往有100mV到200mV，如果输出检波信号电压过低，将导致输出结果很难观察到。

上述电路在检测1KHz~10KHz信号时，电压传输系数较高。值得说明的是，实际电路最好选择专用的“检波二极管”，普通的二极管很可能无法正常检波。
9. 射随：

射随的电路参数选择较为随意，但应注意的时，射随最好接耦合电容后再输出。因为射随后级电路的输入阻抗往往较小，之间和射随Re并联的话，将导致电流过大，三极管发热严重，甚至烧坏三极管。

四、级联

西勒振荡电路与后级的级联
为了减小后级电路对西勒振荡电路的影响，西勒振荡电路后级应级联“射随”。此外，为了减小后级电容对西勒振荡电路起振、振荡频率的影响，西勒振荡电路和后级应采用1pF的小电容。小电容属于“弱耦合”，能有效减少后级影响。但需要说明的是，1pF的小电容、射随会拉低西勒振荡电路的振荡电压，因此西勒振荡电路在无负载时振荡电压应在10V左右，在接入上述负载才能保证振荡电压在1V左右。
功率问题
末级电路采用电容耦合很难达到功率指标要求，因此个人认为在末级利用变压器耦合效果可能会好一些。但我并没有进行实际测试，读者可以自行验证。