调幅电路是把调制信号和载波信号同时加在一个非线性元件上（例如晶体二极管或三极管）经非线性变换成新的频率分量，再利用谐振回路选出所需的频率成分。

调幅电路分为二极管调幅电路和晶体管基极调幅、发射极调幅及集电极调幅电路等。

1、基极调幅电路

图1是晶体管基极调幅电路，载波信号经过高频变压器T1加到BG的基极上，低频调制信号通过一个电感线圈L与高频载波串联，C2为高频旁路电容器，C1为低频旁路电容器，R1与R2为偏置的分压器，由于晶体管的ic=f（ube）关系曲线的非线性作用，集电极电流ic含有各种谐波分量，通过集电极调谐回路把其中调幅波选取出来，基极调幅电路的优点是要求低频调制信号功率小，因而低频放大器比较简单。其缺点是工作于欠压状态，集电极效率较低，不能充分利用直流电源的能量。

2、发射极调幅电路

图2是发射极调幅电路，其原理与基极调幅类似，因为加到基极和发射极之间的电压为1伏左右，而集电极电源电压有十几伏至几十伏，调制电压对集电极电路的影响可忽略不计，因此射极调幅与基极调幅的工作原理和特性相似。

3、集电极调幅电路

图3是集电极调幅电路，低频调制信号从集电极引入，由于它工作于过压状态下，故效率较高但调制特性的非线性失真较严重，为了改善调制特性，可在电路中引入非线性补尝措施，使输入端激励电压随集电极电源电压而变化，例如当集电极电源电压降低时，激励电压幅度随之减小，不会进入强压状态;反之，当集电极电源电压提高时，它又随之增加，不会进入欠压区，因此，调幅器始终工作在弱过压或临界状态，既可以改善调制特性，又可以有较高的效率，实现这一措施的电路称为双重集电极调幅电路。

采用图4的集电极、发射极双重调幅电路也可以改善调制特性。注意变压器的同名端，在调制信号正半波时，虽然集电极电源电压提高，但同时基极偏压也随之变正，这就防止了进入欠压工作状态;在调制信号负半波时，虽然集电极电压降低，但基极度偏压也随之变负，不致进入强过压区，从而保持在临界、弱过压状态下工作。

图一、基极调幅电路

图二、发射极调幅电路

图三、集电极调幅电路

图四、双重调幅电路

调幅发射机电路图（一）

调幅信号源的设计

（1）本振电路设计本振信号的产生采用西勒电路的接法，产生一14.6MHz左右的频率。具体电路接法如图5所示，其中，引脚1，2间为一可调电感。

（2）锁相环电路设计

本振信号输出到由MC145152和MC12017构成的电路中，构成锁相环。

MC145152是MOTOROLA公司生产的大规模集成电路，它是一块采用半行码输人方式置定、由14根并行输入数据编程的双模CMOS-LSI锁相环频率合成器。该芯片内含参考频率振荡器、可供用户选择的参考分频器（12x8ROM参考译码器和12bit-R计数器）、双端输出的鉴相器、控制逻辑、10位可编程的10bit-N计数器、6位可编程的6bit/A计数器和锁定检侧等部分。其中，lObit/N计数器·6bit/A计数器、模拟控制逻辑和外接双模前置分频器12017组成吞脉冲程序分频器，吞脉冲程序分频器的总分频比为D=VN+A。本任务只要求输出15MHz的信号，故将A，N固定接为A=01，N=0111，　1000（binary），电路接法如图6。

（3）振幅调制电路设计

振幅调制即使载波峰值正比于调制信号的瞬时值的变换过程。MC1496构成的振幅调制器电路如图7所示。其中载波信号经高频祸合电容C1从10脚输人，C3为高频旁路电容，使8脚接地。调制信号经低频祸合电容C2，从1脚输人。调幅信号从12脚单端输出。器件采用双电源供电方式，所以5脚的偏置电阻R5接地。

此外，为了使输出幅值达到1.0+-0.1V，所以后接一电压跟随和射极放大器用作调节，如图8所示。

2.高效高频功率放大级的设计

该部分采用功率合成技术，应用了传输线变压器组成的反相功率合成电路。由于高频功率放大级的输人等效阻抗电阻小，故前级需要接激励级，以免信号源输出的信号被拉得过低。

（1）前级激励级

需要较高的放大倍数以及较低的输出电阻，故而采用谐振放大电路和电压跟随器级联。为了方便可调，用一个可调中周来调节其谐振频率，具体的电路如图9所示，该电路输人阻抗较低，输出阻抗较高，为使前后级阻抗匹配，输人与输出端用中周实行阻抗变换以降低功率的衰减。

（2）高效高频功率放大级

该部分最重要的为传输线变压器的应用，这种变压器是用传输线（例如，两根紧塞的平行线、扭纹线、带状传输线或同轴线等）绕在高磁导串的铁芯磁环上构成，传输线变压器的工作原理是传输线原理与变压器原理的结合，那么它的工作也可分为两种方式：一种是按照传输线方式来　工作，即在它两个线圈中通过大小相等、方向相反的电流，磁芯中的磁场正好互相抵消。因此，磁芯没有功率损耗，磁芯对传轴线的工作没有什么影响。这种工作方式称为传输线模式;另一种是按照变压器方式工作，此时线圈中有激磁电流，并在磁芯中产生公共磁场，有铁芯功率损耗。这种工作方式称为变压器模式。传输线变压器通常同时存在着这两种模式或者说传输线变压器正是利用这两种模式来适应不同的功用的。普通变压器绕组间的分布电容是限制它工作带宽的主要因素，而在传输线变压器中，绕组间的分布电容则成为传输线特性阻抗的一个组成部分。因而这种变压器可以在很宽的频带（可达几百MHz）范围内获得良好的响应。这种变压器极适合于作为高频宽带祸合网络之用。

在高频率时，传输线模式起主要作用，此时初级次级之间的能量传输主要依靠线圈之间分布电容的藕合作用;在低频率时，变压器模式起主要作用，初级次级之间的能量传输主要依靠线圈的磁祸合作用。为了扩展低频响应范围，应该加大初级线圈的电感量，但同时线圈总长度又不能过大，因此采用高频磁芯来解决圈数少，而初级　线圈电感量又足够大的问题。最常用的为1：4的阻抗传输线变压器。由此种传输线变压器组成的功率合成电路能较好的解决高效率、大功率与宽频带等问题。反相功率合成电路如图10上半部分所示。

调幅发射机电路图（二）

下面介绍一款AM发射电路，其发射频率可在500～1600kHz之间调整，电路原理图如图所示。

C1、C2、L1、VT2组成调幅振荡器电路，振荡频率可以通过调整C1的电容量来调整。音频信号经过VT1及其外围元件组成的放大电路放大后，再经过RP1，C3耦合到VT2基极，与VT2荡器产生的载波叠加在一起后通过发射天线将音频信号发射出去。发射天线可以用一根1m左右的金属导线代替。元器件参数见图。

调幅发射机电路图（三）

电阻R1和R2是利用直流偏置晶体管T1。电容C1为耦合之间的电容式麦克风和晶体管T1的基础。以同样的方式，电阻R3，R4和R5提供直流偏置晶体管T2的。

振荡器段是一个晶体管T2的，水晶的XTAL，电容C2，C3和电阻R3，R4和R5的组合。晶体晶体管T2的集电极部分的能量，通过反馈电容C2兴奋。其基本频率和晶体的震动，因为水晶振荡发生放置晶体管T2基地横跨电阻R4。使用这种方法，取得了连续无阻尼振荡。在此电路可取代任何晶体在短波范围内的频率，即使操作尝试使用12MHz晶振。

简易光发射机电路图（一）

一个实际的光发射机电路中除了调制电路和光源这两个部分外，还应包括码型变换电路和许多辅助电路，因比，实际的光发射机电路是十分复杂的，不便列出．下面，仅给出一个较简单的电路，这个电路是用在光中继器上的，如图3-37所示．

图中包括了激光器和它的调制电路，以及正向偏置控制电路，控制电路是根据PIN管从LD得到的背向散射光来实现对LD的控制．图中没有画出码型变换电路及其他辅助电路．

简易光发射机电路图（二）

光发射机是在发射端将电信号转换成适合于在光纤中传输的光信号。光源是光发射机的主要器件，但仅有光源是不能构成发射机的，光发射机还包括输入接口、激光二极管（LD）驱动电路、自动功率控制（APC）电路、自动温度控制（ATC）电路、慢启动与限流保护电路、光源与光纤的耦合等，其组成框图如图1所示。

输入电路将输入的PCM脉冲信号进行整形，变换成NRZ/RZ码后通过驱动电路调制光源（直接调制）或送到光调制器调制光源，输出连续光波（外调制）。驱动电路给光源一个预偏置电流。为稳定输出的平均光功率和工作温度，通常设置一个自动功率控制及自动温度控制电路。光发射机中的报警电路是对光源寿命及工作状态进行监测与报警。LD的温控电路用于稳定平均功率和工作温度。

LD驱动电路

驱动电路将电信号转化成光信号，将要传输的电信号调制到光源的输出。LED的驱动电路比较简单，而在较高速率下采用LD驱动电路可能变得相当复杂。无论是LED还是LD，一般都需要在一定的注入电流下进行调制，因此驱动电路应该能对光源同时提供偏置电流和随信号变化的调制电流。

常用的LD驱动电路可分为单管集电极和射级耦合2种驱动电路。这里采用一种简单的，但可实际应用的射级耦合LD驱动电路，如图2所示。

图2中，通过偏置电路，使LD的偏置电流在其阈值附近，晶体管VBG3构成一个恒流源，向LD提供调制电流，晶体管VBG1和VBG2构成对LD调制电流的开关电路，VBG2的基极加有固定的参考电压VBB，当输入为“0”码时，VBG1的基极电位比VBB低，因此VBG1截止而VBG2导通，是恒流源通过VBG2流过LD而发射出光脉冲；反之，当输入信号为“1”码时，VBG1的基极电位比VBB高，因此VBG1导通而VBG2截止，不发出光脉冲，如果在信号输入VBG1之前加一个反相器，则可以在LD上得到与电信号脉冲一致的光脉冲输出。

自动功率控制（APC）电路

为了稳定激光器的输出功率，需要在发射机中具有自动功率控制（APC）电路，APC电路一般利用与LD封装在一起的PIN二极管检测LD后向输出的光信号，根据PIN输出的大小而自动改变对LD的偏置电流，使其输出功率保持恒定。可能引起激光输出功率变化的因素是芯片温度变化和激光器老化效应。

图3给出APC电路原理图，PIN二极管检测到的信号与直流参考电压进行比较后，送到集成运算放大器的反向输入端，另一方面再生信号电压通过调节R2后送到集成运算放大器的同相输入端，集成运算放大器和晶体管VQ1组成可自动调节的恒流源向LD提供直流偏置，偏流的大小可由直流参考电压的调整而进行预置。该APC电路可以保证在输入信号为“1”码时，激光器发出强度恒定的“1”码；而当输入信号为“0”码时，激光器工作在阈值附近。

自动温度控制（ATC）电路

导体激光器的输出特性受温度影响很大，当温度发生变化（包括环境温度变化和注入电流引起的温度变化）时，LD的P-I特性和光谱特性都要发生变化，因此在光发射机中需要有自动温度控制电路，以保证激光器在恒定温度下工作。一般说来，在实用的半导体激光器封装中，都带有一个半导体致冷器和一只能够检测激光器芯片温度变化的热敏电阻，可采用图4的ATC电路实现对激光器工作温度的稳定。

简易光发射机电路图（三）

这套结构简单，易于制作，性能优良，发射功率约0.3W的UHF频段彩色电视发射机。既可用来开路发射录像机、卫星电视接收机，摄像头，VCD影碟机等音视频输出的节目信号。当用室外天线接收、发送时，传输距离可达500米以上。在本发射机输出端口加装一个UHF频段相应频道的滤波器后，又可以进行闭路传送。供多用户收看UHF频道电视节目。其收发效果要比VHF频段干扰小，图像稳定，音质和画面都要清晰很多。