调幅信号处理电路的制作方法

本实用新型涉及振幅调制技术领域，更为具体地，涉及一种调幅信号处理电路。

背景技术：

调制是各种通信系统的重要基础，也广泛用于广播、电视、雷达、测量仪等电子设备，最简单的调制方式是振幅调制。振幅调制是用调制信号去控制载波的振幅，使其随调制信号线性变化，而保持载波的频率不变。在幅度调制中，由于所取出已调信号的频谱分量不同，调幅信号产生的方法也不尽不同。目前，现有的方法均为模拟调制，存在稳定性差、成本高、效率低的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种调幅信号处理电路，包括：真有效值检测模块、与真有效值检测模块连接的解调及基带放大模块、与解调及基带放大模块连接的中频放大器、与中频放大器连接的混频器、分别与混频器连接的低噪声放大器和本机振荡器、与低噪声放大器连接的AM信号发生器、与本机振荡器连接的单片机；其中，单片机用于控制本机振荡器产生正弦波的调幅度为50％的本振信号，输入至混频器，单片机还用于控制本振信号的频率在250MHz～300MHz范围内进行1MHz步进的频率调节；AM信号发生器用于产生频率在250MHz～300MHz范围的AM信号，并输入至低噪声放大器；低噪声放大器用于对AM信号进行信号放大，并将放大后的AM信号输入至混频器；混频器用于对放大后的AM信号和本振信号进行混频，并输入至中频放大器；中频放大器用于对混频后的信号进行信号放大，并输入至解调及基带放大模块；解调及基带放大模块用于对中频放大器输入的信号进行AM解调和基带放大，形成频率在300Hz～5kHz范围内且有效值在1V左右的解调信号；真有效值检测模块用于对有效值在1V左右的解调信号进行输出波形的真有效值检测。

与现有技术相比，本实用新型提供的调幅信号处理电路，能够取得以下技术效果：

(1)中频滤波器采用晶体滤波器，其中频频率为10.7MHz；

(2)当输入AM信号的载波频率为275MHz，调制频率在300Hz～5kHz 范围内任意设定一个频率，Virms＝1mV时，要求解调输出信号为 Vorms＝1V±0.1V的调制频率的信号，解调输出信号无明显失真；

(3)改变输入信号载波频率250MHz～300MHz，步进1MHz，并在调整本振频率后，可实现AM信号的解调功能；

(4)当输入AM信号的载波频率为275MHz，Virms在10μV～1mV之间变动时，通过自动增益控制(AGC)电路(下同)，要求输出信号Vorms稳定在1V±0.1V；

(5)当输入AM信号的载波频率为250MHz～300MHz(本振信号频率可变)，Virms在10μV～1mV之间变动，调幅度为50％时，要求输出信号 Vorms稳定在1V±0.1V。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的调幅信号处理电路的逻辑结构图；

图2为根据本实用新型实施例的低噪声放大器的电路图；

图3为根据本实用新型实施例的混频器的电路图；

图4为根据本实用新型实施例的本机振荡器的电路图；

图5为根据本实用新型实施例的中频放大器的电路图；

图6为根据本实用新型实施例的中频程控增放大器AD8367的电路图；

图7为根据本实用新型实施例的解调及基带放大模块的电路图；

图8为根据本实用新型实施例的真有效值检测模块的电路图。

其中的附图标记包括：AM信号发生器1、低噪声放大器2、混频器3、单片机4、本机振荡器5、中频放大器6、解调及基带放大模块7、真有效值检测模块8。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

本实用新型提供一种调幅信号处理电路，包括：AM信号发生器1、低噪声放大器2、混频器3、单片机4、本机振荡器5、中频放大器6、解调及基带放大模块7和真有效值检测模块8；其中，AM信号发生器1与低噪声放大器 2的输入端连接，单片机4与本机振荡器5连接，本机振荡器5和低噪声放大器2的输出端分别与混频器3的输入端连接，混频器3的输出端与中频放大器6的输入端连接，中频放大器6的输出端与解调及基带放大模块7连接，解调及基带放大模块7与真有效值检测模块8连接。

AM信号发生器1用于产生频率在250MHz～300MHz范围的AM信号，并输入至低噪声放大器2。

低噪声放大器2用于对AM信号进行信号放大，并将放大后的AM信号输入至混频器3。

单片机4用于控制本机振荡器5产生正弦波的调幅度为50％的本振信号，输入至混频器3，单片机4还用于控制本振信号的频率在250MHz～300MHz 范围内进行1MHz步进的频率调节，单片机4为型号为STM32F103RCT6单片机，其作为主控制器完成数据处理、DDS的频率输出控制。

混频器3用于对放大后的AM信号和本振信号进行混频，并输入至中频放大器6。

中频放大器6用于对混频后的信号进行信号放大，并输入至解调及基带放大模块7。

解调及基带放大模块7用于对中频放大器6输入的信号进行AM解调和基带放大，形成频率在300Hz～5kHz范围内且有效值在1V左右的解调信号。

真有效值检测模块8用于对解调及基带放大模块7输出的有效值在1V左右的解调信号进行输出波形的真有效值检测。

本实施例的低噪声放大器2是采用BRF92A型号三极管组合的一个放大电路，BRF92A型号三极管具有高功率增益、低噪声系数、高转换频率等优点。如图2所示，结合噪声与增益之间的线性关系，要使噪声达到最低且增益适当，将初步设定三极管的集电极电流为5mA，此时噪声系数小于2dB，增益约为20dB。

本实施例的混频器3作为频谱的线性搬移电路，直接处理低噪声放大器2 放大后的射频信号，本实施例的混频器3采用NE602混频芯片，NE602混频芯片具有通用振荡混频器单片集成电路，内含双平衡混频器和稳压器，双平衡混频器的工作频率500MHz，混频器3的电路如图3所示。

本实施例的本机振荡器5直接采用DDS集成芯片，AD9910是AD公司生产的DDS芯片，带并行和串行加载方式，AD9910内含可编程DDS系统和高速比较器，能实现全数字编程控制的频率合成，其电路如图4所示，AD9910 芯片是一款内置14位DAC的直接数字频率合成器(DDS)，支持高达1GSPS 采样速率，AD9910芯片采用高级DDS技术，在不牺牲性能的前提下可极大降低功耗，DDS和DAC组合构成数字可编程的高频模拟输出频率合成器，能够在高达400MHz的频率下生成频率捷变正弦波性。

本实施例的中频放大器6采用两个型号为OPA695的运算放大器(以下简称为OPA695)与型号为AD8367的可变增益放大器(以下简称为AD8367) 组合形成一个中频放大器。AD8367是一个兼有VGA(固定增益放大器)和AGC 功能的高集成度中频程控增放大器，AD8367主要由可变衰减器、固定增益放大器和律方根检波器组成。当增益较高时，OPA695可提供4300V/usec的转换率以及大于450MHz的带宽，能够为中频放大器6应用提供低功耗解决方案。由于OPA695可在+5V～+12V的单电源下工作，因此，能够以较低的功耗提供更佳的输出截取功能。两个OPA695级联产生中频固定增益，OPA695 是一个高带宽，4.2V输出电压摆幅提供精确、低成本、高动态范围，以及拥有4300V/sS的超高转换速率的中频放大器，其电路如图5所示。

AD8367的主要功能是通过控制GAIN引脚的电压实现增益控制，带宽为 500MHz，它的温度稳定性与供电稳定性保证了其增益实现稳定线性控制，电路如图6所示。

本实施例的解调及基带放大模块7中的解调功能由检波二极管实现，基带放大功能由LT1677电路实现，解调及基带放大模块7的电路如图7所示。

真有效值检测模块8采用AD637有效值检测电路对经过基带放大之后的解调信号进行输出波形的真有效值检测，判断解调信号的真有效值是否在1V 左右，其电路图如图8所示。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本实用新型提出的一种调幅信号处理电路。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的一种调幅信号处理电路，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上对其中的实现细节做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。