水聲發(fā)射機是聲吶系統(tǒng)的不可或缺的一部分,發(fā)射機的性能對整個系統(tǒng)都有不可忽略的影響。本文以水聲通信為背景,以PWM技術調(diào)制信號,根據(jù)技術指標的要求,設計了一款可以多頻段工作的水聲發(fā)射機。本文首先介紹了功率放大器的分類,對A、B、AB、D類放大器的特點進行對比,并闡述選擇D類放大器作為本文功放的原因;詳細的介紹了D類功放的調(diào)制方式并選擇PWM作為信號的調(diào)制方式;介紹了PWM技術的基本原理、產(chǎn)生方式、具體分類,并對PWM進行了仿真,通過仿真對PWM進行更詳細的論述。本文設計了信號發(fā)射裝置的硬件部分;講述發(fā)射機的驅(qū)動電路、功率放大電路、匹配電路,同時根據(jù)硬性技術指標,完成了基于PWM的水聲通信發(fā)射機的模擬電路,并根據(jù)原理圖完成了發(fā)射機PCB的繪制。為了提高發(fā)射機的效率,可以使發(fā)射機系統(tǒng)更完善,采用了串聯(lián)匹配,通過測試驗證了匹配效果。本文最后對發(fā)射機的各項參數(shù)進行了測試,并在水池進行了多次通信系統(tǒng)聯(lián)調(diào),通過測試結(jié)果:發(fā)射機滿足設計要求,符合設計指標,可以安全穩(wěn)定的工作。 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

全橋輸出級

直接影響音響系統(tǒng)的指標。制模塊模式有很多種：Bang-Bang 調(diào)制，PWM 調(diào)制，Sigma-Delta 調(diào)制，它主要頻信號轉(zhuǎn)變成脈沖信號，脈沖信號通過驅(qū)動電路，放大信號時，只需將脈把輸出信號進行濾波就能得到放大以后的音頻信號，因為原來的模擬信號中，且在放大時幅度的失真，不會導致音頻信號導致失真。動電路管的寄生電容一般來說很大，這就需要驅(qū)動電路選擇的 IC 有很強驅(qū)動電則具有很大寄生電容的驅(qū)動管無法被驅(qū)動。這就會影響后級電路，輸出會率管的驅(qū)動能力得到加強，柵極驅(qū)動電路的改善必不可少。出級模塊功率放大器的輸出級為開關型電路，可以分為電壓開關型和電流開關型；式可分為推挽型輸出級和橋式輸出級兩種；其中橋式輸出級可分為半橋輸。全橋半橋類功放示意圖如下所示：

圖 2.12 一階、二階、三階噪聲整形圖a 調(diào)制優(yōu)點是電路結(jié)構簡單，其缺點是對時鐘頻率以及[12] 調(diào)制的原理及產(chǎn)生方式是控制電路開關組件的閉合與斷開，使幅值相等，寬度些脈沖替代正弦波是目前廣泛使用的方式[13]。，可以解釋為等面積原理，例如，將正弦波沿時間軸分等寬不等幅的矩形，根據(jù)原理，可以使用相同頻率，但沖來代換，得出正弦波的 PWM 信號[14]。產(chǎn)生原理圖如圖 2.13 所示。調(diào)制信號載波比較器

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：2927870