发射机课程设计--调频发射机设计
发射机课程设计--调频发射机设计
高频课程设计
课程：高频课程设计
课题：调频发射机设计专业：电子信息类
班级：
座号：
姓名：
指导老师：
目录
摘要 (1)
一、设计题目 (2)
1.1 进程安排 (3)
1.2 设计内容 (3)
二、调频发射机原理及方案选择 (3)
2.1 FM调频原理 (3)
2.2.系统框图 (5)
2.3调频方案选择 (5)
三、设计步骤和调试过程 (6)
3.1总体设计电路 (6)
3.2电路工作状态说明 (7)
3.3发射机的主要技术指标 (7)
四、模块说明 (9)
4.1 音频输入模块 (9)
4.2 振荡模块 (9)
4.3音频放大模块 (10)
4.4 放大和发射模块 (11)
五、设计电路的性能评测 (12)
六、结论及心得体会 (13)
七、参考资料 (14)
附件1：调频发射机电路原理图 (14)
附件2：调频发射机发射机PCB图 (14)
附件3：元器件清单 (15)
摘要
调频发射机作为一种简单的通信工具，由于它不需要中转站和地面交换机站支持，就可以进行有效的移动通信，因此深受人们的欢迎。目前它广泛的用于生产、保安、野外工极管完成语音信号对载波信号的频率调制，并通过LC并联谐振网络选出三倍频信号；最终利用两级功率放大，使已调制信号功率大大提高，经过串联滤波网络滤除高次谐波，最程等领域的小范围移动通信工程中。本课题重点在于设计能给发射机电路提供稳定频率的振荡调制电路。课题首先用两级电压并联负反馈放大电路，适当放大语音信号，以配合调制级工作；然后用石英晶体构成振荡电路为发射机提供稳定的基准频率载波，接着通过变容二后通过拉杆天线发射出去。通过后续的电路仿真和部分电路的调试，可以证明本课题的电路基本成熟，基本能完成语音信号的电压放大、频率调制和功率放大，达到发射距离的要求。发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。通常，发射机包括三个部分：高频部分，低频部分，和电源部分。高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性，主振级往往采用石英晶体振荡器，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响。低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大，在末级功放处获得所需的功率电平，以便对高频末级功率放大器进行调制。因此，末级低频功率放大级也叫调制器。调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。所以末级高频功率放大级则成为受调放大器摘要。无线电技术诞生以来，信息传输和信息处理始终是其主要任务。要将无线电信号有效地发射出去，天线的尺寸必须和电信号的波长为同一数量级，为了有效地进行传输。必须将携带信息的低频电信号调制到几十MHz至几百MHz以上的高频振荡信号上，再经天线发送出去，调频是信号发射必不可少的一个环节。
低频小功率调频发射机是将待传送的音频信号通过一定的方式调制到高频载波信号上，放大到额定的功率，然后利用天线以电磁波的方式发射出去，覆盖一定的范围。随着器件技术的发展，调频发射机的体积越来越趋于微型化，工作
电压越来越低，信号覆盖的范围越来越广。就目前接、发射技术来说，调频发射因为起得天独厚的性能优势，在接收机技术上可以有广阔的发展前景是因为发送信号的频率比较高，那么如何能够最大限度的减少干扰，如何把这种信号很好的解出来，这成了调频技术的一种考验。本文主要就是研究利用频率调制技术调制高频信号，并把它发送出去。
调频发射机在实际生活中也有它重要的意义，由于它不需要中转站和地面交换机站支持，就可以进行有效的移动通信，因此深受人们的欢迎。目前它广泛用于生产、保安、野外工程等领域的小范围移动通信工程中。本课题重点在于设计能给发射机电路提供稳定频率的振荡调制电路。课题首先用两级电压并联负反馈放大电路，适当放大语音信号，以配合调制级工作：然后用石英晶体构成振荡电路为发射机提供稳定的基准频率载波，接着通过变容二极管完成语音信号对载波信号的频率调制产，并通过LC并联谐振网络选出三倍信号；最终利用两级功率放大，使已调制信号功率大大提高，经过串联滤波网络滤除高次谐波，最后通过拉杆天线发射出去。通过后续的电路仿真和部分电路的调试，可以证明本课题的电路基本成熟，基本能完成主意信号的电压放大、频率调制和功率放大，达到发射距离的要求。
一、设计题目
1.1 进程安排
序号内容安排天数
1 布置实践任务（指导老师分配任务，讲解整个设计的整
体要求。）
0.5
2 查资料、定方案（学生根据课题要求查找相关资料，完
成初步设计方案。）
0.5
3 方案评估（学生分组讨论设计方案，并对方案进行答辩，
并确定最终设计方案。）
0.5
4 采购（学生根据确定的设计方案，自己采购电子元器件。）0.5
5 制板（学生利用Protel绘制原理图、PCB图，并转印制
作电路板。）
0.5
6 调试及功能改进（学生焊接电路板并进行系统调试。时 1.5
间允许条件下，学生可进行发挥设计，对系统功能进行扩展。） 7
实践总结（学生完成设计报告，指导老师对学生设计产品、报告进行评估定级）
0.5
1.2 设计内容 （1）、设计课题
调频（或调幅）发射机设计 （2）、实践目的
无线电发射与接收设备是高频电子线路的综合应用，是现代化通信系统、广播与电视系统、无线安全防范系统、无线遥控和遥测系统、雷达系统、电子对抗系统、无线电制导系统等，必不可少的设备。本次设计要达到以下目的： 1. 进一步认识射频发射与接收系统；
2. 掌握调频（或调幅）无线电发射机的设计；
3. 学习无线电通信系统的设计与调试。 （3）、设计要求
1. 发射机采用FM 、AM 或者其它的调制方式；
2. 若采用FM 调制方式，要求发射频率覆盖范围在８８－１０８ＭＨｚ，传输距离>20m;
3. 若采用AM 调制方式，发射频率为中波波段或30MHz 左右，传输距离>20m ；
4. 为了加深对调制系统的认识，发射机建议采用分立元件设计；（采用集成电路的设计方法建议作为备选方案；）
5. 已调信号通过AM/FM 多波段收音机进行接收测试。
二、调频发射机原理及方案选择
2.1 FM 调制原理 载波
()
t w U t u c cm c cos )(=，调制信号()t u Ω；通过FM 调制，使得
)
(t u c 频率变
化量与调制信号()t u Ω的大小成正比。即已调信号的瞬时角频率
()()
t u k w t w f c Ω?+=
已调信号的瞬时相位为
()()t d t u
k t w t d t w t t
f
c t
''+=''=??Ω
)(0
?
实现调频的方法分为直接调频和间接调频两大类。 （1） 直接调频
直接调频的基本原理是利用调制信号直接控制振荡器的振荡频率，使其反映调制信号变化规律。要用调制信号去控制载波振荡器的振荡频率，就是用调制信号去控制决定载波振荡器振荡频率的元件或电路的参数，从而使载波振荡器的瞬时频率按调制信号变化规律线性地改变，就能够实现直接调频。直接调频可用如下方法实现：
a.改变振荡回路的元件参数实现调频
在LC 振荡器中，决定振荡频率的主要元件是LC 振荡回路的电感L 和电容C 。在RC 振荡器中，决定振荡频率的主要元件是电阻和电容。因而，根据调频的特点，用调制信号去控制电感、电容或电阻的数值就能实现调频。
调频电路中常用的可控电容元件有变容二极管和电抗管电路。常用的可控电感元件是具有铁氧体磁芯的电感线圈或电抗管电路，而可控电阻元件有二极管和场效应管。
b.控制振荡器的工作状态实现调频
在微波发射机中，常用速调管振荡器作为载波振荡器，其振荡频率受控于加在管子反射极上的反射极电压。因此，只需将调制信号加至反射极即可实现调频。
若载波是由多谐振荡器产生的方波，则可用调制信号控制积分电容的充放电电流，从而控制其振荡频率。 (2)间接调频
如图5所示，不直接针对载波，而是通过后一级的可控的移相网络。 将Ω
u 先进行积分()??
? ???Ωt
dt t u k 01，而后以此积分值进行调相，即得间接调频。 ()()??
? ??''+=?Ωt
f c cm FM t d t u k t w V t u 0cos
图5 间接调频实现
可控移相网络的实现方法如下图6所示。将变容二极管接在高频放大器的谐振回路里，就可构成变容二极管调相电路。电路中，由于调制信号的作用使回路谐振频率改变，当载波通过这个回路时由于失谐而产生相移，从而获得调相。
图6 单级回路变容管调相电路
2.2.系统框图
采用FM 调制的调频发射机其原理框图如下图所示，它由调制器、前置功放、末级功放和直流稳压电源等部分组成。
2.3调频方案选择
利用通信原理和高频电子线路的相关知识，为确保电路能高效率输出足够大的高频功率，并馈送到天线进行发射，可进行如下设计方案的选择：
通过音频信号改变载波的频率实现调频发射，调频发射机发射的频率带宽
FM 调
前置末级
直流
发射
图7 FM 发射机
较宽，但其在高频段因所占的相对频带较调幅波发射更窄，发射距离远，信号失真小。并且在要求传输距离不是很远的情况下，我们用直接载波调频很容易实现载波调频发射机的设计，在能满足我的课程设计的技术指标要求的情况下，我门选择直接载波调频的方案来设接调频发射机。
直接调频最常见有变容二极管调频，使用VCO实现变容二极管直接调频。许多中小功率的调频发射机都采用变容二极管直接调频技术，即在工作于发射载频的LC振荡回路上直接调频，采用晶体振荡器和锁相环路来稳定中心频率。较之中频调制和倍频方法，这种方法的电路简单、性能良好、副波少、维修方便，是一种较先进的频率调制方案。
另外一种更为简单的直接调频方法是用三极管直接调频。原理是三极管组成共基极超高频振荡器，基极与发射极的电压随基极输入的音频信号变化而变化，从而改变高频振荡的频率，最终实现频率的调制。
由于采用变容二级管调频，对高频轭流圈的参数要求比较苛刻。这样会使设计电路变得困难。因此采用三极管直接调制的方法，这样不仅能够实现FM调频，而且使电路变得非常简洁。此方案也有以下三种方案选择：
本方案的调频发射机主要由四个基本模块组成，第一级是由驻极体话筒构成的声-电转换电路；第二级是超高频振荡调制器；第三级音频放大电路；第四级高频功率放大器；该电路由声--电转换、音频放大器、高频振荡调制器和高频功率放大器等部分组成。声--电转换器由驻极体话筒M1担任，它拾取周围环境声波信号后即输出相应电信号，经C2送至Q1的基极进行频率调制,Q1组成共基极超高频振荡器，基极与集电极的电压随基级输入的音频信号变化而变化，从而改变高频振荡的频率，最终实现频率的调制。再经C6输入到晶体管Q2，Q2担任音频放大器，对已调音频信号进行放大，再经过C10输入到晶体管Q3，Q3担任功率放大器，对信号再次放大，使信号功率足够大，达到发射远的目的。且元件利用少，且成本低廉，接线简单。
三、设计步骤和调试过程
3.1总体设计电路
MK1Mic2
1K
R633K
R31K
R522K R4R210K
R120K 5pF C3104pF C21uF
C9Cap 102pF
C14100pF
C1030pF
C13103pF
C4101pF
C1233pF C5102pF
C633pF
C7100uF
C11100pF
C8Cap 220uF
C110mH
L1Q1NPN_1
Q3NPN_1
Q2NPN_1
L2
L
L3L
GND
GND
GND
GND
VCC
GND
E1
Antenna
R72.2K
VCC
GND 12P1Header 2
VCC
GND
D1LED0
51
R8
3.2电路工作状态说明
实际功率激励输入功率不高拟定整机方框图的一般原则是，在满足技术指标要求的前提下，应力求电路简单、性能稳定可靠。单元电路级数尽可能少，以减少级间的相互感应、干扰和自激。
由于本题要求的发射功率Po 不大，工作中心频率f0也不高，因此晶体管的参量影响及电路的分布参数的影响不会很大，整机电路可以设计得简单些，各组成部分的作用是：
(1)LC 调频振荡器：产生频率f0=6.5MHz 的高频振荡信号，变容二极管线性调频，最大频偏，整个发射机的频率稳定度由该级决定。
(2)缓冲隔离级：将振荡级与功放级隔离，以减小功放级对振荡级的影响。因为功放级输出信号较大，当其工作状态发生变化时（如谐振阻抗变化），会影响振荡器的频率稳定度，使波形产生失真或减小振荡器的输出电压。整机设计时，为减小级间相互影响，通常在中间插入缓冲隔离级。缓冲隔离级电路常采用射极跟随器电路。
(3)功率激励级：为末级功放提供激励功率。如果发射功率不大，且振荡级的输出能够满足末级功放的输入要求，功率激励级可以省去。
(4)末级功放：将前级送来的信号进行功率放大，使负载（天线）上获得满足要求的发射功率。如果要求整机效率较高，应采用丙类功率放大器，若整机效率要求不高如≤50%而对波形失真要求较小时，可以采用甲类功率放大器。但是本题要求，故选用丙类功率放大器较好。 3.3发射机的主要技术指标
(1)发射功率
发射功率指发射机发射到天线上的功率。只有当天线的长度与发射信号的波长相比拟时，天线才能有效地把信号发射出去。波长 与频率 的关系是 f /c =λ
式中，c 为电磁波传播速度，c=3*108m/s 。若接收机的灵敏度VA=2uV ，则通信距离s 与发射功率Po 间的关系为
mW p o }{07.1s = 当发射功率为大于500mW 时通信距离为5.08Km 以上。 (2)工作频率或波段
发射机的工作频率应根据调制方式，在国家有关部门规定的范围内选取。对于调频发射机，工作频段一般选择在超短波范围内。 (3)调制灵敏度Kf
是单位调制信号电压所引起的最大频偏，其值越大，说明调制信号控制作用越强，产生频偏越大。
整机电路的实际计算顺序一般是从末级单元电路开始，向前逐级进行。而电路的组装和调试顺序一般是从前级单元电路开始向后级逐级进行。 发射机的输出应具有一定的功率才能将信号发射出去，但是功率增益又不可能集中在末级功放，否则电路性能不稳，容易产生自激。因此要根据发射机的各组成部分的作用，适当地合理地分配功率增益。如果调频振荡器的输出比较稳定，又具有一定的功率，则功率激励级和末级功放的功率增益可适当小些。功率激励级一般采用高频宽带放大器，末级功放可采用丙类谐振功率放大器。缓冲级可以不分配功率。仅从输出功率Po≥100mW 一项指标来看，可以采用宽带功放或乙类、丙类功放。本设计采用丙类功放实现。如下图：
从振荡器的什么地方取输出电压也是十分重要的。一般尽可能从低阻抗点取出信号，并加入隔离、缓冲级如射极输出器，以减弱外接负载对振荡器幅度、波形以及频率稳定度的影响。
射极输出器的特点是输入阻抗高，输出阻抗低，放大倍数接近于1。
调频振荡电路的作用是产生频率的高频振荡f=88~108MHz信号。发射机的频率稳定度由该级决定。调频振荡器电路如下图所示：
四、模块说明
4.1 音频输入模块
这部分电路组要由电容C1和欧姆的电阻R3组成低通滤波电路，L1是起到阻止后面的高频信号通过，电阻R4和R5起到电平转换的作用，把较高的电压通过这两个电阻的分压后，变成较低的电压，这样防止较高的音频信号将后面的振荡电路中的三极管烧毁。电感L1起到隔离高频信号的作用，防止振荡电路中产生的高频信号通过。电容C2有隔直通交的作用，准许音频信号加载到后一级，而防止直流电通过。
4.2 振荡模块．
如图原理图所示，这部分主要是有三极管（Q1）、电容（C4、C5、、C7、C8）和电感L1组成的电容三点式高频小信号振荡器。接在三极管基集和电源之间的电阻R4和R5主要是为三极管提静态工作电压使三极管能正常工作。电容C4、C8和C5、三极管Q1，组成了电容三点式使信号的相位改变360度，再通过三极管提供振荡消耗的能量和滤波产生了高频信号。接在地与三极管发射极之间的电阻是为了稳定三极管的静态工作电压，电容C7是滤波电容，滤除产生的高频信号，稳定静态工作点防止零点漂移。电容C6是将信号耦合到下一级电路中去，有隔直通交的作用。
4.3音频放大模块
音频放大电路由共射放大电路构成。由调制级转换过来的音频信号非常弱，因此必须再加上一级共射放大的电路。然而要使共射放大电路工作在放大区，必须有合适的静态工作点Q。
a、静态工作点的测量
测量放大器的静态工作点，应在输入信号Ui=0的情况下进行，即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流Ic以及各电极对地的电位UB、Uc、UE。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压UE或Uc，然后算出Ic的方法，例如，只
要测出UE ，即可用：E E
C E R U I I
=≈
算出Ic(也可根据C C
CC
C R U U I -==，由Uc 确
定Ic)同时也能算出UBE= UB-UE ，UcE= Uc-UE 。
图1实物图直流等效电路
b 、静态工作点的调试
放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流Ic （或UcE ）的调整与测试。静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作
点偏高，放大器在加入交流信号
以后易产生饱合失真，此时Uo 的负半周将被削底，如上图2所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即Uo 的正半周被削顶（一般截止失真不如饱合失真明显），如图2所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的输入电压Ui ，检查输出电压Uo 的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。
这是电路的一级放大，由于通过调制电路的信号很小所以要用甲类放大器，以防止失真或无法达到放大作用，这里负载采用L2、C8并联谐振回
图2 静态工作点对U0波
路达到选聘和匹配作用。R5的作用是给基极提供偏置电压，设置三极管的静态工作点和设置放大倍数。C12滤波减小干扰。
4.4 放大和发射模块
这一部分电路组要是有三极管Q2、空心电感L2、电容C10、C11和电阻R7组成，其中电感L2、电容C10和三极管Q2组成了谐振电路具有放大高频小信号和滤波的作用，被调制后的信号通过三极管Q2的基集输入，通过电感L2、电容C10和三极管Q2组成了谐振电路的滤波和放大最后通过接在三极管Q2集电极的电容C11耦合后接到发射天线上去。
采取以上措施能够有效地滤除所有无用频率和电源纹波，抑制各种干扰和噪声，降低频率合成器的相位噪声和杂散。使本电路完全满足了系统的要求，并且在相位噪声、非线性失真、音频频率响应和调频信噪比等方面都有很好的特性。而且，本电路调试量小，成本也不高。
注意在焊接时一定要小心、谨慎，尽量避免将两种不同的元件焊在一起，以防发生短路。另外在焊接时一定要看准再焊，以免各种元件发生混乱。
五、设计电路的性能评测
电子电路调试技术包括调整和测试两部分。调整主要是对电路参数的调整，如对电阻、电容和电感等，以及机械部分进行调整，使电路达到预定的功能和性能要求；测试主要是对电路的各项技术指标和功能进行测量与试验，并与设计的性能指标进行比较，以确定电路是否合格。电路测试是电路调整的依据，又是检验结论的判断依据。
1.通电观察：通电后不要急于测量电气指标，而要观察电路有无异常现象，例如有无冒烟现象，有无异常气味，手摸集成电路外封装，是否发烫等。如果出现异常现象，应立即关断电源，待排除故障后再通电。
2.静态调试：静态调试一般是指在不加输入信号，或只加固定的电平信号的条件下所进行的直流测试，可用万用表测出电路中各点的电位，通过和理论估算值比较，结合电路原理的分析，判断电路直流工作状态是否正常，及时发现电路中已损坏或处于临界工作状态的元器件。通过更换器件或调整电路参数，使电路直流工作状态符合设计要求。
3.动态调试：动态调试是在静态调试的基础上进行的，在电路的输出端测试输出信号，若发现不正常现象，应分析其原因，并排除故障，再进行调试，直到满足要求。
按照以上调试方法与步骤对所搭建的实际电路进行调试，调试结果与仿真结果完全一致，也就是说本次课设所设计的抢答器基本符合设计要求，达到了本次课设的目的。
调试结果
三极管Q3的基极波形如图所示峰
峰值为286mV，频率为83.2MHz，用收音
机跳到该频率，能在20m之内听得到清
楚的音频信号。这次调的频率偏高与电
台的信号冲突，导致在周围没有墙壁的
地方，我的信号被覆盖了，其实距离可
以发射的更远，但是中间被其他电台干扰太大。
六、结论及心得体会
设计我了解到了不少东西，调频发射机的设计涉及到许多问题，包括电容三点式振荡器的设计，电容三点式振荡器的设计非常繁琐，需要计算好各电阻的值，再根据各电容的作用，确定电容的值。不过本次设计总体上体现了对高频电子线路的应用熟练与否。而且本次设计需要AD软件的应用，让我重新对这款软件有了新的认识。所以今后的目标是积累实际应用经验已达到快速高效完成实验。高频电路由于受分布参数及各种耦合与干扰的影响，其稳定性比起低频电路来要差些，因此调试工作比较复杂，特别是整机调试，需要细致耐心，前后级多次反复调整，直到满足技术指标要求。切记不要急燥，更不能盲目地更改参数，负责事半功半，达不到预期效果。
这个实验是关于调频发射机工作原理分析及其安装调试，通过这次实验我们可以更好地巩固和加深对调频发射机工作原理和非线性电子线路的进一步理解。学会基本的实验技能，提高运用理论知识解决实际问题的能力。在实验过程中，通过选取元件、确定电路形式、以及计算等等，提高我们的动手能力，同时通过调试来发现自己的错误并分析及排除这些故障，使我们对小功率放大
器的知识得到了加深。本次作品设计我们共用了三个时间段进行制作及调试，最终满足了设计要求。设计过程初期遇到了一定困难，比如电路的排版不好，焊接中出现虚焊，电阻辨认错误等问题，最终在我们的共同努力下解决了这些问题。
我认为焊接电路板要注意以下几点：
1、要先检查所有的元件是否可用，焊接三极管时应分清基极，集电极，发射极；
2、焊接时要注意防止虚焊，电容电感尽量卧式安装，焊接完成后尽量缩短高频部分的元件引线，但不用剪太短，否则不容易更改；
3、接地线时不能贪图省事，用锡一直拉一排连接各管脚的地这样不易更改线路，应仍使用导线连接，便于修改；
4、绕中周时应有规律的绕，均匀的绕，从下到上或者从上到下，切不可上面绕几圈下面绕几圈，这样在调节的时候会出错，焊接漆包线时一定要将焊接处的漆刮干净，最好用火烧，绕完后要用万用表测试其是否导通；
5、电源线和地线排放的位置不能靠太近，否则用鳄鱼夹加电时易发生短路碰电。
七、参考资料
[1] 高吉祥，高频电子线路，电子工业出版社，2005.1 [2] 谢嘉奎，高频电子线路，高等教育出版社，2001.3 [3] 张肃文，高频电子线路，高等教育出版社，1999.8
附录1：调频发射机电路原理图
MK1Mic2
1K
R633K
R31K
R522K R4R210K
R120K 5pF C3104pF C21uF
C9Cap 102pF
C14100pF
C1030pF
C13103pF
C4101pF
C1233pF C5102pF
C633pF
C7100uF
C11100pF
C8Cap 220uF
C110mH
L1Q1NPN_1
Q3NPN_1
Q2NPN_1
L2
L
L3L
GND
GND
GND
GND
VCC
GND
E1
Antenna
R72.2K
VCC
12P1Header 2
VCC
GND
D1LED0
51
R8
附录2：调频发射机PCB图
附录3：元器件清单
元器件清单
元件名称型号数量
麦克风 1
三极管8050 3
电阻33K 1 20K 1 10K 1 22K 1 1K 2 2.2K 1 51 1
电容220uF 1 100uF 2 1uF 1 33pF 2 5pF 1 30pF 1 47pF 1 101 2
102 2
103 1
104 1 电感自制 3 天线自制 1
调频发射机设计
惠州学院 HUIZHOU UNIVERSITY 高频电子线路课程设计 设计题目调频发射机 系别 专业 班级 姓名 学号
一、设计题目:调频发射机的设计 二、设计的技术指标与要求: 1工作电压：Vcc =+12V ； (天线)负载电阻：R L =51欧； 3发射功率：Po ≥500mW ； 4工作中心频率：f 0=5MHz ； 5最大频偏：kHz f m 10=?； 6总效率：%50≥A η； 7频率稳定度：小时/10/4 00 -≤?f f ； 8调制灵敏度S F ≥30KH Z /V ； 三、设计目的: 设计一个采用直接调频方式实现的工作电压为12V 、输出功率在500mW 以上、工作频率为5MHz 的无线调频发射机，可用于语音信号的无线传输、对讲机中的发射电路等。 四、设计框图与分析: （一）总设计方框图 与调幅电路相比,调幅系统由于高频振荡输出振幅不变, 因而具有较强的抗干扰能力与效率.所以在无线通信、广播电视、遥控测量等方面有广泛的应用。 （二）实用发射电路方框图 ( 实际功率激励输入功率为 1.56mW) 变容二极管直接调频电路 调制信号 调频信号 载波信号 图3-1 变容二极管直接调频电路组成方框图
拟定整机方框图的一般原则是，在满足技术指标要求的前提下，应力求电路简单、性能稳定可靠。单元电路级数尽可能少，以减少级间的相互感应、干扰和自激。 由于本题要求的发射功率P o 不大，工作中心频率f 0也不高，因此晶体管的参量影响及电路的分布参数的影响不会很大，整机电路可以设计得简单些，设组成框图如图3-2所示，各组成部分的作用是： (1)LC 调频振荡器：产生频率f 0=5MHz 的高频振荡信号，变容二极管线性调频，最大频偏kHz f m 10=?，整个发射机的频率稳定度由该级决定。 (2)缓冲隔离级：将振荡级与功放级隔离，以减小功放级对振荡级的影响。因为功放级输出信号较大，当其工作状态发生变化时（如谐振阻抗变化），会影响振荡器的频率稳定度，使波形产生失真或减小振荡器的输出电压。整机设计时，为减小级间相互影响，通常在中间插入缓冲隔离级。缓冲隔离级电路常采用射极跟随器电路。 (3)功率激励级：为末级功放提供激励功率。如果发射功率不大，且振荡级的输出能够满足末级功放的输入要求，功率激励级可以省去。 (4)末级功放 将前级送来的信号进行功率放大，使负载（天线）上获得满足要求的发射功率。若整机效率要求不高如%50≥A η而对波形失真要求较小时，可以采用甲类功率放大器。但是本题要求 %50≥A η，故选用丙类功率放大器较好。 五、设计原理图: 1 考虑到频率稳定度的因素，调频电路采用克拉泼振荡器和变容二极管直接调频电路。电路的工作原理是：利用调制信号控制变容二极
发射机课程设计--调频发射机设计
发射机课程设计--调频发射机设计
高频课程设计 课程：高频课程设计 课题：调频发射机设计专业：电子信息类 班级： 座号： 姓名： 指导老师：
目录 摘要 (1) 一、设计题目 (2) 1.1 进程安排 (3) 1.2 设计内容 (3) 二、调频发射机原理及方案选择 (3) 2.1 FM调频原理 (3) 2.2.系统框图 (5) 2.3调频方案选择 (5) 三、设计步骤和调试过程 (6) 3.1总体设计电路 (6) 3.2电路工作状态说明 (7) 3.3发射机的主要技术指标 (7) 四、模块说明 (9) 4.1 音频输入模块 (9) 4.2 振荡模块 (9) 4.3音频放大模块 (10) 4.4 放大和发射模块 (11) 五、设计电路的性能评测 (12) 六、结论及心得体会 (13) 七、参考资料 (14) 附件1：调频发射机电路原理图 (14) 附件2：调频发射机发射机PCB图 (14) 附件3：元器件清单 (15)
摘要 调频发射机作为一种简单的通信工具，由于它不需要中转站和地面交换机站支持，就可以进行有效的移动通信，因此深受人们的欢迎。目前它广泛的用于生产、保安、野外工极管完成语音信号对载波信号的频率调制，并通过LC并联谐振网络选出三倍频信号；最终利用两级功率放大，使已调制信号功率大大提高，经过串联滤波网络滤除高次谐波，最程等领域的小范围移动通信工程中。本课题重点在于设计能给发射机电路提供稳定频率的振荡调制电路。课题首先用两级电压并联负反馈放大电路，适当放大语音信号，以配合调制级工作；然后用石英晶体构成振荡电路为发射机提供稳定的基准频率载波，接着通过变容二后通过拉杆天线发射出去。通过后续的电路仿真和部分电路的调试，可以证明本课题的电路基本成熟，基本能完成语音信号的电压放大、频率调制和功率放大，达到发射距离的要求。发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。通常，发射机包括三个部分：高频部分，低频部分，和电源部分。高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性，主振级往往采用石英晶体振荡器，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响。低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大，在末级功放处获得所需的功率电平，以便对高频末级功率放大器进行调制。因此，末级低频功率放大级也叫调制器。调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。所以末级高频功率放大级则成为受调放大器摘要。无线电技术诞生以来，信息传输和信息处理始终是其主要任务。要将无线电信号有效地发射出去，天线的尺寸必须和电信号的波长为同一数量级，为了有效地进行传输。必须将携带信息的低频电信号调制到几十MHz至几百MHz以上的高频振荡信号上，再经天线发送出去，调频是信号发射必不可少的一个环节。 低频小功率调频发射机是将待传送的音频信号通过一定的方式调制到高频载波信号上，放大到额定的功率，然后利用天线以电磁波的方式发射出去，覆盖一定的范围。随着器件技术的发展，调频发射机的体积越来越趋于微型化，工作
高频课程设计---调频(FM)发射机的设计
高频课程设计论文题目：高频(FM)发射机的设计 系别：电子信息与电气工程系 专业：通信工程
摘要：作为通信系统的重要组成部分，无线电技术越来越重要。本文研制一种调频发射机，介绍了调频发射机的制作方法及其工作原理，同时给出了系统的组成框图及系统各部分功能，设计了PCB电路板，并且对所设计的发射机的功能进行了安装与调试。本文中的发射机发射的频率可在66-109MHz频段内进行调制，并可用普通的调频收音机接收。 关键词：小功率调频发射机音频信号调制波载波
目录 1设计课题 2实践目的 3设计要求 4基本原理 4.1 系统方案选择 4.2 整体系统描述 4.3 单元电路设计 4.3.1 音频放大电路 4.3.2 高频振荡电路 4.3.3 高频功率放大电路 5系统调试 5.1 PCB板的设计 5.2 系统调式 6结论 7参考文献 8附录
1设计课题 调频发射机设计 2实践目的 无线电发射与接收设备是高频电子线路的综合应用，是现代化通信系统、广播与电视系统、无线安全防范系统、无线遥控和遥测系统、雷达系统、电子对抗系统、无线电制导系统等必不可少的设备。本次设计要求达到以下目的： 1.进一步认识射频发射与接收系统； 2.掌握调频无线电发射机的设计； 3.学习无线电通信系统的设计与调试。 3设计要求 1.发射机采用FM的调制方式； 2.发射频率覆盖范围为88-108MHz，传输距离大于10m； 3.为了加深对调制系统的认识，发射机采用分立元件设计； 4.已调信号采用通用的AM/FM多波段收音机进行接收测试。 4 基本原理 4.1 系统方案选择 方案一：以晶体振荡器做成高精度高稳定度的调频发射机 以晶体振荡器做成高精度高稳定度的调频电路，这完全可以达到我们的要求，但是这种方案比较复杂，能过搜索我们有另外一种方案，见方案二。 方案二：以调频方式做成三级发射机 这种方案的性能是比较好的，这种发射机主要由三个模块组成，第一级是音频放大电路；第二级是高频振荡电路；第三级是高频功率放大电路。 4.2 整体系统描述 本调频发射机的总体电路如下：声--电转换、音频放大、高频振荡调制和高频功率放大等。声--电转换由驻极体话筒担任，它拾取周围环境声波信号后即输出相就应电信号，经电容C2输入到晶体管Q1，Q1担任音频放大功能，对音频信号进行
调频发射机课程设计
摘要 频率调制又称调频，它是使高频载波信号的频率按调制信号振幅的规律变化，即使瞬时频率变化的大小与调制信号成线性关系，而振幅保持基本恒定的一种调制方式。调频发射机作为一种简单的通信工具，由于它不需要中转站和地面交换机站支持，就可以进行有效的移动通信，因此深受人们的欢迎。目前它广泛的用于生产、保安、野外工程等领域的小范围移动通信工程中。本文主要讨论了调频发射机的原理实现方式并设计了电路图，将调频发射机的电路分为了振荡器、调制器、混频电路、倍频电路和功率放大器几部分，分别讨论它们的原理及其特性。 关键字：调频振荡器混频倍频功放
一、前言 调频电路具有抗干扰性能强、声音清晰等优点，获得了快速的发展。主要应用于调频广播、广播电视、通信及遥控。调频电台的频带通常大约是200～250kHz，其频带宽度是调幅电台的数十倍，便于传送高保真立体声信号。 调频发射机作为一种简单的通信工具，它首先将音频信号和高频载波调制为调频波,使高频载波的频率随音频信号发生变化,再对所产生的高频信号进行混频，倍频，功放和一系列的阻抗匹配,使信号输出到天线,发送出去的装置。本文主要讨论了调频发射机的原理实现方式并设计了电路图，将调频发射机的电路分为了载波振荡器、调制器、混频电路、倍频电路和功率放大器等部分组成，分别讨论它们的原理及其特性。 通过调频发射机电路的设计，使得建立无线电发射收机的整机概念，了解发射机整机各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算发射的各个单元电路：包括晶体振荡电路、变容二极管调频电路、二极管单平衡混频电路、三极管倍频电路、丙类谐振功率放大电路设计、元器件选择。发射机是日常生活中常见的也是应用非常广泛的电子器件，研究本课题既可以了解调频发射机电路，又可以提高对于Multisim的应用能力和运用书本知识的能力。
《调频发射机》高频课程设计报告
高频课程设计 报告 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 设计时间： 福建工程学院电子信息与电气工程系 通信教研室 2010.1
目录 1. 设计题目 (3) 2. 实践目的 (3) 3. 设计要求 (3) 4. 基本原理 (3) 5. 系统调试 (9) 6. 心得体会 (9) 7. 参考文献 (10) 附录 (10)
高频课程设计 一、设计题目 调频发射机 二、实践目的 无线电发射与接收设备是高频电子线路的综合应用，是现代化通信系统、广播与电视 系统、无线安全防范系统、无线遥控和遥测系统、雷达系统、电子对抗系统、无线电制导系统等，必不可少的设备。本次设计要达到以下目的： 1. 进一步认识射频发射与接收系统； 2. 掌握调频（或调幅）无线电发射机的设计； 3. 学习无线电通信系统的设计与调试。 三、设计要求 1. 发射机采用FM 、AM 或者其它的调制方式； 2. 若采用FM 调制方式，要求发射频率覆盖范围在８８－１０８ＭＨｚ，传输距离>20m; 3. 若采用AM 调制方式，发射频率为中波波段或30MHz 左右，传输距离>20m ； 4. 为了加深对调制系统的认识，发射机建议采用分立元件设计； 四、基本原理 本设计图采用FM 调制。 载波()t w U t u c cm c cos )(=，调制信号()t u Ω；通过FM 调制，使得)(t u c 频率变化量与调制信号()t u Ω的大小成正比。即已调信号的瞬时角频率 ()()t u k w t w f c Ω?+= 已调信号的瞬时相位为 ()()t d t u k t w t d t w t t f c t ''+=''=??Ω )(0 ? 实现调频的方法分为直接调频和间接调频两大类，本设计图采用直接调频： 直接调频的基本原理是利用调制信号直接控制振荡器的振荡频率，使其反映调制信号变化规律。要用调制信号去控制载波振荡器的振荡频率，就是用调制信号去控制决定载波振荡器振荡频率的元件或电路的参数，从而使载波振荡器的瞬时频率按调制信号变化规律
《调频发射机设计》word文档
实习报告 课程： 课题：调频发射机设计 专业： 班级： 座号： 姓名： 指导老师： 2011年1月18日
目录 前言 一、设计内容 (3) 1.1进程安排 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3设计要求 (4) 二、发射机原理 (4) 2.1 设计整体思路 (4) 2.2 基本原理 (4) 2.3 调频发射机的原理图 (8) 2.4、各个元器件说明 (8) 三、模块说明 (9) 3.1 输入信号模块 (9) 3.2 振荡模块 (9) 3.3 放大和发射模块 (9) 3.4 调频发射机的主要技术指标 (10) 四、PCB板的制作 (10) 五、电路的调试及调试结果结果 (11) 5.1 电路的调试 (11) 5.2 调试结果 (11) 六、实验总结及心得体会 (12) 元器件清单 附页
前言 调频发射机作为一种简单的通信工具，由于它不需要中转站和地面交换机站支持，就可以进行有效的移动通信，因此深受人们的欢迎。目前它广泛的用于生产、保安、野外工程等领域的小范围移动通信工程中。本课题重点在于设计能给发射机电路提供稳定频率的振荡调制电路。课题首先用两级电压并联负反馈放大电路，适当放大语音信号，以配合调制级工作；然后用石英晶体构成振荡电路为发射机提供稳定的基准频率载波，接着通过变容二极管完成语音信号对载波信号的频率调制，并通过LC并联谐振网络选出三倍频信号；最终利用两级功率放大，使已调制信号功率大大提高，经过串联滤波网络滤除高次谐波，最后通过拉杆天线发射出去。通过后续的电路仿真和部分电路的调试，可以证明本课题的电路基本成熟，基本能完成语音信号的电压放大、频率调制和功率放大，达到发射距离的要求。发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。通常，发射机包括三个部分：高频部分，低频部分，和电源部分。高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性，主振级往往采用石英晶体振荡器，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响。低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大，在末级功放处获得所需的功率电平，以便对高频末级功率放大器进行调制。因此，末级低频功率放大级也叫调制器。调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。所以末级高频功率放大级则成为受调 放大器。
高频课设小功率调频发射机设计
等级: 课程设计 课程名称高频电子线路 课题名称小功率调频发射机 专业电子信息工程 班级 学号 姓名 指导老师浣喜民 2016年6月24日
课程设计任务书 课程名称高频电子线路题目小功率调频发射机设计 学生姓名专业班级学号 指导老师浣喜明课题审批下达日期 2016年06月07日 一、设计内容 设计一小功率调频发射机。主要技术指标： 发射功率Pa=3W；负载电阻（天线）RL=75Ω； 中心工作频率fo=88MHZ；调制信号幅度VΩm=10mV； 最大频偏Δfm=75KHZ；总效率η>70%。 二、设计要求 1、给出具体设计思路和整体设计框图； 2、绘制各单元电路电路图，并计算和选择各器件参数； 3、绘制总电路原理图； 4、编写课程设计说明书； 5、课程设计说明书和所有图纸要求用计算机打印(A4纸)。 三、进度安排 第1天：下达设计任务书，介绍课题内容与要求； 第2、3天：查找资料，确定系统组成； 第4～7天：单元电路分析、设计； 第8～9天：课程设计说明书撰写； 第10天：整理资料，答辩。（共两周）。 四、参考文献 1、《高频电子线路》，张肃文主编.，高等教育出版社.。 2、《电子技术基础实验》陈大钦主编,高等教育出版社出版 3、《高频电子线路实验与课程设计》,杨翠娥主编,哈尔滨工程大学出版社出版 4、《通信电路》沈伟慈主编,西安电子科技大学出版社出版 6、《电子线路设计·实验·测试》谢自美主编, 华中理工大学出版社 五、说明书基本格式 1）课程设计封面； 2）设计任务书； 3）目录； 4）设计思路，系统基本原理和框图； 5）单元电路设计分析； 6）设计总结； 7）附录； 8）参考文献； 9）电路原理图； 10）评分表
调频发射机设计.
高频电子线路课程设计 设计题目 调频发射机 系 别 专 业 班 级 姓 名 学 号 惠州学院 HUIZHOU UNIVERSITY
一、设计题目:调频发射机的设计 二、设计的技术指标与要求: 1工作电压：Vcc =+12V ； (天线)负载电阻：R L =51欧； 3发射功率：Po ≥500mW ； 4工作中心频率：f 0=5MHz ； 5最大频偏：kHz f m 10=?； 6总效率：%50≥A η； 7频率稳定度：小时/10/400-≤?f f ； 8调制灵敏度S F ≥30KH Z /V ； 三、设计目的: 设计一个采用直接调频方式实现的工作电压为12V 、输出功率在 500mW 以上、工作频率为5MHz 的无线调频发射机，可用于语音信 号的无线传输、对讲机中的发射电路等。 四、设计框图与分析: （一）总设计方框图 与调幅电路相比,调幅系统由于高频振荡输出振幅不变, 因而具 有较强的抗干扰能力与效率.所以在无线通信、广播电视、遥控测量 等方面有广泛的应用。 （二）实用发射电路方框图 ( 实际功率激励输入功率为 1.56mW) 变容二极管直接调频电路 调制信号 调频信号 载波信号 图3-1 变容二极管直接调频电路组成方框图
拟定整机方框图的一般原则是，在满足技术指标要求的前提下，应力求电路简单、性能稳定可靠。单元电路级数尽可能少，以减少级间的相互感应、干扰和自激。 由于本题要求的发射功率P o 不大，工作中心频率f 0也不高，因此晶体管的参量影响及电路的分布参数的影响不会很大，整机电路可以设计得简单些，设组成框图如图3-2所示，各组成部分的作用是： (1)LC 调频振荡器：产生频率f 0=5MHz 的高频振荡信号，变容二极管线性调频，最大频偏kHz f m 10=?，整个发射机的频率稳定度由该级决定。 (2)缓冲隔离级：将振荡级与功放级隔离，以减小功放级对振荡级的影响。因为功放级输出信号较大，当其工作状态发生变化时（如谐振阻抗变化），会影响振荡器的频率稳定度，使波形产生失真或减小振荡器的输出电压。整机设计时，为减小级间相互影响，通常在中间插入缓冲隔离级。缓冲隔离级电路常采用射极跟随器电路。 (3)功率激励级：为末级功放提供激励功率。如果发射功率不大，且振荡级的输出能够满足末级功放的输入要求，功率激励级可以省去。 (4)末级功放 将前级送来的信号进行功率放大，使负载（天线）上获得满足要求的发射功率。若整机效率要求不高如%50≥A η而对波形失真要求较小时，可以采用甲类功率放大器。但是本题要求%50≥A η，故选用丙类功率放大器较好。 五、设计原理图: 实际的无线调频发射机电路如图3-3所示。 V43DG130R14C12 Z L 2C11CT T 2RL 51+12v N 1N 2V33DA1R13R12R11C10T 1N 3N 4N 5C9 R 交负V23DG100 R10R9R8Rw2V1R1 R2 R3 R4L 1 Cj R6 R7R5Z L 1C8 C4C5C1C2 C3 C7C6 in 图3-3 无线调频发射电路 考虑到频率稳定度的因素，调频电路采用克拉泼振荡器和变容二极管直接调频电路。电路的工作原理是：利用调制信号控制变容二极
高频课程设计报告_调频发射机
调频发射机课程实验报告 姓名： 班别： 学号： 指导老师： 组员：
小功率调频发射机课程设计 一、 主要技术指标： 1. 中心频率：012f MHz = 2. 频率稳定度 40/10f f -?≤ 3. 最大频偏 10m f kHz ?> 4. 输出功率 30o P mW ≥ 5. 天线形式 拉杆天线（75欧姆） 6. 电源电压 9cc V V = 二、 设计和制作任务： 1. 确定电路形式，选择各级电路的静态工作点，并画出电路图。 2. 计算各级电路元件参数并选取元件。 3. 画出电路装配图 4. 组装焊接电路 5. 调试并测量电路性能 6. 写出课程设计报告书 三、 设计提示： 通常小功率发射机采用直接调频方式，并组成框图如下所示： 其中，其中高频振荡级主要是产生频率稳定、中心频率符合指标要求的正弦 波信号，且其频率受到外加音频信号电压调变；缓冲级主要是对调频振荡信号进
行放大，以提供末级所需的激励功率，同时还对前后级起有一定的隔离作用，为避免级功放的工作状态变化而直接影响振荡级的频率稳定度；，功放级的任务是确保高效率输出足够大的高频功率，并馈送到天线进行发射。 上述框所示小功率发射机设计的主要任务是选择各级电路形式和各级元器件参数的计算。 1.频振荡级： 由于是固定的中心频率，可考虑采用频率稳定度较高的克拉泼振荡电路。关于该电路的设计参阅《高频电子线路实验讲义》中实验六内容。 克拉泼（clapp ）电路是电容三点式振荡器的改进型电路，下图为它的实际电路和相应的交流通路： 实用电路 交流通路 如图可知，克拉泼电路比电容三点式在回路中多一个与C1 C2相串接的电容C3，通常C3取值较小，满足C3《C1 ，C3《C2，回路总电容取决于C3，而三极管的极间电容直接并接在C1 C2上，不影响C3的值，结果减小了这些不稳定电容对振荡频率的影响，且C3较小，这种影响越小，回路的标准性越高，实际情况下，克拉泼电路比电容三点式的频稳度高一个量级，达4 51010--。 可是，接入C3后，虽然反馈系数不变，但接在AB 两端的电阻RL ’=RL//Reo 折算到振荡管集基间的数值（设为RL ’’）减小，其值变为 ''2' 22 3( )31,2 L L L L C R n R R C C ≈=+ 式中，C1，2是C1 C2 和 各极间电容的总电容。因而，放大器的增益亦即环路增益将相应减小，C3越小，环路增益越小。减小C3来提高回路标准是以牺牲环路增益为代价的，如果C3取值过小，振荡器就会因不满足振幅起振条件而停振。 2.缓冲级： 由于对该级有一定增益要求，考虑到中心频率固定，因此可采用以LC 并联回路作负载的小信号谐振放大器电路。
用Multisim设计调频发射机
用Multisim设计调频发射机 目录 摘要 一．设计要求 (2) 二．设计的作用、目的 (3) 三.设计的具体实现 (3) 1.系统概述 (3) 2.单元电路设计、仿真与分析 (4) 2.1振荡级 (4) 2.1.1调频波的产生....... 错误!未定义书签。 2.1.2振荡电路的选择 2.1.3 参数的计算 2.2缓冲级 (6) 2.2.1 元器件的选择及参数的确定错误!未定义书签。 2.3 功率输出级 (10) 2.3.1 元器件的选择和参数的确定错误!未定义书签。 2.4调频发射机总原理电路图 (10) 三 四.Multisim的相关介绍 五.心得体会及建议 (12) 六．附录 (12) 七.参考文献 (14)
调频发射机的设计报告 摘要 随着科技的发展和人民生活水平的提高，调频发射机也在快速发展，并且在生活中得到广泛应用，它可以用于演讲、教学、玩具、防盗监控等诸多领域。在生活中，人们通过无线电发射机可以把需要传播出的信息发射出去，接收者可以通过特制的接收机接受信息，最普通的模式是：广播电台通过无线电发射机发射出广播，收听者通过收音机即可接收到电台广播。 本设计为一简单功能的调频发射机，通过该发射机可以把声音转换为无线电信号发射出去，该信号频率可调，通过普通收音机接收，只要在频率适合时即可收到发射器发送出的无线电信号，并通过扬声器转换出声音。通过这次实验我们可以更好地巩固和加深对小功率调频发射机工作原理和非线性电子线路的进一步理解。学会基本的实验技能，提高运用理论知识解决实际问题的能力。 一．设计要求 设计一个调频发射机，通过该发射机可以把声音转换为无线电信号发射出去，该信号频率可调，通过普通收音机接收，只要在频率适合时即可收到发射机发送出的无线电信号。 （1）.确定电路形式，选择各级电路的静态工作点； （2）.输入信号能够通过电路进行稳定，调频等； （3）.输出为足够大的高频功率，使其能够发射； （4）.根据上述要求选定设计方案，画出该系统的系统框图，写出详细的设计过程并利用Multisim软件画出一套完整的设计电路图； （5）.列出所有的元件清单并写出参考书目。
小功率调频发射机的设计课程设计报告正文.
东北石油大学课程设计 课程高频电子线路 题目小功率调频发射机的设计 院系电子科学学院 专业班级电信XXXXXXX班 学生姓名XX 学生学号XXXXXXXXXXXX 指导教师 2013年3月1日
东北石油大学课程设计任务书 课程高频电子线路 题目小功率调频发射机的设计 专业电子信息工程姓名XX 学号XXXXXXXXX 主要内容、基本要求、主要参考资料等 1、主要内容 利用所学的高频电路知识，设计一个小功率调频发射机。通过在电路设计、安装和调试中发现问题、解决问题，加深对高频电子线路课程理论知识的理解，提高电路设计及电子实践能力。 2、基本要求 设计一个小功率调频发射机，主要技术指标为： (1) 载波中心频率 06.5MHz f=； (2) 发射功率100mW A P>； (3) 负载电阻75 L R=Ω； (4) 调制灵敏度25kHz/V f S≥； 3、主要参考资料 [1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨：高等教育出版社，2006. [2] 张肃文，陆兆雄. 高频电子线路(第三版). 北京：高等教育出版社，1993. [3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉：华中科技大学出版社，2000. [4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2002.完成期限2月25日-3月1 日 指导教师 专业负责人 2013 年 2 月22 日
一、电路基本原理 1. 总设计方框图 与调幅电路相比,调频系统由于高频振荡输出振幅不变, 因而具有较强的抗干扰能力与效率.所以在无线通信、广播电视、遥控测量等方面有广泛的应用。如图1所示： 图1 变容二极管直接调频电路组成方框图 2.电路基本框图 图2 电路的基本框图 实际功率激励输入功率为1.56mW 拟定整机方框图的一般原则是，在满足技术指标要求的前提下，应力求电路简单、性能稳定可靠。单元电路级数尽可能少，以减少级间的相互感应、干扰和自激。 由于本题要求的发射功率Po 不大，工作中心频率f0也不高，因此晶体管的参量影响及电路的分布参数的影响不会很大，整机电路可以设计得简单些，设组成框图如图2所示，各组成部分的作用是： (1)LC 调频振荡器：产生频率f0=6MHz 的高频振荡信号，变容二极管线性调频，最大频偏，整个发射机的频率稳定度由该级决定。 (2)缓冲隔离级：将振荡级与功放级隔离，以减小功放级对振荡级的影响。因为功放级输出信号较大，当其工作状态发生变化时（如谐振阻抗变化），会影响振荡器的频率稳定度，使波形产生失真或减小振荡器的输出电压。整机设计时，为减小级间相互影响，通常在中间插入缓冲隔离级。缓冲隔离级电路常采用射极跟随器电路。 (3)功率激励级：为末级功放提供激励功率。如果发射功率不大，且振荡级的 LC 调频振荡器缓冲隔离器 功率激励 末级功放 调制信号变容二极管直接调频电路调频信号 载波信号
调频发射机电路设计
淮海工学院 课程设计报告书 课程名称：通信电子线路课程设计 题目：调频发射机设计 系（院）：通信工程系 学期：2013-2014-1 专业班级： 姓名： 学号： 评语： 成绩： 签名： 日期：
调频发射机电路设计 一 绪论 1.1 摘要 调频信号的基本特点是它的瞬时频率按调制信号规律变化，因而，一种最容易的实现方法是用调制信号直接控制振荡器的振荡频率，使其不失真地反映调制信号的变化规律。通常将这种直接调变振荡器频率的方法称为直接调频法。采用这种方法时，被控的振荡器可以是产生正弦波的LC 振荡器和晶体振荡器，也可以是产生非正弦的张弛振荡器。前者产生调频正弦波，后者产生调频非正弦波（例如调频方波，调频三角波），如果需要，通过滤波等方法将调频非正弦波变换为调频正弦波。本电路采用LC 振荡器。 1.2 主要性能要求 1 (天线)负载电阻：R L =75欧； 2发射功率：Po ≥80mW ； 3工作中心频率：f 0=6.5MHz ； 4最大频偏：kHz f m 75=?； 5总效率：%50>A η。 1.3 概述 设计一个完整的小功率直接调频发射机系统，直接调频发射系统框图主要由调频振 荡器、缓冲隔离器、倍频器、高频功率放大器、调制信号发生器等电路组成。原理 图如图1。 图1 直接调频发射机组成框图 二 电路原理 2.1 LC 振荡电路工作原理 电容三点式振荡电路又称考毕兹（Colpitts ）电路，基本结构入图2左图所示。图中Cc 为耦合电容，Cb 为旁路电容，电阻Rb1，Rb2和Re 构成分压式偏置，为电路提供直流偏置，Rl 为输出负载电阻。电路的交流通路如图3右图所示，如果移去管子，电容C1，C2和电感L 为并联谐振回路，构成电路的选频网络。对于一个振荡器，当其负载阻
小功率调频发射机设计报告
课程名称高频电子线路课程设计 课题名称小功率调频发射机设计 专业电子科学与技术 班级 0802班 学号200801180219 姓名刘石海 指导教师刘正青老师 2011年6月11日
湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称通信电子线路课程设计 题目小功率调频发射机设计 专业班级电子科学与技术 学生姓名刘石海 学号200801180219 指导老师刘正青 审批 任务书下达日期：2011 年5月23日星期一设计完成日期：2011 年6月11日星期五
总效率
目录 一、资料整理 (6) 1、发射机的主要技术指标 (6) 2、变容二极管主要特性 (7) 3、宽带功率放大器 (8) 4、丙类功率放大器 (9) 二、总体方案设计 (10) 1. 系统框图： (10) 2、单元电路设计 (10) 1) 功放级电路设计和分析 (10) 2)功放电路参数计算 (12) 3) 甲类功率放大器 (14) 4) 缓冲隔离级 (16) 5) 调频振荡级 (18) 三、整机电路 (21) 四、电路装配测试和总结 (22) 五、总结与体会 (25) 附录 (26) 参考文献 (27) 课程设计评分表 (28)
一、资料整理 1、发射机的主要技术指标 ● 发射功率 一般是指发射机输送到天线上的功率。 ● 工作频率或波段 发射机的工作频率应根据调制方式，在国家或有关 部门所规定的范围内选取。 ● 总效率 发射机发射的总功率 与其消耗的总功率 P’C 之比，称为发射机的总效率 。 ● 非线性失真 要求调频发射机的非线性失真系数γ 应小于1 %。 ● 杂音电平 杂音电平应小于 – 65 dB 。 ● 输出功率 高频功放的输出功率是指放大器的负载RL 上得到的最大不失真功率。也就是集电极的输出功率，即 ● 效率 常将集电极的效率视为高频功放的效率，用η表示，当集电极回 路谐振时，η的值由下式计算： ● 功率增益 功放的输出功率P o 与输入功率P i 之比称为功率增益，用 AP (单位：dB)表示 AP=P o/P i A ηA P 0 2 C1m 02Clm Clm Clm o 212121R V R I I V P ? ===CC C0L 2L D C V I R V P P = =η
射频发射机电路设计
射频发射机电路设计 文献综述 前言 超外差接收是一种巧妙的接收方法，利用它，能使因无线电信号直接接收和放大而引起的一系列困难得到解决。在费森登思想的基础上，1912年，阿姆斯特朗在接收机中设置了本机振荡(简称“本振”)电路，通过双联可变电容器进行同步调谐，保证本振频率始终跟踪外来信号频率的变化，而且始终比外来信号高一个固定的中频。这样，不管所接收的各个电台的载波频率差别多大，与本振频率混频后，产生的都是统一的中频信号。再对这个统一的中频信号进行放大、检波，就可得到所需要的音频信号。利用超外差原理设计的电路，能使接收机电路大大简化，接收机的性能与灵敏度也得到提高。当时阿姆斯特朗还成功地组装出一台超外差接收机。同年，阿姆斯特朗与德·福雷斯特及兰茂尔各自独立发明了再生电路。 超外差接收原理不仅适用于收音机电路，还具有广泛的应用价值，它适用于电视广播、微波通信、雷达等无线电技术的各个领域。超外差原理已成为现代无线电接收理论的基础，凡是涉及无线电信号接收的电子设备，都离不开超外差接收电路。阿姆斯特朗的这项重要发明，不仅推动了无线电技术早期发展的进程，而且在无线电事业的征途上至今还闪现着它的技术光芒。 超外差原理的典型应用是超外差接收机。从天线接收的信号经高频放大器（见调谐放大器）放大，与本地振荡器产生的信号一起加入混频器变频，得到中频信号，再经中频放大、检波和低频放大，然后送给用户。接收机的工作频率范围往往很宽，在接收不同频率的输入信号时，可以用改变本地振荡频率f1的方法使混频后的中频fi保持为固定的数值。 概述 超外差接收机是超外差电路的典型应用，是全面学习模拟电路基础知识最好的切入点之一。通过简单分析超外差式接收机中输入电路、变频电
5WFM调频发射机的制作
声明：本文电路仅供爱好者参考，如果需要动手制作实验，请先与当地无线电管理部门联系批准。本站要求大家进行无线电实验必须遵守法律，如有任何违法行为本站概不负责！ Veronica FM发射机容易制作，性能稳定，信号纯净, 不使用专业零件和IC, 并有辅助测试功能使您在没有专业设备的情况下轻易地进行调试。它有两个版本, 1瓦和5瓦。1瓦版本适用于3公里发射距离，所需的电源是12-16V 200mA；5瓦版本适用于8公里发射距离，所需的电源是12-16V 900mA。本文档主要介绍5瓦版本。 图1: 5W Veronica 线路图 该发射器自带一个混音器，使您同时发射来自CD和话筒的音频信号。晶体管T 1是话筒放大器，可变电阻R1和R2调节音量大小(参见调试部分)。在R8和C 21之间是振荡器，是产生无线电射频信号的部件。二极管D1是一个所谓的“变容管”，相当于一个可调电容，它由音频信号控制，改变振荡器的振荡频率，起到变频的作用。C12，C13，和L1决定振荡器的频率。这个振荡器实际上是由两个反相振荡器组成，每个运行在50MHz附近，当两个信号结合时，便成了一个100MHz的信号。这种电路比单个100MHz振荡器稳定很多。振荡器的信号由T 4、T6放大到5W。在T4右边的电路包括天线阻抗匹配和低通滤波功能。D2、D3、T5组成的电路是辅助调试用的，它将射频输出的信号取样，控制发光二极管D5，输出高时，D5也明亮一些。
此电路本身不带立体声调制器，你若需要播放立体声节目，请参照这里制作立体声调制器。 元件清单 电阻: R1+2 10k 可调R3 820k R4 4.7k R5-7 220 R8 1.5k R9 15k R10+11 1k R12 33k R13+14 56 R15+16 68k R17 47 R18 270 R19 10 R20 22 R21 1.5k R2 2 270 电容: 除特殊指定外，用瓷介或云母电容。 C1,2,7, 16,17,19, 24,29及31 1n C3-5及8 10u 16V 电解C6, 18及30 220u 1 6V 电解C9, 10及20 10n C11 22p* C12 47p* C13 22p 微调C14及15 15p* C21,25及26 65p 微调C22 100p C23 15p C24 33p C27 1.8p C28 5.6p C32及34 47p C33 22p C35及38 1n C36 220n C37 100p *C11, 12, 14 和15 决定振荡频率，最好用高质量云母电容。 线圈: 用无骨架空心型。以直径1mm的导线密绕在笔芯或其它圆棒上，然后小心地拉长到正确的长度，并确定线圈的两末端如图2所示。 图2A: 线圈的正确绕法 图2B: L4，MRF237的管脚和天线假负载
小功率调频发射机电路的设计
信息职业技术学院 毕业设计说明书(论文) 设计(论文)题目: 小功率调频发射机 电路的设计 专业: 通信技术 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 二ΟΟ八年十二月三十日
息职业技术学院毕业设计（论文）任务书 备注：任务书由指导教师填写，一式二份。其中学生一份，指导教师一份。
目录 摘要 0 第1章绪论 (1) 第2章方案设计 (2) 方案比较与论证 (2) 方案选择 (2) 第3章单元电路设计 (4) 功率激励与末级功放电路设计 (4) 末级功放电路设计 (4) 激励级宽带功放电路设计 (7) 缓冲隔离级电路设计 (9) LC调频振荡器设计 (11) 间接调频电路设计 (11) LC振荡器的设计 (13) 总结 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17) 附录1 总电路原理图 (18) 附录2 元器件明细表 (19)
摘要 在无线电通讯和广播中，需要传送由语言、音乐、文字、图像等转换成的电信号。由于这些信号频率比较低，根据电磁理论，低频信号不能直接以电磁波的形式有效地从天线上发射出去。因此，在发送端须采用调制的方式，将低频信号加到高频信号之上，然后将这种带有低频信号的高频信号发射出去，在接收端则把带有这种低频信号的高频信号接收下来，经过频率变换和相应的解调方式"检出"原来的低频信号，从而达到通讯和广播的目的。 本设计针对小功率调频发射机进行设计，它主要有调频振荡、缓冲隔离、功率激励和末级功放各部分电路组成。最主要将调制信号进行调制后，振荡信号随着调制信号的变化而产生变化，振荡级将产生5MHz的工作频率，功率激励即对电压进行放大，末级功放将工作在丙类状态ηA>50%，最后将对信号由天线发射出去。 关键词发射机；调频；无线话筒
基于S9018调频发射机设计
<<高频电子线路>> 课程设计报告 题目：基于S9018的调频发射机设计专业：__ 电子信息工程________ 年级：____ 2010级_______ ____ 学号：___***************_______ 学生姓名：___ _**** ____________ 联系电话：____*************______ _ _指导老师：_____ 李立礼____________ 完成日期：2011 年 12 月 27 日
基于S9018的调频发射机设计 摘要 本文介绍了基于S9018调频发射机的制作方法及其工作原理。利用S9018三极管，电阻电容组成的LC振荡电路等制作一个高性能调频发射机，它的原理在于话筒将话音转为音频信号，然后音频信号对载波进行调制，产生调频波，通过天线向外发射调频电磁波。此设计可实现发射距离大于50米，发射频率在87.7-107.9MHz的基本性能。经测试，系统达到此次课程设计的基本要求，具有电路简单，抗干扰强，发射声音清晰的优点。 关键词：调频发射机；S9018；调频波 ABSTRACT Key Words:This paper introduces making method of FM transmitter and its working principle. Using S9018 triode and LC oscillating circuit which consists of resistance and capacitance make a high-performance FM transmitter, its principle is turning audio signal to voice signal, and audio signal modulates for carrier ,produces FM wave, launches FM electromagnetic waves through the antenna to outside. This design can realize launching more than 30 meters and transmit frequency 87.7-107.9MHz in the basic performance. After testing, the system can achieve the basic requirements of the course design, with the simple circuit, anti-interference strong advantages. Key Words: FM transmitter; S9018; FM radio wave
小功率调频发射机课程设计
. . .. . . 小功率调频发射器课程设计报告
目录 摘要 (2) 一、课题 (3) 二、设计原理 (3) 三、主要设计指标 (4) 四、电路设计 (4) 五、制作调试 (8) 六、故障及分析 (8) 七、测试结果 (9) 八、制作小结 (9) 九、元器件 (10) 十、参考文献 (11)
摘要 随着科技的发展和人民生活水平的提高，无线电发射机在生活中得到广泛应用，最普遍的有电台、对讲机等。人们通过无线电发射机可以把需要传播出的信息发射出去，接收者可以通过特制的接收机接受信息，最普通的模式是：广播电台通过无线电发射机发射出广播，收听者通过收音机即可接收到电台广播。 本设计为一简单功能的无线电调频发射器，相当于一个迷你型的电台，通过该发射器可以把声音转换为无线电信号发射出去，该信号频率可调，通过普通收音机接收，只要在频率适合时即可收到发射器发送出的无线电信号，并通过扬声器转换出声音。 本设计为本校院级电子设计大赛作品。在此写成课程设计的模式，算是总结经验，再次学习。由于时间仓促，不尽完美之处，请谅解。
小功率调频发射机课程设计 一、 课题 小功率调频发射机的设计和制作 二、设计原理 通常小功率发射机采用直接调频方式，它的组成框图如图3.1所示。其中高频振荡级主要是产生频率稳定、中心频率符合指标要求的正弦波信号，且其频率受到外加音频信号电压调变；缓冲级主要是对调频振荡信号进行放大，以提供末级所需的激励功率，同时还对前后级起有一定的隔离作用，为避免级功放的工作状态变化而直接影响振荡级的频率稳定度；，功放级的任务是确保高效率输出足够大的高频功率，并馈送到天线进行发射。 图3.1 系统框图 上述框所示小功率发射机设计的主要任务是选择各级电路形式和各级元器件参数的计算。 1、 频振荡级 由于是固定的中心频率，可考虑采用频率稳定度较高的克拉泼振荡电路。关于该电路的设计参阅《高频电子线路实验讲义》中实验六容。 2、缓冲级 由于对该级有一定增益要求，考虑到中心频率固定，因此可采用以LC 并联回路作负载的小信号谐振放大器电路。对该级管子的要 ()(35)2BR CEO CC f f V V γ≥-≥