《高频课程设计报告》--设计调频发射机.docVIP

目 录 1. 设计题目 2 2. 实践目的 2 3. 设计要求 2 4. 基本原理 2 5. 系统调试 7 6. 心得体会 8 7. 参考文献 8 附录 8 高频课程设计 一、设计题目 设计调频发射机 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；（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。 四、基本原理 （一）系统方案选择 1、调频方式选择 实现调频的方法很多，大致可分为两类，一类是直接调频，另一类是间接调频。直接调频是调制信号电压直接去控制自激振荡器的振荡频率（实质上是改变振荡器的定频元件），变容二极管调频便属于此类。间接调频则是利用频率和相位之间的关系，将调制信号进行适当处理（如积分）后，再对高频振荡进行调相，以达到调频的目的，显然间接调频的关键电路是调相电路。两种调频法各有优缺点。直接调频的稳定性较差，但得到的频偏大，线路简单，故应用较广；间接调频稳定性较高，但不易获得较大的频偏因此本方案选择直接调频的方案。 2、直接调频方案选择 直接调频最常见有变容二极管调频，变容二极管是利用PN结的结电容随反向电压（反偏）变化这一特性制成的一种电压可控制的可控电控器。将变容二极管接入LC振荡器的振荡回路，用调制信号电压去控制变容管的电容量，从而控制振荡器的振荡频率达到调频的目的。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。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方案一：以调幅方式形式做成的三级发射机 其性能是比较好的，在实际中做成原品后其频率的稳定对不够高，在一般的情况下只能在68M—96MHZ内，而且还是调幅的不能变成调频，故而不能选用。方案二：以晶体振荡器做成的高精度高稳定度的调频电路虽然是以晶体振荡器做成的高精度高稳定度的调频电路，能达到我们的要求，但是，见方案三。（二）单元电路设计 1、音频放大电路设计 音频放大电路由共射放大电路构成。由驻极体话筒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Q0 。 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：IC≈IE=UE/RE算出Ic(也可根据Ic=(VCC-Uc）/RC算出，确定Uc 、Ic同时也能算出UBE= UB-UE，UCE= Uc-UE。 直流等效电路 实物图 主要公式：VCC-UBE=βIBR3+(1+β)R4+R2IB 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，如图2-2（a）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。 2. FM调制电路设计 调频振荡级可选用电感三点式，电容三点式和晶体振荡器产生正弦波电压。LC调频振荡器：产生频率f0=85MHz左右的高频振荡信号，最大频偏Δfm=20kHz，整个发射机的频率稳定度由该级决定。 C=（C5||C6）+C7=37.5PF f取85MHZ 93.5nH 实物图