课程设计---小功率调频发射机.docVIP

小功率调频发射机 高频课程设计报告 学院 __物理与信息工程学院_ 专业 __信息工程类_ 1.课程设计目的： 1.1．认识小功率调频发射机的电路设计及制作过程，掌握小功率调频发射机的调试过程非线性电子线路其中调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，同时对前后级起有一定的隔离作用，为避免末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。1、中心频率? ? f=12MHz 2、频稳度? ?? Δf/f≤10+4 3、最大频偏?? Δfm=±10KHz 4、输出功率??Po≥30mW 5、天线?? 75欧姆6、电源电压? ? Vcc=9V 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．振荡级：由于要求振荡频率固定为12M Hz ，考虑采用频率稳定度较高的克拉泼振荡电路。 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。对该级管子的要求是 至于谐振回路的计算，一般先根据计算出LC的乘积值，然后选择合适的C再求出L。本课题的C可取100pF—200pF。 3.功放输出级：为了获得较大的功率增益和较高的集电极效率，该级可采用共发射极电路，且工作在丙类状态，输出回路用来实现阻抗匹配并进行滤波，从结构简单、调节方便起见，本课题可采用п型网络，计算元件参数时通常取在10以内。 功放管要满足以下条件： 3.2．发射器电路图的组成及器件采用 考虑到变容二极管偏置电路简单起见，采用共基电路。因要求的频偏不大，故采用变容二极管部份接入振荡回路的直接调频方式。C3为甚极高频旁路电容，R1、R2、R3、R4、R5为T1管的偏置电阻。采用分压式偏置电路既有利于工作点稳定，且振荡建立后自给负偏置效应有利于维持振荡幅度的稳定。一般选Ic为3mA左右，太小不易起振，太大输出振荡波形将产生失真。调节C9、CP可使高频线性良好。R7、R9为变容二极管提供直流偏置。调制音频信号C4、Lc加到变容二极管改变振荡频率实现调频。振荡电压经电容C10耦合加至T2缓冲放大级。 T2缓冲放大级采用谐振放大，L2和C11应谐振在振荡载波频率上。如果发现通过频带太窄或出现自激可在L2两端并联上适当电阻以降低回路Q值。该级可工作于甲类以保证足够的电压放大。 T3管工作在丙类状态，既有较高的效率，同时可以防止T3管产生高频自激而引起的二次击穿损坏。调节偏置电阻可改变T3管的导通角。L3、L4、C15和C16构成∏型输出回路用来实现阻抗匹配并进行滤波，即将天线阻抗变换为功放管所要求的负载值，并滤除不必要的高次谐波分量。 参考电路图 注意：在电路图中，L2,L3,L4均为可调节电感，在实际电路中根据所需的中心频率进行适当的取值，并在调试过程中可进行调节以符合实际电路的要求。 3.3.电路板的焊接 考虑到高频电路的高频特性，进行电路排版时尽量缩短高频部分元件引线电阻、电容尽可能卧式安装，C14连线前端断开，用示波器测试断点处（即R12与R13之间的点）的波形和频率，调整L2，使频率符合所要求的12M Hz的中心频率。记下此时的频率与振幅数值。 缓冲级的调试：用高频信号发生器产生频率和振幅与步骤1相同的信号，将该信号通过C14加到缓冲级(此时需将C16前端断开)，用示波器测试断点处的波形，调整L3使输出波形振幅达到最大。记下此时的频率与振幅。 末级功放的调试：用高频信号发生器产生频率和振幅与步骤2记下的相 同的信号，从C16输入，测试输出负载的波形，频率，振幅等相关参数。 总体调试：待三个级均调试完成后，将断点全部连上。在输入端加入频率为1K，Vpp为1V的低频信号，测试负载的相关参数。若功率未达到要求，调整L3,L4使输出能够达到所要求的指标。 连接频偏仪测出角频偏。 测试结果 理论值 实际值 电感(H) 调试前 调试后 L2 3.3 3.2 1.7 L3 1.7 1.7 1.7 L4 1.8 1.4 1.4 频率0（MHz） 12 12.525 最大频偏△m（ +10KHz 30KHz 幅度V 8.16 各分级所测得的参数 第一级 第二级 第三级 电压峰峰值 Vpp 2.32(V) 7.40(V) 2.8(V) 频率 f（MHz）12.114 12.000 12.525 结果