调频发射机设计

调频发射机设计
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

管的结电容,改变振荡器振荡回路的总电容,从而使调频振荡器输出信号的频率随调制信号的变化而变化,即实现调频。调频后的信号经过缓冲隔离、宽放和功放后通过天线发射出去。

六、设计性能分析:

(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λ与频率f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V A=2uV,则通信距离s与发射功率P o间的关系为

4

0}

{

07

.1mW

P

s=

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)总效率

发射机发射的总功率P O其所消耗的总功率P T比,称为发射机的总功率,用Aη表示。

(4)调制灵敏度S F

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。

七、电路参数的计算与元件选择

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。

【一】增益分配与功率放大器的设计

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。功率增益如图3-2所示。

仅从输出功率Po≥500mW一项指标来看,可以采用宽带功放或乙类、丙类功放。由于还要求总效率大于50%,故采用一级宽带放大

器加一级丙类功放实现,其电路形式如图4-1所示。

V4 3D A 1 R14 C12

ZL2 C11 CT T2 RL 51 +12v

N1 N2 V3 3DG1330

R13 R12 R11 C10 T1 N3 N4

N5 in C9 R???o

图4-1 功率激励与末级功放电路

(一)丙类功率放大器(末级功放)设计

1、基本关系式

如图4-1所示,丙类功率放大器的基极偏置电压-V BE 是利用发射机电流的分量I e0在射极电阻R 14上产生的压降来提供的,故称为自给偏压电路。当放大器的输入信号Vi 为正弦波时,集电极的输出电流i C 为余弦脉冲波。利用谐振回路LC 的选频作用可输出基波谐振电压u c 、电流i C1。

(1)集电极基波电压的振幅

Ucm= I cm1R P

式中,I cm1为集电极基波电流的振幅;R P 为集电极负载阻抗。

(2)输出功率Po

Po= Ucm.I cm1= Ucm 2/(2 R P )

(3)直流功率Pv

Pv= Vcc.I c0

(4)集电极耗散功率P T

P T = Pv- Po

(5)集电极的效率η

η= Po/ Pv

(6)集电极电流分解系数α(θ)

αn (θ)= I cmn /i cmmax

(7)导通角θ

bm BB on U V U -=θcos (θ一般取o o 8060-)

2、确定丙类放大器的工作状态

为了获得较高的效率η和最大的输出功率Po ,选丙类放大器的工作状态为临界状态,θ=700,功放管为3DA1。3DA1的参数如表4-1所示。

表4-1 3DA1参数表

P CM

I CM V CES h fe f T A P 1W 750mA ≥1.5V ≥10 ≥70MHz 13dB

(1) 最佳匹配负载Ω=25.110p R

Ω=-=-=25.1105.0*2)5.112(2)(2

2Po V V R CES cc p (2)由Po=0.5 Ucm.I cm1= Ucm 2/(2 R P )可得:集电极最大输出电压

Ucm=10.5V

(3)集电极基波电流振幅:I cm1=95.24mA

(4)集电极电流最大值I cm = I cm1/α1(700)=95.24/0.44=216.45mA

(5)集电极电流直流分量I c0= I cm *α0(700)=216.45*0.25=54.11mA

(6)电源供给的直流功率Pv= V cc * I c0=649.35mW

(7)集电极的耗散功率P T =Pv-Po=649.35-500=149.35mW(小于P CM =1W)

(8)总效率η=Po/Pv=500/649.35=77.00%

(9)输入功率Pi=25mW

若设本级功率增益Ap=13dB(20倍),则输入功率Pi=Po/Ap=25mW

(10)基极余弦脉冲电流的最大值I bm (设晶体管3DA1的β=10) I bm = I cm /β=21.45mA (11)基极基波电流的振幅I bm1= I bm α1(700)=21.45*0.44=9.44mA

(12)基极电流直流分量I b0= I bm α0(700)=21.45*0.25=5.36mA

(13)基极输入电压的振幅U bm =2Pi/ I bm1=5.30V

(14)丙类功放的输入阻抗

Ω=-=-=8644.0*)70cos 1(25)()cos 1(01'θαθbb i r Z 3、计算谐振回路及耦合回路的参数

(1) 输出变压器线圈匝数比N5/N3(解决最佳匹配负载问题)

68.011051235====p L L o R R Ucm R P N N

取N5=2,N3=3。

(2) 谐振回路电容C11=100pF

(3) 谐振回路电感L

uH C f L 1010*100*)10*5*14.3*2(1)2(112261120≈==-π (4)输出变压器初级线圈总匝数比N=N3+N4

高频变压器及高频电感的磁芯应采用镍锌(NXO)铁氧体,而不能

采用硅钢铁芯,因其在高频工作时铁损耗过大。NXO-100环形铁氧体作高频变压器磁芯时,工作频率可达十几兆赫兹。

若采用外径*内径*高度=Φ10mm*Φ6mm*Φ5mm 的NXO-100环来绕制输出耦合变压器,由公式

H N l A L cm cm m H μμπ322

/2

10*}{}{}{4-= 式中,μ=100H/m 为磁导率;N 为变压器初级线圈匝数;A=25mm 2为磁芯截面积;l =25mm 为平均磁路长度。计算得N=8,则N 4=5

或 e R L W N N L O *=05

9225110528.650≈****=*O *=N e R L W N L ,e O 取值2~10,上述

公式取2。

需要指出的是,变压器的匝数N3、N4、N5的计算值只能作为参考值,由于分布参数的影响,与设计值可能相差较大。为调整方便,通常采用磁芯位置可调节的高频变压器。

4、基极偏置电路

(1)发射极电阻R 14

由公式

bm BB on U V U -=θcos

可得, V U U V o bm on BB 1.170cos 3.57.0cos -=*-=*-=θ V I I V c e BB 1.1R R 140140-=?-≈?-=

Ω=33.20R 14

取标称值Ω=20R 14

(2)高频旁路电容C12=0.01uF 。

(3)高频扼流圈ZL 2=47uH 。

(4)可变电容CT=(5~20)pF 。

5、元件清单

CT=(5~20)pF ZL 2=47uH Ω=20R 14 C12=0.01uF

C11=100pF uH L 10≈ N3=5,N4=3, N5=2 、3DA1管子

(二)宽带功率放大器(功率激励级)设计

功率激励级功放管为3DG130。3DG130的参数如表4-2所示。

表4-2 3DG130参数表

P CM

I CM V CES h fe f T A P 700m W 300mA ≤0.6V ≥30 ≥

150MHz 13dB

1、计算电路参数

(1)有效输出功率P H 与输出电阻R H

宽带功率放大器的输出功率P H 应等于下级丙类功放的输入功率Pi=25mW ,其输出负载R H 等于丙类功放的输入的输入阻抗|Zi|=86Ω。即

P H =25mW

R H =86Ω

(2)实际输出功率P O

设高频变压器的效率η=80%,则

Po= P H /η=31.25mW

(3)集电极电压振幅Ucm 与等效负载电阻H R '

若取功放的静态电流I CQ =I Cm =7mA ,则

Ucm= 2P o /I CQ =2P o /I Cm =8.93V

Ω≈Ω==K 3.15.12752Po Ucm R'2

H 约为1.3K Ω

(4)高频变压器匝数比N1/N2

3'21==H H R R N N η 取变压器次极线圈匝数N2=2,则初级线圈匝数N1=6。

(5)发射极直流负反馈电阻R 13

Ω=--=--=86.35276.093.81213mA V I V Ucm Vcc R CQ CES 取标称值360Ω

(6)功放输入功率P i

本级功放采用3DG130晶体管,若取功率增益A P =13dB(20倍),则输入功率

mW A Po P P i 56.1/== (7)功放输入阻抗R i

交负交负R R r R bb i *3025'+=+≈β (取Ω=25'bb r 30=β)

若取交流负反馈电阻为10Ω,则

Ω=325i R (8)本级输入电压振幅U im

V P R U i i im 0.110*56.1*325*223≈==-

2、计算电路静态工作点

(1)BQ V 、BQ I

V R I V C Q EQ 47.286.352*10*7313==?=-

V V V EQ BQ 17.37.0=+=

mA I I CQ BQ 23.030/7/===β (2)R 11、R 12 (I 1=5~10倍I BQ )

若取基极偏置电路的电流I 1=5BQ I =5*0.23mA=1.15mA ,则

Ω≈==

k mA V I V R BQ BQ 75.215.117.3512

取标称值R 12=3k Ω。

Ω≈-=-=k mA V I V Vcc R BQ 65.715.117.312111

为了调节电路的静态工作点,R 11可由标称值为5.1 k Ω的电阻与10 k

Ω的电位器组成。

(3)高频旁路电容C10=0.02uF 。

(4)输入耦合电容C9=0.02uF 。

此外,还可以在直流电源V CC 支路上加高频电源去耦滤波网络,通常采用LC 的Π型低通滤波器。电容可取0.01uF,电感可取47uH 的色码电感或环形磁芯绕制。还可在输出变压器次级与负载之间插入LC 滤波器,以改善负载输出波形。

3、元件清单

C9=0.02uF C10=0.02uF 电位器Ω+Ω=k k R 101.511 Ω=k R 312 Ω=10交负R N1=6, N2=2 R 13 =360Ω 3DG130管子

【二】、缓冲隔离级电路(射极输出器)设计

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。

1、电路形式

由于待传输信号是高频调频波,主要考虑的是输入抗高,传输系数大且工作稳定。选择电路的固定分压偏置与自给偏压相结合,具有稳定工作点特点的偏置电路。如图4-2所示。射极加R W2可改变输入阻抗。

V2

3DG100

R10

R9

R8

Rw2+12V

C9

C8

RL 325

in 图4-2 射极输出器电路

2、估算偏置电路元件

(1)已知条件:Vcc=+12V ,负载电阻R L =325Ω(宽带放大器输入电

阻),输出电压振幅等于高频宽带放大器输入电压振幅,即U om =1.0V ,晶体管为3DG100(3DG6)。3DG100的参数如表4-3所示。

表4-3 3DG100参数表

P CM

I CM V CES h fe f T A P 100m W 30mA 30~200 ≥

150MHz

β0=60。晶体管的静态工作点应位于交流负载线的中点,一般取

U CEQ =0.5Vcc ,I CQ =(3~10)mA 。

根据已知条件选取I CQ =4mA,,V CEQ =0.5Vcc=6V ,则

Ω=-=-==+k mA V Vc V R R EQ cc w 5.14612I I V CQ CQ EQ 210

(2)R 10、R w2: 取R 10=1kΩ,R w2为1kΩ的电位器。

(3) R 8、R 9

V EQ =6.0V

V BQ = V EQ +0.7=6.7V

I BQ =I CQ /β0 =66.67uA

Ω≈=k I V R BQ BQ 10109 取标称值R 9=10k Ω。

Ω=-=

k I V V R BQ BQ cc 95.7108

取标称值R 8=8.0k Ω。

(4)输入电阻R i

若忽略晶体管基取体电阻的影响,有

Ω≈+=k R R R R R R L w i 63.3]||)[(||)||(21098β (R L =325Ω)

(5)输入电压U im

V P R U i i im 37.310*56.1*3630*223≈==- (6)耦合电容C 8、C 9

为了减小射极跟随器对前一级电路的影响,C 8的值不能过大,一般为数十pF ,这里取C 8=20pF ,C 9=0.02uF 。

3、元件清单

C 8=20pF C 9=0.02uF Ω=k R 0.88 Ω=k R 109

R 10=1kΩ R w2为1kΩ的电位器 晶体管为3DG100

【三】、调频振荡器设计

调频振荡电路的作用是产生频率MHz f o 5=的高频振荡信号。变容二极管为线性调频,最大频偏kHz f m 10=?。发射机的频率稳定度由该级决定。调频振荡器电路如图4-3所示。

图4-3 调频振荡器电路

LC 调频振荡器是直接调频电路,是利用调制信号直接线性地改变载波瞬时频率。

如果为LC 振荡器,则振荡频率主要取决于谐振回路电感和电容。将受到调制信号

控制的可变电抗与谐振回路连接,就可以使振荡频率按调制信号规律变化,实现直

接调频。

1、LC 振荡器

主要技术指标:工作中心频率:f 0=5MHz ;

最大频偏:kHz f m 10=?;

频率稳定度:小时/10*5/400-≤?f f

(1)确定电路形式,设置静态工作点

本题对频率稳定度o f f /?要求不是很高,故选用图1-7所示的改进型电容三点式振荡器与变容二极管调频电路。

(2)三点式振荡器设计:基极偏置电路元件R 1、R 2、R 3、R 4、C 1的计算

图中,晶体管V1与C 2、C 3、C 4、C 5、C j 、L 1组成改进型电容三点式振荡器,V 1为共基组态,C1为基级耦合电容。 其静态工作点由R 1、R 2、R 3、R 4共同决定。晶体管V1选择3DG100,其参数见表1-4所示。

小功率振荡器的集电极静态工作电流I CQ 一般为(1~4)mA 。I CQ 偏大,振荡幅度增加,但波形失真严重,频率稳定性降低。I CQ 偏小对应放大倍数减小,起振困难。为了使电路工作稳定,振荡器的静态工作点取mA I CQ 2=,V V CEQ 6=,测得三极管的60=β。

mA R R R R V Vcc I CEQ cQ 26124343=+-=+-= 由(1-3)可得R 3+R 4=3k Ω,为了提高电路的稳定性,R 4的值可适当增大,取R 4=1k Ω,则R 3=2k Ω。

V k mA R I V V V cQ BE BQ EQ 21*24=Ω=≈-= V V R R R Vcc R R R V EQ BQ 7.27.012212212=+=+=+= uA mA I I cQ BQ 3.3360/2/===β 为了提高电路的稳定性,取流过电阻R 2上的电流

mA I I BQ 33.0102==

Ω==≈k mA V I V R BQ 18.833.07.222 取标称值R 2=8.2k Ω。

根据

公式

Ω=*-=*+=K R V V R V R R R V BQ CC CC BB 2.28)1(21212则

R 1=28.2KΩ

实际运用时R 1取20k Ω电阻与47k Ω电位器串联,以便调整静态工作点。

C 1为基极旁路电容,可取C 1=0.01uF 。C 8=0.01uF,输出耦合电容。

2、调频电路设计

调频电路由变容二极管C j 和耦合电容C 5组成,R 6和R 7 为变容二极管提供静态时的反向偏置电压V Q ,

Vcc R R R V Q 767+=。R 5为隔离电阻,为了减小调制信号U i 对V Q 的影响,一般要求R 5远远大于R 6和R 7。C 6和高频扼流圈ZL 1对U i 相当于短路,C 7为滤波电容。

变容二极管C j 通过C 5部分接入振荡回路,有利于提高主振频率0f 的稳定性,减小调制失真。变容二极管的接入系数j C C C p +=55

,式

中,C j 为变容二极管的结电容,它与外加电压的关系为

γ

)1(0

D j U u C Cj += ( C j0 为变容管0偏时结电容,U D 为其PN 结内建电位差,

γ 为变容指数)

①变容二极管参数选择

测变容二极管的V C j -特性曲线,设置合适的静态工作点Q V 。本题给定变容二极管为2CC1C ,并取变容管静态反向偏压V V Q 4=,由特性曲线可得变容管的静态电容pF C jQ 75=。

②计算主振回路元件值:C 2、C 3、C 4、C 5、L 1

C 2、C 3、C 4、C 5、C j 、L 1组成并联谐振回路,其中C 3两端的电压构成振荡器的反馈电压,满足相位平衡条件。

比值C 2/ C 3=F ,决定反馈系数的大小,F 一般取0.125~0.5之间的值。

为了减小晶体管极间电容对振荡器振荡频率的影响,C 2、C 3的值

要大。如果C 4取几十皮法,则C 2、C 3在几百皮法以上。 因接入系数

j C C C p +=55,一般接入系数1

pF p pC C j 75.182.0175*2.015=-=-= ,取标称值pF C 205=。(V Q =-4V 时C j =75pF )

若取C 4=20pF , 电容C 2、C 3由反馈系数F 及电路条件C 2>>C 4、C 3>>C 4 决定,若取C 2=330pF ,由F = C 2/ C 3= 0.125~0.5取C 3=750pF 。则静态时谐振回路的总电容为

)(752075*2020****554554323243232pF C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C jQ jQ jQ jQ Q ++=+*+≈+++++=∑ 代入元件值可得

pF C Q 78.35=∑

由公式

MHz C L f Q o 521

1==∑π

可得

uH L 2878.35*25411=*=π

③计算调频电路元件值

变容管的静态反偏压Q V 由电阻6R 与7R 分压决定,

即 Vcc R R R V Q 767+=

已知V V Q 4=,若取Ω=k R 107,则Ω=k R 206。

实际运用时Ω=k R 206

可用10k Ω电阻与47k Ω电位器串联,以便调整静态偏压Q V 。隔离电阻R 5应远大于R 6、R 7,取R 5=150k Ω。

低频调制信号U i 的耦合支路电容C 6及电感ZL 1应对U i 提供通路,一般的频率为几十赫至几十千赫兹,故取uF C 7.46=,uH ZL 471=(固定电感)。高频旁路电容C 7应对调制信号U i 呈现高阻,取pF C 51007=。

3、计算调制信号的幅度

为达到最大频偏kHz f m 10=?的要求,调制信号的幅度m U Ω,可由下列关系式求出。

∑∑?=?Q o m C C f f 21

因 式中,∑Q C ——静态时谐振回路的总电容,即

pF C C C C C C C C C C C C C C C jQ jQ Q 78.35****554323243232=+++++=∑

则回路总电容的变化量

pF f C f C o Q m 14.05000/78.35102/2=**=?=?∑∑

变容管的结电容的最大变化量

pF pF p C C j 5.32.0/14.0/22==?=?∑ 由变容二极管2CC1C 的V C j -特性曲线可得,当 V V Q 4=时,特性曲线的斜率V pF V C kc j /5.12/=??=,故调制信号的幅度

V kc C U j m 28.05.12/5.3/==?=Ω

则调制灵敏F S 为

V kHz U f S m m F /7.3528.0/10/==?=Ω 八、总元件清单:

C1=0.01uF 、R1为20K Ω+47K Ω电位器、R2=8.2K Ω、R3=2K Ω、R4=1K Ω、

3DG100管子、C2=330PF 、C3=750PF 、C4=20PF 、C5=20PF 、L1=28uH 、

2CCIC 变容二极管、C8=0.01uF 、C6=4.7uF 、C7=5100pF 、ZL1=47uH 、

R5=150K Ω、R6=2 K Ω、 R7=10ΩK 。

九、总结:

通过本次课程设计,我进一步掌握了小功率调频发射机的原理及其主要技术指标。在设计的过程中,我们解决了一个又一个的难题,克服了种种困难。例如:如何解决发射机非线性失真问题;如何让频率稳定。通过翻阅大量资料以及向老师和各位同学请教,我们解决了一系列的问题。由于时间苍促,设计之中难免出现不足之处,希望指导老师指正,在此,感谢指导老师对本次设计的指导并且提出宝贵意见。

十、参考文献:

高频电子线路(第四版)胡宴如高等教育出版社

6.4.5.调研集成调频发射机和接收机的发展现状、典型应用,并作综述。

发射机和接收机是现代通讯系统中必不可少的组成部分,它们本身的非线性特性将对通讯质量和效率造成严重影响。在发射机中,如何提高功率放大器的线性度是研究的重点。尤其是现代通讯系统多采用非恒定包络调制方式,将进一步刺激功率放大器的记忆性和非线性特性。这将导致发射机输出信号在带内的平坦度减小,误码率升高,带外邻道干扰增加,频谱滋生严重。在接收机中,由放大器,滤波器,混频器和ADC构成的接收前端的非线性同样不可忽视。它们将造成接收信号失真,降低接收机的无杂散动态范围,并影响接收机对弱信号的检测能力。本文以非线性系统理论和自适应滤波技术为工具,深入研究了发射机的数字预失真技术和接收机的盲补偿技术的理论及其实现方式。本文的贡献和创新点有:1.系统性地归纳和总结了发射机和接收机线性化处理领域的基本理论、研究方法以及已有的研究成果。2.在发射机线性化中,针对于传统的RLS数字预失真提取算法复杂度高,资源消耗严重的问题,引入了ERLS-DCD算法,提高了算法执行效率。在实现方面,使用NiosII+多查找表RAM的架构在单片FPGA中实现了整个预失真系统,提高了系统集成度,降低了实现成本。3.在接收机线性化中,引入了国内先进的非线性失真自适应盲

辨识与补偿技术,并对盲辨识的准则和补偿模型参数的提取算法等理论进行了详尽的叙述和有效的补充。最后,利用相关测试验证了盲补偿技术在接收机线性化中的有效性。4.对接收机中的模数转换器(ADC)进行了着重研究,对其各项性能指标的意义和测试方法进行了详细讨论。针对于ADC本身的非线性和转换误差,提出了基于盲补偿的数字后补偿方法。由于该方法在不改变ADC内部电路,不增加成本的前提下,能大幅度地提升ADC的有效位数(ENOB)以及最大无杂散动态范围(SFDR)等性能指标,因此具有一定的应用前景。

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

调频发射机要点

简易调频发射机 摘要 本次的课程设计是简易调频发射机(话筒),它可以用于演讲、教学、玩具、防盗监控等诸多领域。在这个实验中我们将学习如何将高频单元电路组合实现满足工程实际要求的整机电路等,根据技术指示要求我们进行了本次设计,主要以振荡,调频,缓冲,放大为单元电路组成。 振荡电路是由简单常用的克拉泊电路构成的压控振荡器,通过改变变容二极管两端的电压来改变结电容,从而改变振荡频率来实现调.缓冲电路则是一个射级跟随器.功放采用的是效率较高丙类功放. 本课题的设计利用Multisim软件仿真设计了一个小功率调频发射机,力求使学生通过动脑动手解决一两个实际问题,巩固和运用在《高频电子线路原理与实践》中所学的理论知识和实验技能相结合,基本掌握常用模拟电路的一般设计方法,提高设计能力和动手能力,为以后从事电子电路设计、研制电子产品打下基础。 关键词:克拉泊振荡;射级跟随器;丙类功放输出级;变容二极管

目录 第一章.课程设计任务书 (1) 1.1 设计课题任务 (1) 1.2 功能要求说明 (1) 第二章.设计方案及原理 (2) 2.1 总体方案介绍 (2) 2.2 工作原理说明 (3) 第三章. 电路设计及参数的计算 (4) 3.1 振荡级电路 (4) 3.2 缓冲极电路 (7) 3.3 功率放大级 (8) 第四章. Multism的仿真 (10) 4.1 仿真结果 (10) 4.2 误差分析 (12) 第五章. 设计体会 (14) 参考文献 (15) 致谢 (16) 附录 (17)

第一章.课程设计任务书 1.1设计课题任务 简易调频发射机(话筒)的设计 1.2功能要求说明 主要技术指标: 1.中心频率: 4MHz 10 2.频率稳定度: 不低于3 3. 最大频偏: 75KHz 4.输出功率: 大于200mW 5. 天线形式:拉杆天线(75欧姆) 要求调试并测量主振级电路的性能,包括中心频率及其频率稳定度等。

1W调频立体声发射机电路

1W调频立体声发射机电路 相关元件PDF下载: NE5532NJM20350C2787C2026C2538 本文介绍的1W调频立体声发射电路由音频调制单元电路和已调波射频放大单元电路两大部 分组成。音频调制单元电路用了两片IC,调试工作变得极其简单。已调波射频放大电路的主振级采用晶休稳频,相位调制电路又处在本振电路之后,因此本机的频率稳定度极高。倍频级的LC选频谐振回路采用通频带宽、矩形系数小、相频特殊性好的双调谐选频回路,对谐振频率以外杂散无用的谐波有巨大的抑制作用。末级功放输出端所接的多节带通、低通滤波器使无线发射出去的电波更加纯净单一,即使近在咫尺工作的电视也不会受到干扰。是一款适合无线电通信爱好者仿制的高性能发射电路。 电路如图所示。音频调制电路的双前置放大器IC1使用质优价谦的靓声运放NE5532。立休声信号合成电路IC2使用NJM2035D。来扑克动圈话筒或CD机的高保真音频信号分别从L、R端输入,经W1、W2同轴电位器控制输入信号的电压幅度后送入IC1进行高保真放大。IC2有○1脚、○14脚为立休声音频信号输入端,经此IC内部功能电路的一系列处理后从○9脚输出合成的立休声信号。此信号与○8脚输出的19KHZ导频信号叠加经W3选择适量的信号分量后送至射频电路的相位调级。 发射电路的主振级由晶体V1、晶体JX2等元件组成。振荡频率FO=15.3MHAZ。V2是缓冲放大级,其输出的信号经T1耦合至相位调制级,待音频信号对其进行调制。变容二极管D2、电感T2、电阻R24、R25、R26组成桥式相位调制器。R24、R25、R26分别为桥式相位调制器的三个桥臂,第四桥臂由T2、D2组成。音频调制信号经C20、R18加至第四桥臂。调相产生的调频信号经C30送至V3、V4缓冲放大后经T3、C34、C35、T4、C36、C37组成的

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

编号: (高频电路设计与制作) 实训论文说明书 题目:调频发射机 院(系):信息与通信学院 专业:电子信息工程 学生姓名: 学号: 指导教师: 2013年1月9日

摘要 本设计主要是设计一个调频发射机。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。课题重点在于设计能给发射就电路提供稳定频率的振荡调制电路。首先通过放大器适当放大语音信号,以配合调制级工作;然后用电容三点式构成振荡电路为发射机提供基准频率载波,接着通过改变语音信号完成语音信号对载波信号的频率调制,最终利用丙类功率放大器,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。 关键字:调频发射机;调频;功率放大;LC振荡电路

Abstract This course is designed to design a FM transmitter. The transmitter is the main task of the complete useful low frequency signal of the high frequency modulation of the carrier, and turn it into a center frequency in the bandwidth for through the antenna has certain the launch of the electromagnetic waves. Subject to design can focus is to launch on the electric circuit provides stable frequency oscillation modulation circuit. First through the amplifier amplification appropriate speech signal to match a level; Then use capacitance SanDianShi constitute oscillating circuit for transmitter provide benchmark frequency carrier, and then through the change of speech signal to finish speech signal carrier signal frequency modulation, finally using c class power amplifier, make already modulation signal power greatly improved, after series filtering network higher harmonic filter, the last through the bars antenna launch out. Through subsequent circuit debugging, can prove this topic circuit basic mature, basic can finish speech signal voltage amplifier, frequency modulation and power amplifier, to launch the distance of the requirements. Key word: FM transmitter; FM; Power amplifier; LC oscillating circuit

《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

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

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。

《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。

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

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

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

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

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

FM调频发射机模版

编号: 高频电路设计与制作实训实训(论文)说明书 题目:调频发射机 院(系):信息与通信学院 专业:电子信息工程 学生姓名: 学号: 10011 指导教师: 2012年12 月27日

摘要 调频广播发展迅速,已经取代了原来的有线广播,虽然电视技术发展很快,但是它终究取代不了广播,因为广播的灵活性,收听设备小,投资少,见效快,是电视设备不可取代的,调频小发射机的安装就是一个典型的应用。特别是BA1404在发射机上的运用,它发射距离远,抗干扰能力强。 它可以在收到射频信号后自动开启功放,由于集接收、功放、自动开机于一体,使用方便灵活,给用户带来很大的方便。 从应用层面来讲,调频广播分为有线调频广播和无线调频广播,有线调频广播利用的传输介质是同轴电缆,能够通过已有闭路电视线路,把不同的音频调制到不同的调频载波上,多路音频、电视信号、控制信号共用CATV(有线电视)网络传输,具有节省成本、施工方便、稳定性高、资源利用充分等特点,已被广泛应用于城市、农村、旅游景区等应急安全指挥广播系统的搭建与改造;无线调频广播是将音频信号通过调制、放大和发射等,转换成电磁波利用空气无线传输的方式,其不受地域限制、不受环境影响、不用繁琐布线等优势被广大用户所喜爱,更具有施工简单、收听灵活、扩展方便、性价比高等特点,成为建设城市、农村、旅游景区紧急安全指挥广播的主流方案。 关键词:BA1404;调频发射;振荡器

Abstract FM broadcasting is developing rapidly, it has replaced the cable broadcasting, although TV technology develop very quickly, but it will not replace radio, because the radio and flexibility, listening equipment, less investment, quick effect, is the television equipment can not be replaced, FM small transmitter installation is a typical application of. Especially in the application of BA1404 transmitter, it far transmission distance, strong anti-interference abilityIt can be received in the RF signal opens automatically after receiving amplifier, because the collection, power amplifier, automatic starting in one, convenient and flexible use, bring great convenience to users. From the view of application, FM broadcast to cable FM and radio FM radio, cable FM using the transmission medium is a coaxial cable, can pass through the existing closed circuit television, different audio frequency modulation to a different carrier frequency, , signal, control signal shared CATV ( cable television network transmission, ) has the advantages of cost, convenient construction, high stability, making good use of resources and other has been widely used in the city, rural, scenic spots and so on emergency command broadcasting build and transform; wireless FM broadcast is audio signal through modulation, amplified and transmitted,electromagnetic wave using air wireless transmission mode, its not subject to geographical constraints, is not affected by environment, no need of complicated wiring advantages to being loved by the majority of users, has simple construction, flexible, easy to high performance-price ratio, become construction city, rural, scenic spot emergency safety command mainstream radio programme. Key words:BA1404;FM transmitter;Oscillator

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