小功率高频(FM)发射机的设计
高频课程设计调频发射机
高频课程设计调频发射机一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解调频发射机的基本原理，掌握调频调制技术的基本概念。
2. 学生能够描述高频课程设计调频发射机的结构组成及其工作原理。
3. 学生能够掌握调频发射机参数调整对发射信号质量的影响。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行调频发射机的组装与调试。
2. 学生能够通过实际操作，分析并解决调频发射过程中出现的问题。
3. 学生能够利用调频发射机进行信号的传输，具备实际应用的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习，培养对无线电通信技术的兴趣，激发创新意识。
2. 学生在学习过程中，树立团队协作意识，提高沟通与协作能力。
3. 学生能够认识到无线电通信技术在生活中的应用，增强社会责任感和使命感。
课程性质分析：本课程为高年级电子技术课程，以实践操作为主，理论联系实际，注重培养学生的动手能力与创新能力。
学生特点分析：高年级学生对电子技术有一定的基础，具备一定的自学能力和动手能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：1. 教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过实践掌握理论知识。
2. 教师应关注学生的个体差异，因材施教，提高学生的创新能力。
3. 教师应注重培养学生的团队协作能力，提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 理论知识：- 调频发射机原理：包括调频调制技术、发射机结构及其工作原理。
- 调频发射机关键参数：如频率、带宽、调制指数等对信号质量的影响。
- 无线电发射法规与标准：了解国家对无线电发射设备的相关规定。
2. 实践操作：- 调频发射机的组装：学生根据原理图，自行组装调频发射机。
- 调频发射机调试：学生调整发射机参数，优化发射效果。
- 信号传输实验：利用调频发射机进行信号传输，测试传输距离和信号质量。
3. 教学大纲：- 第一周：调频发射机原理学习，包括理论知识讲解和案例分析。
- 第二周：调频发射机关键参数学习，进行实际操作训练。
- 第三周：无线电发射法规与标准学习，了解行业规范。
课程设计报告--小功率调幅发射机的设计
课程设计报告--小功率调幅发射机的设计高频电子线路课程设计报告设计题目：小功率调幅发射机设计一、设计题目小功率调幅发射机的设计。
二、设计目的、内容及要求设计目的：《高频电子线路》是一门理论与实践密切结合的课程,课程设计是其实践性教学环节之一，同时也是对课堂所学理论知识的巩固和补充。
其主要目的是加深对理论知识的理解，掌握查阅有关资料的技能，提高实践技能，培养独立分析问题、解决问题及实际应用的能力。
(1)加深对高频电子线路理论知识的掌握，使所学的知识系统、深入地贯穿到实践中。
(2)提高同学们自学和独立工作的实际能力，为今后课程的学习和从事相应工作打下坚实基础。
任务及要求：小功率调幅发射机的设计(1)掌握小功率调幅发射机原理；(2)设计出实现调幅功能的电路图；(3)应用multisim软件对所设计电路进行仿真验证。
技术指标：载波频率f0=1MHz~ 10MHz；低频调制信号1KHz正弦信号；调制系数Ma=50％±5％；负载电阻R A=50Ω。
三、工作原理3.1 小功率调幅发射机的认识目前，虽然调频技术以及数字化技术突飞猛进，其应用范围覆盖了无线通信技术的80%以上，但是由于小功率调幅发射机具有调制解调电路简单、调试容易、信号带宽窄和技术成熟等优点，因此仍然使其能够在中短波通信中广泛得以应用。
课题以电子线路课程设计实践教学为应用背景，在仿真软件与实验室中完成一个完整的调幅发射机，并实现无线电报功能。
发射机的主要任务是利用低频音频信号对高频载波进行调制，将其变为在适合频率上具有一定的带宽，有利于天线发射的电磁波。
一般来说，简易发射机主要分为低频部分、高频部分、以及电源部分。
高频部分主要包括：主振荡器、缓冲放大级、中间放大级、功放推动级以及末级功放级。
低频部分主要包括：话筒、低频电压放大级、低频功率放大级以及末级低频功率放大级等。
3.2 小功率调幅发射机的工作原理一条调幅发射机的组成框图如下图图1所示，其工作原理是：第一本机振荡产生一个固定频率的中频信号，它的输出送至调制器；话音放大电路放大来自话筒的信号，其输出也送至调制器；调制器输出是已调幅了的中频信号，该信号经中频放大后与第二本振信号混频；第二本振是一频率可变的信号源，一般选第二本振频率fo2是第一本振f1与发射载频foc之和，混频器输出经带通或低通滤波器滤波，是输出载频fc=fo2-fo1;功放级将载频信号的功率放大到所需发射功率。
(课程设计)小功率调幅发射机设计
毕业设计说明书系：电子信息工程系专业：电子信息工程题目：小功率调幅发射机设计小功率调幅发射机设计摘要：调幅发射机目前正广泛应用于无线电广播系统中，课题以电子线路课程设计实践教学为应用背景，通过查阅大量教学文献，并结合专业基础课程教学需要，以原教学内容为基础，完成了小功率调幅发射机从设计、仿真到安装、调试等一系列完整设计工作。
文中系统的设计了振荡器、音频放大器、振幅调制器和谐振功率放大器等系统单元电路，并通过具有射频仿真模块的软件Multisim，试验和仿真优化了系统电路。
文中还简明介绍了调幅技术与调频技术各自的特点，认识了两者在原理与应用上的不同。
关键词：调幅发射机功率放大器 MultisimTitle Design Of Low Power AM TransmitterAbstractAM transmitters are now widely used in radio broadcasting systems， this thesis as the background of electronic circuit，Through access to a large number of teaching literature, combined with teaching needs, based on the original teaching, completed the low-power AM transmitters from the design, simulation to the installation and commissioning of a full range of design work.Oscillator, audio amplifier, power amplifier and resonant amplitude modulator is designed by the system,using software Multisim circuit simulation and optimization of the system.The thesis also briefly describes each characteristics of AM and FM , know the different both in applications and principle.Keywords：Low-power AM transmitters Power Amplifier Crystal oscillator目次1 绪论 (1)1.1 小功率调幅发射机初步认识 (1)1.2 小功率调幅发射机国内外研究现状 (2)1.3 小功率相关技术及热点问题分析 (2)1.4 课题的研究任务和内容 (5)2 方案设计与单元电路形式选择 (6)2.1发射机的总体认识 (6)2.2单元电路的认识 (6)3 单元电路的设计与仿真 (8)3.1主振级与小信号放大级的设计 (8)3.2 缓冲隔离级的设计 (11)3.3 语音放大级的设计 (12)3.4 幅度调制电路的设计 (13)3.5 高频谐振功率放大器的设计 (16)3,6 谐振功率放大器的调整 (26)3.7天线的相关知识及设计 (27)4 单元电路调试与整机统调 (29)4.1 主振级调试 (29)4.2信号调制级调试 (29)4.3 功率放大级调试 (29)4.4整机统调 (30)4.5主要技术指标测试方法 (31)5 硬件电路调试过程及示波器影像图 (33)5.1 主振级硬件电路以及示波器图像 (33)5.2 音频信号输入级硬件电路以及示波器图像 (33)5.3 振幅调制级硬件电路以及示波器图像 (34)5.4 功率放大级硬件电路以及示波器图像 (35)6 另外一种调幅发射机设计方案 (38)6.1 主振级的选择与仿真波形 (38)6.2 语音放大级选择与仿真波形 (39)6.3 AM调至电路与仿真波形 (39)6.4 整机电路的连接与仿真 (40)河北工业大学城市学院2011届本科毕业设计说明书结论 (42)参考文献 (43)致谢 (45)附录 A 调幅技术与调频技术主要特点及区别 (46)附录 B 集成调幅与调频发射机设计 (47)附图 C 高频电路设计基本步骤 (54)附图 D 选择高频元器件的基本设想 (55)附图 1 整机所用元件列表 (56)附图 2 整机电路图 (57)附图3 整机电路PCB图 (58)附图 4 整机电路实体图 (59)1 绪论当今时代，信息技术发展十分迅猛，产品更新换代步幅更是明显加快，尤其是无线技术创新非常活跃，各类技术加快发展和融合，新技术新应用层出不穷，向社会各部门各领域的渗透日益广泛深入。
FM无线发射与接收电路的设计,无线音箱设计
FM无线发射与接收电路的设计,无线音箱设计毕业设计题目:…FM无线发射与接收电路的设计…学院：信息与电子工程学院专业：应用电子技术填写日期：二零一二年十二月二十五日摘要摘要在现代通信中，简易无线设备是一种近距离的、简单的无线传输通信工具，目前广泛应用于生产、广播电视、野外工程领域的小范围移动通信工程中。
本次毕业设计以BH1417F集成发射芯片、SP7021F 收音机集成芯片、TDA2822M功放芯片为基础，构造了一款立体声FM 无线发射与接收电路的设计的传输系统。
BH1417F是ROHM公司推出的新型FM无线发射芯片，是锁相环调频立体声发射专用集成电路，电路主要分为前级放大电路，高频振荡，高频功率放大三个部分，仅仅需要很少的外围元器件就能够扶僻优异的体声调频信号。
SP7021F内包含有高放、混频、本振、二级有源中频滤波器、中频限幅放大器、鉴频器、低频器、低频放大器、静噪电路以及相关静噪系统等。
低频功放部分用TDA2822M功放芯片。
该无线传输系统，相距可达到5米，通过扬声器播放的声音清晰，厚重，无明显失真。
关键词：无线传输BH1417F SP7021F TDA2822IAbstractAbstractIn modern communications , simple wireless device is one kind of short distance wireless transmission communication tools , simple , widely used in production , radio and television , field engineering in small scope mobile communication project . The graduation design with BH1417F integrated chip launch , SP7021F radio chip , TDA2822M power amplifier chip as the foundation , constructs a stereo radio sound transmission system .BH1417F is ROHM launched the new FM wireless emitting chip , is phase-locked loop FM stereo transmitter integrated circuit , main circuit is divided into a front stage amplifier circuit , high frequency oscillation , frequency power amplifier three parts , only needs few peripheral components can help out-of-the-way excellent sound FM signal .SP7021F contains high discharge , mixing , lo , two stage active filter , if limiter amplifier , discriminator , low frequency , low frequency amplifier , a squelch circuit and associated squelch system . Low frequency power amplifier with TDA2822M power amplifier chip .The wireless transmission system , distance can reach 5 meters , played through a loudspeaker voice clear , thick , no obvious distortion .Keywords: Wireless transmission BH1417F SP7021F TDA2822 II目录目录第1章引言............................................................................................................... (1)第2章设计要求与任务 (2)第3章FM无线发射与接收电路的设计的工作原理 (3)3.1 FM无线发射与接收电路的设计系统方案 (3)3.2 无线调频发射机的设计 (4)3.2.1 无线调频发射机组成框图 (4)3.2.2 BH1417F工作原理 (4)3.3 无线调频收音机的设计 (7)3.3.1 无线调频收音机组成框图 (8)3.3.2 SP7021F工作原理 (8)3.3.3 低频功放电路 (10)第4章硬件的制作和调试及心得体会 (12)4.1 硬件的制作............................................................................................................... .. 124.2 电路的调试............................................................................................................... .. 154.3 心得体会............................................................................................................... (16)结论............................................................................................................... .. (18)参考文献............................................................................................................... (19)附录............................................................................................................... ................................ 20 III引言第1章引言无线通信（Wireless communication）是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。
小功率调频发射机的设计
小功率调频发射机的设计一、设计原理1.调频器：负责将音频信号转换成频率调制信号。
在调频器中，我们可以使用电容或电感进行频率调制。
2.放大器：负责将调频器输出的调制信号放大到适合无线传输的功率水平。
放大器主要使用晶体管、场效应管或管子放大器等器件。
3.混频器：负责将振荡器产生的射频信号与调制信号进行混频，形成调频发射信号。
4.振荡器：用于产生稳定的射频信号，其频率由调频电路控制。
5.滤波器：用于滤除混频后产生的杂散分量，只保留感兴趣的射频信号。
6.功率放大器：负责将滤波器输出的射频信号放大到更高的功率水平，使其能够被天线辐射出去。
二、设计步骤1.确定应用场景和需求：首先需要确定该小功率调频发射机的应用场景和需求，包括工作频率范围、传输距离、功率要求等。
2.确定天线类型和参数：根据应用场景的不同，选择适合的天线类型和参数，如定向天线、全向天线、增益、方向性等。
3.确定调制方式：根据应用需求，选择合适的调制方式，如频率调制、相位调制、脉冲调制等。
4.按照电路图设计电路：根据设计需求，绘制出整个调频发射机的电路图。
根据电路图，选择合适的器件和数值进行电路设计。
5.PCB设计和制作：将电路图转化为PCB图，设计并制作出电路板。
在设计电路板时，需要注意布局合理性和信号线的走向，以避免干扰和噪声。
6.组件的选择和安装：根据设计需求，选择合适的器件和元件，并进行焊接和安装。
7.调试和测试：将制作完成的发射机进行调试和测试，确保其可以正常工作并满足设计需求。
8.优化和改进：根据测试结果，对发射机进行优化和改进，提高其性能和稳定性。
小功率调频发射机的设计需要一定的电子技术和通信原理的基础，对器件的选择和电路设计也需要一定的经验和专业知识。
在设计过程中，需要考虑信号传输的稳定性、抗干扰性和功率效率等因素，以保证发射机的性能和可靠性。
总结：小功率调频发射机的设计是一个综合性较强的工程项目，它需要掌握多种电子技术和通信原理知识，并进行电路设计、PCB制作和调试等工作。
小功率调幅发射机的设计 实验部分
电子线路课程设计实验部分报告姓名:王柳专业：电子信息工程班级：C082 学号：087774实验题目：小功率调幅发射机的安装与调试一、实验目的、任务及要求1.要求学生掌握最基本的小功率调幅发射机的设计和安装调试2．与理论设计相结合，验证设计结果。
3．培养学生综合运用所学理论的能力和解决较复杂的实际问题的能力。
4．通过一套完整的调幅发射系统设计、安装和调试，提高学生的综合素质和科学试验能力。
二、实验器材1．双踪示波器，数字频率计，数字信号源，数字万用表，双路稳压电源等仪器各一台。
2．电烙铁，镊子，钳子，螺丝刀等工具一套。
3．调幅发射机实验板，套件，天线，焊锡，漆包线等。
三、实验原理1 电路原理图2 电路各部分的原理分述如下：1.晶振的工作原理晶振在电气上可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率为串联谐振，较高的频率为并联谐振。
由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。
这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。
晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。
2.音频放大器的工作原理音频信号通过放大器后放大相应的倍数。
高频电压放大器的任务是将振荡电压放大以后送到振幅调制器，可以选用高频调谐放大器。
需要使用几级放大器要看振幅调制器选择什么样的电路型式。
如果选用集成模拟乘法器作振幅调制器，输入信号是小信号。
当振荡器输出电压能够满足要求时，可以不加高频电压放大器。
如果采用集电极调幅电路，就要使用一至二级高频电压放大器，以满足集电极调幅的大信号输入.3.振幅调制器（乘法器）的工作原理振幅调制器将所需传送的信息“加载”到高频振荡中，以调幅波的调制形式传送出去。
小功率调频发射机的设计与制作.
小功率调频发射机的设计和制作小功率调频发射机的设计与制作一、设计任务与要求1、主要技术指标：1、中心频率：2、频率稳定度3、最大频偏4、输出功率5、电源电压二、原理及图1、小功率调频发射机原理：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，以减小级间的相互感应、干扰和自激。
在实际应用中，很多都是采用调频方式，与调幅相比较，调频系统有很多的优点，调频比调幅抗干扰能力强，频带宽，功率利用率大等。
调频可以有两种实现方法，一是直接调频，就是用调制信号直接控制振荡器的频率，使其按调制信号的规律线性变化。
另一种就是间接调频，先对调制信号进行积分，再对载波进行相位调制。
两种调频电路性能上的一个重大差别是受到调频特性非线性限制的参数不同，间接调频电路提供的最大频偏较小，而直接调频可以得到比较大的频偏。
所以，通常小功率发射机采用直接调频方式，它的组成框图如图1所示。
小功率调频发射机的设计和制作图1 调频发射机组成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）振荡级振荡电路主要是产生频率稳定且中心频率符合指标要求的正弦波信号，目前应用较为广泛的是三点式振荡电路和差分对管振荡电路。
三点式振荡电路又可分为电感和电容三点式振荡电路，由于是固定的中心频率，因而采用频率稳定度较高的克拉拨振荡电路来作振荡级。
(2)缓冲级因为本次实验对该级有一定的增益要求，而中心频率是固定的，因此用LC并联回路作负载的小信号谐振放大器电路。
缓冲放大级采用谐振放大，L2和C10谐振在振荡载波频率上。
若通频带太窄或出现自激则可在L2两端并联上适当电阻以降低回路Q值。
小功率调频发射机设计报告
专业：通信工程学号：AP0605413 姓名：李任荣一、前言这个学期我学习了高频电子线路，为了学以致用，做了一个小功率单管调频发射机。
在制作发射机的过程中，我对调频、调幅发射方面的知识又有了更深的理解！二、调频发射机电路原理图这个单管调频发射机电路的关键元件是发射三极管，可选用9018、8050、C1970等。
品名极性管脚功能参数9018 NPN EBC 高频放大30V 50MA 0.4W 1GHZ8050 NPN EBC 高频放大40V 1.5A 1W 100MHZC3355 NPN 21F 高频放大20V 0.1A 0.6W 6500MHZC1970 NPN 28 手机发射40V 0.6A PQ=1.3W/175MHZD40C NPN ECB 对讲机用40V 0.5A 40W 75MHZ(达林顿) 本电路采用易购且便宜的三极管8050，供电为3---6V的电池，其中Ｌ１、Ｌ２采用φ０．３１ｍｍ的漆包线在φ３．５ｍｍ左右的圆棒上单层平绕５匝及１０匝，Ｃ３选用５～２5ｐＦ的瓷介或涤纶可调电容。
三、PCB图的设计四、调试本发射机的调试很简单，无需专用的仪器也能达到较好的效果，只需配合普通的FM收音机即可，打开电源开关，电源指示灯亮，调节线圈Ｌ１的电感和电容Ｃ３，来达到收发频率的一致，对着话筒说话，在收音机这端就可以听到说话的声音。
采用普通三极管８０５０，工作电流有６０～８０ｍＡ，用3V电池供电，我调试的发射距离大约50~70米，频率为78MHz，用我的收音机刚好能收到。
其实可以调节C3的电容量和L1，使本机工作频率落在８８～１０８ＭＨｚ范围，由于时间的关系，要复习考试，就没有再调试了。
最初尝试采用过９０１８，但工作电流更小，发射距离也更短，只有20到30米。
如果用功率稍大的三极管，发射距离会很理想，例如可以采用Ｄ４０、Ｄ５０、２Ｎ３８６６等，工作电流为６０～８０ｍＡ。
但以上三极管难以购到，一般需网购，且价格较高。
小功率调频发射机的设计 亮
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07-7班学生姓名陈厚亮学生学号070901140736指导教师2011年3月4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陈厚亮学号070901140736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06.5M Hzf=；(2) 发射功率100m WAP>；(3) 负载电阻75LR=Ω；(4) 调制灵敏度25kH z/VfS≥；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28日-3月4日指导教师专业负责人2011 年 2 月25 日一、电路原理1．电路原理及用途小功率调频发射机在日常生活中是不可缺少的。
小功率发射机采用直接调频方式，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。
小功率发射机采用直接调频方式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。
FM调频发射机1系统设计
FM调频发射机1系统设计一、硬件设计1. 主控芯片选择：选择一款适用于FM调频发射机的主控芯片，例如ATmega328P。
该芯片具有丰富的IO口和通用定时器，可以实现各种功能。
2.音频输入电路：设计一个音频输入电路，用于接收音频信号。
该电路应具有低噪声、高增益和宽频带。
3.调频电路：设计一个调频电路来调制音频信号。
该电路应该能够将音频信号从低频率转换成高频率。
4.功放电路：设计一个功放电路，将调制后的信号放大到合适的功率水平。
该电路应该有足够的输出功率，以便信号传播到远处。
5.天线设计：选择合适的天线，以便信号能够有效传播。
天线的设计应该考虑到频段，并具有一定的增益。
二、软件设计1.音频采样：通过主控芯片的ADC模块，将音频信号进行采样，然后将其保存到缓冲区中。
2.调频信号生成：通过主控芯片的定时器和PWM功能，生成调频信号。
根据音频信号的幅度和频率，调整PWM的占空比和频率，以实现FM调制。
3.功放控制：通过主控芯片的PWM功能和GPIO口，控制功放电路的开关，并调整其幅度，以控制输出功率。
4.显示和操作界面：设计一个人机界面，通过LCD显示屏和按钮，实现对FM调频发射机的设置和操作。
5.保护和报警机制：设计一套保护和报警机制，以防止发射机出现过载、过热等故障。
例如，设置过载检测电路和温度传感器，并通过主控芯片实时监测和处理。
6.通信接口：设计一个通信接口，使得FM调频发射机可以和计算机或其他设备进行数据通信。
这样可以实现对发射机的远程控制和监控。
以上是一个FM调频发射机系统的基本设计思路。
当然，在实际设计过程中，还需要对各个电路进行详细的设计和优化，并进行测试和调试。
同时，还需要考虑其他因素，如电源设计、防电磁干扰设计等。
最终设计出一个性能稳定、功能完善的FM调频发射机系统。
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课题：小功率高频(FM)发射机的设计系别：专业：班级：姓名：学号：指导老师：目录1、引言 (3)2、摘要 (4)3、设计课题 (4)4、设计报告正文 (5)4.1 方案比较与选择 (5)4.1.1直接调频 (5)4.1.2间接接调频 (6)4.2 总体方案设计 (7)4.2.1系统框图 (7)4.2.2方案原理分析 (7)5、各单元模块说明 (8)5.1 获取音频信号电路 (8)5.2 前级音频放大电路 (8)5.3 高频振荡电路 (9)5.4 末级功率放大电路 (10)6、系统安装于调试 (11)6.1 原理设计图纸 (11)6.2 PCB设计图纸 (12)6.3 系统调试 (12)7、设计总结 (13)8、参考文献 (14)9、附录 (14)1、引言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。
发射机就是可以将信号按一定频率发射出去的装置。
广泛应用与电视，广播，雷达等各种民用，军用设备。
主要可分为调频发射机、调幅发射机、光发射机、哈里斯发射机等多种类型。
调频发射机，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放大、激励、功放和一系列的阻抗匹配,使信号输出到天线,并将信号发送出去的装置.高频信号的产生现在有频率合成、PLL等方式.现在我国商业调频广播的频率范围为88-108MHZ,校园为76-87MHZ,西方国家为70-90MHZ。
2、摘要本次课程设计围绕人们熟悉的调频发射机进行展开，随着经济的飞速发展，调频发射机也进行着高速的更新与换代，性能明显提升，性价比也有所下降，同时在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。
这次我们主要来设计一个小功率调频发射机，它主要是由前级音频放大、西勒振荡器和一级功率放大器组成，各单元电路共同作用，最终将音频信号通过天线辐射到空间。
在电路设计时首先根据设计的要求构建设计的总框图，充分考虑各个单元电路之间的信号传输和阻抗匹配。
理解各个要求的参数的意义，针对各参数再分别在各具体电路中加以实现，并且保证电路的正常运行。
关键词：音频放大振荡器调制波功率放大器3、设计课题小功率高频(FM)发射机的设计4、设计报告正文4.1 方案比较与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。
直接调频是用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。
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。
考虑到电路的复杂度故采用直接调频的方案。
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，基极与集电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。
4.1.1 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：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。
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。
4.1.2间接调频如图4.2.2(a)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Ωu 先进行积分()⎪⎭⎫ ⎝⎛⎰Ωtdt t u k 01，而后以此积分值进行调相，即得间接调频。
()()⎪⎭⎫ ⎝⎛''+=⎰Ωtf c cm FM t d t u k t w V t u 0cos图4.2.2(a) 间接调频实现可控移相网络的实现方法如图4.2.2(b)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4.2.2(b) 单级回路变容管调相电路4.2 总体方案设计 4.2.1 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。
4.2.2方案原理分析载波()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 uk t w t d t w t tfc t''+=''=⎰⎰Ω)(0ϕ实现调频的方法分为直接调频和间接调频两大类。
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C5、可调电阻R10 、C11输入到晶体管Q1，Q1担任音频放大功能，对音频信号进行放大，经C4送至晶体管Q2进行频率调制；Q2组成共基极高频振荡器，基极与集电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，最终实现频率调制。
系统总体电路图如图4.3所示：音频信号前置功放FM 调制末级功放直流稳压发射天图4.2.3 FM 发射机原理MK1Mic22.2KR1C510433R4213200KR10C11104Q190141MR9 2.2KR5100R11C4104C 3B 2E1Q2901822KR2C12681pF2.2KR12C230pFL24.5TC1010pFC1330pFC1104C610pF 22KR6Q39018100R13C14100uFC330pFL35TC730pFL15TE1AntennaC9104+C8220uF330R812D2led12P1Header 2A1B2C 3J133R3123P2CON3+5V图4.2.2 系统总体电路图5、电路各单元模块5.1 获取音频信号电路由于要接入麦克风，亦可从J1接音频插座输入，所以要给麦克风提供驱动电压但又不能太大，通过22k 的电阻R1实现，C5,C11为耦合电容防止过大的电流将晶体三极管烧坏。
图4.4.1 麦克风模块电路5.2 前级音频放大电路电阻R5，R9，R11，三极管Q1组成基本放大电路。
信号经过耦合电容C11传到三极管Q1的基极， 实现音频信号的放大， 从而获得所需要的功率，以便对高频载波进行调制。
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。
首先在输入信号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 CCCC R U U I -==，由Uc 确定Ic)同时也能算出UBE= UB-UE ，UcE= Uc-UE 。
如图4.4.2所示4.4.2音频放大电路5.3高频振荡电路高频时，三极管的结电容Cbe 的作用不可忽略。
三极管Q2、电感L2、结电容C12电容C2，C10 ，C13组成了改进型电容三点式高频振荡电路， 产生高频振荡信号， 即载波。
Q2（9018)这是个超高频管，主要用作载频，调频发射电路是将待传送的音频信号通过一定的方式调制到载波信号上， 并放大为额定的功率， 然后利用天线以电磁波的方式发射出去。
信号波和高频载波的数学表达式如下:t f V t V V c cm c cm c πω2cos cos ==t f V t V V c sm s sm πω2cos cos s== 其中Vcm 为信号波的最大振幅和Vsm 为载波信号的最大振幅。
载波频率fc称之为中心频率，随着频率的变化，角频率ω也会发生变化， 因此s tc ωωωωcos m∆+=这时的频率变化△f 称之为最大频率偏移。
经过调频后的信号称之为被调频波Vm ，可表示为:m cm V V θsin m =被调频波vm 会随信号波vs 而变化，其瞬间相位为时间积分。
因此，相位角θm 可由下式计算:t t dt s s c tm ωωωωωθsin 0m∆+==⎰则被调频波可表示为:)sin sin(sin cm t m t V V V s c m cm m ωωθ+==其中m=△ω/ωs 。
高频振荡电路由振荡线圈L 和电容C 与振荡级晶体管组成， 调频波段的振荡频率一般为87.5～108MHz 。
振荡级晶体管会在L 和C 的控制下高速导通和截止。
基极输入放大的音频信号， 经过振荡级晶体管的放大作用， 使音频信号与高频振荡信号完成调制。
特定频率的载波信号通过天线发射出去， 可以将信号覆盖一定的范围。
范围的大小取决于发射的功率。
发射的频率取决于振荡电路的振荡频率。
来自前级的音频信号经耦合电容注入振荡级晶体管的基极、改变振荡频率， 产生所需的调频信号。
其电路图如4.4.3所示图4.4.3高频振荡电路5.4 末级功率放大电路Q3是调谐功率管。