无线调频发射器的设计
无线调频发射器设计报告
无线调频发射器设计报告1、主要任务：设计一个无线调频发射器2、现状及发展趋势人类社会的发展可视为一部信息传播技术的发展史。
信息传播促进社会进步和科学技术的发展；科学技术的进步又不断地改进、更新人类信息传播的媒体和工具，并促进信息更迅速、更广泛的传播。
一个地区、一个城市都需要有很多专业的服务及新闻宣传，广播又是大众最灵活的信息接受媒体，这需要建立很多的广播电台，而作为一个国家的频率资源是严格控制和有限的，传统的大功率的调频广播频率资源的限制，使广播技术工作者开辟了另一种广播技术形式。
信号传输可使用微波、有线甚至卫星方式。
因此，小调频广播就成了未来广播的另一种主要形式，它是广播发展的其中一个方向，是数字音频广播(DAB)、网络广播的有力补充，既节约了频谱资源，又实现了广播功能。
3、主要技术指标（1）发射频率和频率范围：所谓发射频率是指载波频率，频率范围是指可以变动的范围。
调频发射频段可设置为88MHz---98MHz范围内的任意频率。
（2）可以进行单声道/立体声控制（3）发射频率最小调整值为0.1MHz（4）发射距离：20---50米4﹑系统设计思路本次设计主要是利用调频发射电路，加上单片机控制与数码显示制成一套完整的无线调频发射系统。
本系统设计为可在88MHz---98MHz范围内任意设置发射频率，发射频率最小调整值为0.1MHz，具有单声道/立体声控制，实现无线调频立体声传送，可广泛应用于学校无线广播、电视现场导播、汽车航行、无线演说等场所。
为了实现调频中心频率的控制，决定采用ROHM公司生产的调频发射专用集成电路BH1415F。
它采用了MCU 数据直接频率设定，可设定70-120MHz频率，步进0.1MHZ，使用上非常方便。
BH1415F 是一种无线音频传输集成电路，它可以将计算机声卡、游戏机、CD、DVD。
MP3、调音台等立体声音频信号进行立体声调制发射传输，配合普通的调频立体声接收机就可实现无线调频立体声传送。
调频发射机电路设计
调频发射机电路设计
调频发射机电路设计是一项关键性的工程任务，它涉及到无线通讯系统中发射
机的设计和构建。
在调频（Frequency Modulation，FM）通信中，确保发射机电路
的正常运行和高质量的信号传输至关重要。
为了实现调频发射机的设计，首先需要确定合适的调频器件。
调频电路中最重
要的组件是电感、电容和晶体管。
电感和电容用于形成谐振电路，晶体管则负责信号放大与调制。
根据设计要求，选择适当的电感和电容值，并确保所选的晶体管具备足够的功率输出和频率响应。
在调频发射机电路的设计中，还需要考虑到整体电路的稳定性和抗干扰能力。
通过添加适当的滤波电路、功率放大器和限制器，可以有效提高电路的稳定性，并减少不必要的信号干扰。
另外，为了满足信号传输的要求，调频发射机电路还需要采用合适的调制技术。
调频通信系统常用的调制方式有直接频率调制和间接频率调制。
根据设计需求和系统性能要求，选择适当的调制方式，并确保调制电路的可靠性和精确性。
还有一点需要注意的是，调频发射机电路设计中必须遵循相应的通信法规和标准。
确保电路符合相关的无线电频率和功率规定，以及其他相关的技术标准，以保证系统的合法性和安全性。
总之，调频发射机电路设计是一项复杂而细致的工作。
通过合理选择电子元器件，设计滤波器和调制电路，并严格遵循通信法规和标准，可以实现高质量和高性能的调频发射机电路。
这将为无线通讯系统的稳定运行和高质量的信号传输提供坚实的基础。
无线调频发射机设计
目录1 绪论 (2)2总体设计框图 (2)2.1电路工作原理 (2)2.2元器件选择 (3)2.2.1三端稳压器7806的有关信息 (3)2.2.2 2SC3357三极管的有关信息 (3)2.3安装与调试 (4)3转印、腐蚀、焊接及调试 (4)3.1 转印腐蚀 (4)3.2焊接及调试 (4)3.3 焊接调试的注意事项： (4)3.4 整体调试中出现的问题 (5)4心得体会 (5)5设计总结 (6)5.1 经验总结 (6)5.2展望未来 (6)参考文献 (8)附录一 (9)附录二 (10)无线调频FM 发射器摘要 论文设计了一个FM 调频发射机，它由专用的高性能高频发射管D40，专用的88—108MHz 的调频发射皮天线（30cm ）,配以必要的外围电路组成。
电路由音频信号处理、调频调制和功率放大发射三部分组成。
音频信号可以由麦克风或者音频线输入，经过音频信号处理电路的预加重、限幅、低通滤波和混合后，得到立体声复合信号。
复合信号经调频调制电路调制后，通过功率放大器放大，经发射电路，从天线发射出去。
关键词 调频发射，2SC3357三极管，专用调频发射天线1 绪论简单实用无线调频FM 发射器，电路取材容易，工作稳定可靠，发射距离远，安装调试方便，很适合广大城镇地区使用，也可用于通信、报警、防汛等。
工作频率为88—108MHz 。
2总体设计框图图 1 总体设计框图2.1电路工作原理无线调频FM 发射机的电路，如附录图1所示。
电路由稳压电路、音频放大电路和高频振荡电路三部分组成。
三极管V2为高性能高频发射专用管。
三极管V1等组成共射极音频放大器，在其输入端可连接话筒、音响等，也可以输入警报信号。
放大后的音频信号输送至由V2组成的高频振荡电路，警告频调制后的FM 信号，在经天线W 向天空中发射出去，有远方的FM 收音机接收，并释放出音频信号。
为了使电路工作稳定，电路中设臵了稳压电路，使整机工作电压保持在6V 。
无线调频发射器FM调频发射器课程设计
湖北师范学院文理学院信息工程系2010级电子信息工程专业综合课程设计（一）无线调频发射器的设计1 设计目的1. 熟悉仿真软件的操作步骤，电路图的分析方法及调频发射器的工作流程。
2. 掌握无线调频发射器的工作原理。
3. 了解各器件参数的计算及高频振荡电路的设计方法。
2 设计思路1. 首先设计音频放大电路，对音频信号进行放大；2. 然后设计高频振荡电路，接受来自放大级的信号；3. 将放大级和振荡级进行合理的组合，设计出无线调频发射器的整体电路；4. 粗略计算有关参数。
3 设计过程3.1方案论证根据资料得知，调频可以分为直接调频和间接调频，根据设计要求，我们选择直接调频方式。
直接调频一种较为简单的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。
我们将电路设计为信号输入部分、音频放大部分和高频振荡调制部分，声音信号经过microphone转换成电信号，并经过放大级放大后再送至高频振荡级，经过振荡级的处理，形成所学要的FM调频信号，并经过天线发送出去。
结构框图如图1：图13.2电路设计音频放大电路如图2所示图2信号源由microphone担任，它拾取周围环境声波信号后即输出相应电信号，经C1输入到晶体管Q1，Q1担任音频放大器，对音频信号进行放大。
高频振荡电路如图3所示图3音频放大电路对音频信号进行放大后经C2送至Q2的基极进行频率调制。
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。
无线调频电路的整体电路图如图4所示图4音频放大器由射极晶体管Q1担任，增益约20至50，将放大的讯号送往振荡级的基极，振荡级Q2工作于约88MHz的频率，此频率由振荡线圈（共5圈）和47pF电容器C4调整的，该频率也决定于晶体管Q2、18pF可调电容器C5及少数偏压元件，例如470Ω射极电阻R5和22K基极电阻R5。
无线调频发射器的设计
无线调频发射器的设计引言人类社会的发展可视为一部信息传播技术的发展史。
从古代的烽火到近代的旗语，都是人们寻求快速远距离通信的手段。
直到19世纪电磁学的理论与实践已有坚实的基础后，人们开始寻求用电磁能量传送信息的方法。
信息传播促进社会进步和科学技术的发展；科学技术的进步又不断地改进、更新人类信息传播的媒体和工具，并促进信息更迅速、更广泛的传播。
面向21世纪的无线通信，无线通信的系统组成、信道特性、调制与编码、接入技术、网络技术、抗衰落与抗干扰技术以及无线通信的新技术和新应用的发展更是一日千里。
广播的发展现状在21世纪的今天，广播的主要技术方式是调频广播，它是继调幅广播的第二代广播，它开始于20世纪50年代，克服了中波广播的很多致命不足，如串台严重、频带不够分配，信噪比差等，而实现了高保真度、动态范围宽、信噪比较好、较少串台现象。
调频广播因其优秀的音质和抗干扰性能而成为城市广播覆盖的主要手段。
随着城市规模的日益扩展，调频发射台的功率也跟着成数量级地增大，由原来的100W、300W上升到1KW、3KW、甚至10KW，而发射天线的高度也由几十米上升到百余米甚至三四百米。
随之逐步形成了高塔大功率覆盖的格局。
从广播业界的角度来看，高塔大功率覆盖模式的主要优点是建设方便，省事省力，见效快。
但其固有缺点和带来的负面影响也是不容忽视的，主要有以下几点：因调频广播工作于米波段，极易因高大建筑物和其他物体反射形成多径干扰；因高山和低谷等地形因素会产生收不到信号的阴影区；大区制覆盖因频率不能复用造成规划困难；频谱利用率低；不能解决长距离交通线的连续覆盖问题。
从社会发展的角度来看，它还有更重要的三条缺点：浪费能源，覆盖区场强不均匀度可达60dB，大量超出需要的无效辐射，形成能源的巨大浪费；污染环境，大功率FM发射台在天线附近周边地区辐射场强超过环境电磁波卫生标准已是不争的事实；对航空无线电业务造成干扰。
由于相关的国家标准和国家军用标准及频率规划多是10年以前制定的，那时寻呼业和调频广播刚起步不久，对干扰的认识还远不充分，已不适应当今电磁环境现状。
关于调频发射机的电路设计
关于调频发射机的电路设计在五花八门的无线电制作项目中，调频发射机一直受到众多爱好者的青睐，然而这方面的制作涉及到一些高频技术，使得不少初学者在制作调试中被诸如停振、干扰、跑频、失真等一系列故障搞得心烦意乱，乃至放弃。
本文以手边的“FT3S调频发射机套件电路为例，详细地向读者介绍FM发射机的装调经验及常见故障的排除方法，希望对读者略有帮助。
简易型无线话筒是无线发射机的一个典型，虽然以其“一装即成”的优点博得众多读者的欢心。
然而电路中。
引起的严重频率飘移将会令我们难以忍受。
图1电路采用的晶体振荡器有效地避免了“跑频”这一致命弱点；倍频放大器将工作频率设置在普通收音机可接收的频段上；同时多级高频放大器把射频功率提升到80mW水平以实现较远距离的发射。
元器件选用：所有部件型号参数见图1；1．微型色码高频电容为首选对象，并采用卧式安装以减小引线电感造成的影响；2．JT选用标称频率为49.860MHz的泛音式晶体，对于不同的输出功率要求，可根据实际情况选择用其它频点；3．L1、L2、L3为倍频及高频放大器谐振电感，建议选用Φ0.8mm镀银线在4.0mm骨架上绕制，匝数分别为5T、4T、5T；Vl、V2决定着高频级的噪声系数及增益，可选用β值在300左右的低噪管，如C945、C9014等；V3-V5要求β100-120间，fT＞500MHz，C1975、C9018等均可择用。
V6要求β＝100，fT＞800MHz，Pc＞500mW的高频中功率管，如C2581、D40、C2053，对输出功率要求不高时，还可将其省去。
TX可选用拉杆天线或1.5m软导线，当工作频率为100MHz时75cm长度为理想值。
制作调试：自制前应先集齐所有元件，并对其质量及参数进行细心的检测，再根据所需的体积设计一款合适的线路板。
总而言之，良好的元件质量、合适的印板布局是有效提高自制成功率的保证，主要调试步骤如下：一、将所有元件连同天线一并焊在印板上，对安装焊接工艺要求是：尽量缩短高频部分元件引线；电阻、电容尽可能卧式安装，并无虚焊、脱焊现象。
调频发射机设计要点
调频发射机设计要点1.频率稳定性：调频发射机的频率稳定性对于无线电通信的质量和覆盖范围有着重要影响。
设计时应考虑使用高精度的频率合成器或数字锁相环等技术，以提高频率稳定性和抗干扰性能。
2. 高效率功率放大器：调频发射机的功率放大器对信号的放大和传输效率有着重要影响。
高效率功率放大器可以提供更好的信号覆盖范围和较低的功耗。
在设计中，可以考虑使用功率级联、Doherty功率放大器等技术，以提高功率放大器的效率。
3.输出功率调控：调频发射机的输出功率需要根据不同的应用需求进行调节。
设计中应提供合适的功率调节电路和控制系统，以便根据需要实现灵活的功率调节和保证输出功率的稳定性。
4.抗干扰性能：调频发射机在传输过程中会受到各种干扰信号的影响，如杂散、多径效应等。
设计时应考虑使用合适的滤波器、射频前端等技术，以提高发射机的抗干扰性能，保证信号的质量和传输的稳定性。
5.低相位噪声：调频发射机的相位噪声会对接收信号的解调和还原造成影响。
设计时应注意降低相位噪声，使用低噪声振荡器、抑制噪声产生的环节等技术，以提高接收信号的质量。
6.信号处理功能：调频发射机一般需要具备一些信号处理功能，如音频压缩、编码、解码等。
设计时应考虑使用合适的音频处理芯片或算法，实现对信号的高质量处理和传输。
7.界面和控制系统：调频发射机需要提供合适的界面和控制系统，方便用户对设备进行控制和监测。
设计时应考虑使用友好的用户界面和标准的通信接口，以提高用户的使用便利性和设备的可管理性。
总之，调频发射机设计要考虑频率稳定性、功率放大器效率、输出功率调控、抗干扰性能、相位噪声、信号处理功能以及界面和控制系统等方面，以提供高质量的音频信号传输。
无线调频发射机设计
无线调频发射机设计首先，调频技术是无线调频发射机的核心。
调频技术是指发射机在信号处理过程中改变载波频率的技术。
常用的调频技术包括直接调频（FM）、相位调频（PM）和频率调制（FSK）等。
设计时需要根据所需要传输的信号特性选择合适的调频技术。
例如，音频信号通常选择FM调频技术，视频信号通常选择PM调频技术。
其次，发射功率是无线调频发射机设计的重要参数。
发射功率决定了信号传播的距离和覆盖面积。
设计时需要根据实际应用需求确定合适的发射功率。
高功率发射机可以提供远距离传输，但同时也会增加干扰和功耗。
低功率发射机则适合于小范围的无线传输。
频带选择也是设计过程中需要考虑的重要因素。
无线调频发射机需要选择合适的频带来传输信号。
常用的频带包括VHF（Very High Frequency）和UHF（Ultra High Frequency）等。
设计时需要根据实际应用需求、频谱资源、环境干扰等综合考虑选择合适的频带。
调制方式是无线调频发射机设计的另一个关键参数。
调制方式确定了信号在传输过程中的变化规律。
常见的调制方式有线性调频（Linear Frequency Modulation）和非线性调频（Nonlinear Frequency Modulation）等。
选择合适的调制方式可以提高传输信号的质量和抗干扰性能。
最后，调制深度是无线调频发射机设计中需要关注的最后一点。
调制深度是指信号在调频过程中的变化范围。
调制深度越大，信号的信息容量越大，但同时也会增加传输过程中的干扰和噪音。
设计时需要根据实际应用需求和系统要求选择适当的调制深度。
综上所述，无线调频发射机设计需要考虑调频技术、发射功率、频带选择、调制方式以及调制深度等方面。
设计时需要根据实际应用需求和系统要求综合考虑这些因素，以实现高质量、稳定的无线信号传输。
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Tianjin University of Technology and Education 毕业设计专业：通信工程班级学号：通信学生姓名：指导教师：二〇一四年六月天津工程师范学院本科生毕业设计无线调频发射器的设计The Design of Wireless Frequency Modulation Transmitter专业班级：通信学生姓名：指导教师：高级工程师系别：电子工程系2014 年 6 月摘要利用无线通信信道的远距离语音传输业务，是近年来发展很快的一门技术。
由于语音业务对误码不敏感，可以采用调频方式发送信息。
调频发射器可以使音频信息传送到附近的任意FM接收机。
本设计中使用AT89S52控制调频发射的频率，选择了数码管显示发射的频率状态。
选择了ROHM BH1415F集成电路产生调频调制发射信号的频率。
芯片的主要特征:体积小，准确性高，而且容易产生发射频率。
这个系统的各个部分可以进行深入的独立设计研究，现在把它们组合成一个典型的调频发射系统。
本设计使用模拟调频技术，在88MHz--98MHz的频段上，实现了线路输入语音信号的小功率远距离单工发送。
系统发射功率大约20mW，发射距离大于20m，本系统可实现无明显失真的语音传输。
关键词：调频；语音传输；ROHM BH1415ABSTRACTThe remote audio service code through wireless communication channels is a fast developing technology in recent years. As the audio service code is not sensitive to the mistaken code, the frequency modulation can be used to send information.The FM Transmitter will allow almost any audio source to be transmitted to any nearby FM receiver. The A T89S52 to be used to control the transmission frequency.The LED was chosen, providing enough space for all output situations. The ROHM BH1415F integrated circuit was chosen to create the frequency modulated audio output signal. Chip features include: small size, accuracy, and easily programmed transmission frequency. These system components have been thoroughly researched separately and are now in the process of being integrated to produce a working prototype FM Transmitter. The simulating frequency modulation technique was adopted in the design .In the frequency interval of 88MHz---98 MHz, the audio signals can be sent out and received with the small power in a long distance .The emissive power of the system is about 20mW and the emissive distance is more than 20m.There is no obvious distortion in the audio transmission.Key Words：frequency modulation；audio transmission；ROHM BH1415F目录1 引言 (1)1.1 通信的发展 (1)1.2 广播的发展现状 (1)1.3 设计思路 (2)2系统概述 (3)2.1 系统功能要求 (3)2.2系统组成 (3)3 方案论证与比较 (5)3.1 无线调频发射电路设计方案论证与选择 (5)3.2 压控振荡器方案论证与选择 (6)4 系统硬件电路的设计 (7)4.1 单片机控制电路 (7)4.1.1 内部结构 (7)4.1.2 引脚功能 (9)4.2 调频调制发射电路 (11)4.2.1 调频调制电路的特点 (11)4.2.2 结构图 (11)4.2.3 允许的最大值 (12)4.2.4 工作范围 (12)4.2.5 调频调制发射电路的组成 (12)4.3 键盘部分 (14)4.3.1 单片机键盘和键盘接口概述 (14)4.3.2 单片机键盘接口和键功能的实现 (15)4.4LC振荡电路 (16)4.5 调频放大电路 (17)4.6 电源模块设计 (17)4.6.1 单元电源电路设计 (17)4.6.2 直流稳压电源的检测 (17)5 系统程序的设计 (18)5.1 主程序 (18)5.2 延时子程序 (19)5.3 LED动态扫描子程序 (19)5.4 频率数据转换子程序 (19)5.5 控制命令合成子程序 (19)5.6 BH1415F字节写入子程序 (20)5.7 查键子程序 (21)6 系统调试及性能分析 (23)6.1 硬件调试 (23)6.2 软件调试 (23)6.3 发射频率的调试 (23)6.4 性能分析 (23)结论 (24)参考文献 (25)附录1：原理图 (26)附录2：程序源代码： (28)附录3：英文原文 (41)附录4：中文译文 (52)致谢 (59)1 引言1.1 通信的发展人类社会的发展可视为一部信息传播技术的发展史。
从古代的烽火到近代的旗语，都是人们寻求快速远距离通信的手段。
直到19世纪电磁学的理论与实践已有坚实的基础后，人们开始寻求用电磁能量传送信息的方法。
信息传播促进社会进步和科学技术的发展；科学技术的进步又不断地改进、更新人类信息传播的媒体和工具，并促进信息更迅速、更广泛的传播。
面向21世纪的无线通信，无线通信的系统组成、信道特性、调制与编码、接入技术、网络技术、抗衰落与抗干扰技术以及无线通信的新技术和新应用的发展更是一日千里。
1.2 广播的发展现状在21世纪的今天，广播的主要技术方式是调频广播，它是继调幅广播(20世纪20年代开始的)的第二代广播，它开始于20世纪50年代，克服了中波广播的很多致命不足，如串台严重、频带不够分配，信噪比差等，而实现了高保真度、动态范围宽、信噪比较好、较少串台现象。
调频广播因其优秀的音质和抗干扰性能而成为城市广播覆盖的主要手段。
随着城市规模的日益扩展，调频发射台的功率也跟着成数量级地增大，由原来的100W、300W上升到1KW、3KW、甚至10KW，而发射天线的高度也由几十米上升到百余米甚至三四百米。
随之逐步形成了高塔大功率覆盖的格局。
从广播业界的角度来看，高塔大功率覆盖模式的主要优点是建设方便，省事省力，见效快。
但其固有缺点和带来的负面影响也是不容忽视的，主要有以下几点：因调频广播工作于米波段，极易因高大建筑物和其他物体反射形成多径干扰；因高山和低谷等地形因素会产生收不到信号的阴影区；大区制覆盖因频率不能复用造成规划困难；频谱利用率低；不能解决长距离交通线的连续覆盖问题。
从社会发展的角度来看，它还有更重要的三条缺点：浪费能源，覆盖区场强不均匀度可达60dB，大量超出需要的无效辐射，形成能源的巨大浪费；污染环境，大功率FM发射台在天线附近周边地区辐射场强超过环境电磁波卫生标准已是不争的事实；对航空无线电业务造成干扰。
由于相关的国家标准和国家军用标准及频率规划多是10年以前制定的，那时寻呼业和调频广播刚起步不久，对干扰的认识还远不充分，已不适应当今电磁环境现状。
当时规定的17dB的防护率早已被突破，10KM的防护间距也已形同虚设。
在世界各国，频率资源是有限的。
国家已严格限制频率的使用范围。
广播频率是政府部门颁发的，现在很多公司、媒体都愿意斥巨资竞标频谱使用权。
无线广播中，单一载频用来传输单一的或者单套立体声节目。
由于传统的大功率的调频广播频率资源的限制，使广播技术工作者开辟了另一种广播技术形式：小调频同步广播，它的特点是多布点、小功率、同频、同相、同步广播，使用的是现有的调频技术，不过存在着多点同步问题，这在技术上是可以克服的。
信号传输可使用微波、有线甚至卫星方式。
由于采用小功率按需布点的方法，在满足覆盖需要的前提下，把单台发射机的功率大幅度降了下来，降到10W、50W、最大不超过300W，这就使诸多问题迎刃而解。
对于多径干扰，由于功率小了，大部分反射波场强下降到不至于产生干涉的水平，并且由于布点多，部分多径干扰区可能被互相掩盖；可以用同步补点的办法消除阴影区；小功率辐射易于规划，且提高频谱利用率；可方便组成单频网，满足交通线上的无缝覆盖，保证驾乘人员的不间断接收；场强不均匀度仅为30dB，加上使用低高度垂直极化天线，极大地减小对空辐射和根部近场辐射，既节约能源，又满足电磁环境卫生标准，并可避免造成对航空频段的干扰。
1.3 设计思路任何一个地区、一个城市都需要有很多专业的服务及新闻宣传，如交通信息咨询、健康咨询、股市信息咨询等，广播又是大众最灵活的信息接受媒体，这需要建立很多的广播电台，而作为一个国家的频率资源是严格控制和有限的，因此，小调频广播就成了未来广播的另一种主要形式，它是广播发展的其中一个方向，是数字音频广播(DAB)、网络广播的有力补充，既节约了频谱资源，又实现了广播功能。
为了实现上述要求，本文作者采用单片机AT89S52和调频专用发射芯片BH1415F及数码显示设计了一套完整的无线调频发射系统，设计为可在88MHz--98MHz范围内任意设置发射频率，并且可以预置频道，发射频率通过单片机控制最小调整值为0.1MHz，具有单声道/立体声控制，实现了语音信息的短距离无线传输，可广泛应用于学校无线广播、电视现场导播、汽车航行、无线演说等场所。
2系统概述2.1 系统功能要求设计一个无线调频发射系统,实现语音信号的短距离传输。
由于语音业务对误码不敏感，可以采用调频方式发送信息，设计中采用了BH1415F构成音频无线发射电路。