调频发射机设计
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。
调频发射机和接收机设计、制作与测试
调频发射机和接收机设计、制作与测试一、调频发射机设计制作与测试1、电路原理图及工作原理工作原理：1脚和22脚为左右声道信号输入端。
2脚和21脚连接预加重电路，可由外接的电路改变时间常数（T=22．7KΩ×C）。
3脚和20脚为低通滤波器的可调端，外接150pF 的电容可限制15KHz以上信号的输入。
4脚为滤波端，外接电容可改善参考电压的波纹系数。
5脚是立体声复合信号的输出端。
6脚接地，7脚为PLL鉴相器输出。
8脚为电源端，连接+5V 电源。
9脚为RP振荡器端，由其与外围元件构成压控振荡电路。
10脚为RF接地端。
11脚为RF信号输出端，经带通滤波器连接至天线或后级功放。
12脚为PLL电源端。
13、14脚外接-7.6MHz晶振。
15～18脚为并行数据设置端，由它们控制发射器的输出频率，19脚为导频信号调整端。
图1调频发射机设计电路原理图2、电路板设计制作过程 （1）PCB 图设计要求和注意事项○1压控振荡器电路尽量靠近芯片相应的引脚 ○2地线处理有以下几种方式： 集中地 分地线1 分地线2 分地线3 总地线 取电源地 母线接地方式 最后接电源地 一点接地方式 本电路可采取一下两种接地方式，要注意安全距离。
集中地 取电源输入地一点接地方式 各地线集中独立连接后铺铜接地 ○3要注意贴片芯片安装与焊接，不要搞错方向，以免多次拆焊烧坏芯片。
○4由于电路元件参数误差，发射频率和接收频率在 MHz 05.0均属正常。
○5本电路在高频段起振过程中需要一段时间，这是锁相环锁频需要一定时间。
如果无法锁频，即不起振或频率偏离设定值过大，可将7.5T 的电感L2稍微拉长些，但不能太长，太长后低频端的频率就无法锁频。
当然可能还有其他原因。
○6 如果低频噪声较大，主要是供电电压不稳定和布线等原因，在布线已经定型情况下，可采用以下方法减小低频噪声：1、采用蓄电池供电。
2、在发射端加一个30P 或33P 电容。
注：这样接入电容时，发射功率减小一些。
调频广播发射机的天线特性与天线阵列设计
调频广播发射机的天线特性与天线阵列设计调频广播发射机是广播电台中最重要的设备之一，它的天线特性和天线阵列的设计对广播信号的传输质量和覆盖范围有着重要的影响。
在本文中，我们将会探讨调频广播发射机的天线特性以及天线阵列的设计原理和方法。
一、调频广播发射机的天线特性1. 频率特性：调频广播发射机的天线需要具备良好的频率特性，即能够在整个广播频率范围内保持较为稳定的增益和辐射特性。
为了实现这一点，天线的设计需要考虑到不同频率下的匹配问题，并采用合适的调谐技术来实现。
2. 电气特性：天线的电气特性包括阻抗匹配、驻波比、谐振频率等。
阻抗匹配是指天线输入阻抗与发射机输出阻抗之间的匹配程度，如果阻抗不匹配会导致信号反射和功率损失。
驻波比表示天线输入端的驻波情况，对于调频广播发射机来说，驻波比应该尽可能小，以减小信号反射和能量损失。
谐振频率是天线能够以最大功率向空间辐射的频率，需要与发射机的输出频率相匹配。
3. 辐射特性：调频广播发射机的天线需要具备较为均匀的辐射特性，即在水平和垂直方向上都能够实现比较均匀的辐射。
这样可以保证广播信号的覆盖范围更广，听众在不同地点都能够接收到清晰的信号。
二、天线阵列的设计天线阵列是由多个天线组成的系统，可以通过控制不同天线的相位和振幅来实现对信号的调制和辐射。
天线阵列能够通过束化效应来实现信号的定向传输和增强覆盖范围。
1. 阵列设计原理：天线阵列的设计原理是基于波束成形技术。
通过控制多个天线的相位和振幅，可以使得辐射波束的主瓣方向指向特定的区域，从而增强该区域的信号强度。
在调频广播发射机中，天线阵列设计的主要目标是增强信号的覆盖范围，并避免信号的干扰。
2. 阵元间距：天线阵列中的天线阵元之间的距离对于波束成形效果起着重要的影响。
较小的阵元间距可以实现更强的方向性，但也会带来较大的空间频率。
因此，在设计天线阵列时需要综合考虑空间频率和波束宽度之间的平衡。
3. 相位控制：通过控制每个天线的相位，可以形成具有特定方向的波束。
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。
高频课程设计报告_调频发射机
高频课程设计报告_调频发射机目录1. 内容概述 (2)1.1 课程背景 (3)1.2 报告目的 (3)1.3 报告结构 (4)2. 调频发射机概述 (5)2.1 调频通信原理 (6)2.2 调频发射机组成 (7)3. 调频发射机设计要求 (8)3.1 系统指标 (10)3.2 性能要求 (11)4. 设计方案与实现 (11)4.1 发射机结构设计 (13)4.2 高频电路设计 (14)4.3 调制和解调电路设计 (15)4.4 电源模块设计 (17)5. 调试与优化 (19)5.1 测试方法 (21)5.2 调试过程 (22)5.3 性能优化 (23)6. 测试结果与分析 (25)6.1 发射功率 (26)6.2 频谱纯度 (27)6.3 调制质量 (28)6.4 系统稳定性 (30)7. 结论与展望 (31)7.1 设计总结 (32)7.2 存在问题 (34)7.3 未来改进方向 (35)1. 内容概述本报告详细介绍了调频发射机的高频课程设计，围绕其工作原理、设计要点、实现路径以及未来改进方向展开深入探讨。
从调频发射机的基本原理出发，我们讨论了信号调制、载波频率的调整以及功率放大等关键技术点。
报告紧密结合实际工程需求，详尽阐述了调频发射机的工作著魔步骤和各个模块的功能设计，包括射频前端、调制器、功率放大器等核心部件。
在分析过程中，我们考虑了复杂信号环境下的抗干扰性设计，确保信号传输的稳定性和清晰度。
通过对调频发射机的仿真和数据分析，本报告优化了不同负载条件下的性能表现，为实际生产提供了有效的理论支持。
本课程设计报告还包括了项目实施过程中的遇到的挑战和解决方案，同时讨论了调频发射机在现代无线通信技术中的应用及其市场潜力。
报告最后展望了的未来科技发展趋势，提出了进一步提升调频发射机性能的潜在技术和创新方向。
通过本报告的学习与应用，读者能够获得关于高频调频发射机设计过程的全面了解，并为后续相关研究提供有益的参考和指导。
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。
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。
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。
调频发射机电路设计资料
调频发射机电路设计资料一、调频发射机电路设计的基本原理：晶体振荡器常用于产生高稳定性的参考频率。
频率乘法器则可以将其乘以所需的倍数，以获得所需的射频信号频率。
滤波器用于消除锯齿波形，以及对射频信号进行滤波，以保证信号质量。
二、调频发射机电路设计的步骤：1.确定射频信号频率范围：根据应用需求，确定射频信号的频率范围。
常见的FM广播频率范围是88-108MHz。
2.设计VCO电路：根据射频信号频率范围，设计合适的VCO电路。
VCO电路一般采用压控型振荡器，通过改变其电压来改变频率输出。
可以使用压控电容二极管或压控电感等元件来实现电压对频率的控制。
3.频率乘法器设计：根据需要提高射频信号输出频率，设计合适的频率乘法器电路。
常用的频率乘法器电路包括倍频器、三重频器等。
4.射频滤波器设计：为了保证射频信号质量，需要设计合适的射频滤波器。
射频滤波器可以通过使用LC电路、微带线滤波器等来实现。
滤波器的设计需要考虑频率范围和带宽等因素。
5.功率放大器设计：为了提高输出功率，可以在射频信号输出之前添加功率放大器。
功率放大器一般采用晶体管、功率放大模块等。
放大器设计需要考虑输出功率和频率响应等因素。
6.其他辅助电路设计：在调频发射机电路中，还需要包含其他辅助电路，如音频输入电路、频率稳定电路、限幅器电路、调制电路等。
三、调频发射机电路设计的应用：在广播电台中，调频发射机电路用于将音频信号转化为对应的射频信号，并发送到天线中进行传输。
在无线电对讲机中，调频发射机电路用于将话音信号转化为无线射频信号，并发送到其他对讲机中进行通信。
在无线数传系统中，调频发射机电路用于将数字信号转化为对应的射频信号，并发送到接收端进行数据传输。
总之，调频发射机电路设计是无线通信领域的重要组成部分，它的设计需要考虑频率稳定性、信号品质、功率输出、射频滤波等因素，以满足不同应用的需求。
用Multisim设计调频发射机(发射系统)
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 (13)七.参考文献 (15)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。
100MHz调频发射机的设计与制作
100MHz调频发射机的设计与制作介绍调频发射机是一种通过调制信息信号并将其转换为高频信号以进行无线传输的电子设备。
在本文中，我们将讨论设计和制作一种100MHz调频发射机的过程。
设计为了设计100MHz调频发射机，我们需要考虑以下几个关键因素：1. 频率调频发射机的频率是其最基本的特征。
在选择频率时，我们需要确保其符合相关法规和标准。
在本例中，我们将选择100MHz。
2. 参考信号源调制过程需要一个参考信号源。
在本例中，我们将使用晶体振荡器作为参考信号源。
3. 电压控制振荡器（VCO）电压控制振荡器（VCO）可调整信号的频率。
我们需要根据所需的频率范围和最大频率偏移来选择一个适当的VCO。
4. 相位锁环（PLL）相位锁环（PLL）用于确保在VCO频率偏差之后的输出频率正确。
在本例中，我们将使用PLL。
5. 功率放大器（PA）功率放大器（PA）用于将输出信号的功率增加到所需级别。
在本例中，我们将使用一个宽带功率放大器。
制作设计完成后，我们可以开始制作100MHz调频发射机。
下面是制作过程的一般步骤：1. 制作电路原型首先，我们需要制作100MHz调频发射机的电路原型，以验证设计的正确性。
在此过程中，我们可以测试不同组件和参数的组合，确保它们能够协同工作。
2. 确定电路布局一旦我们确定了电路原型的正确性，我们可以开发最终的电路布局。
布局需要确保组件之间的正确连接，并确保在成品中容易维护。
3. 制作电路板接下来，我们需要制作电路板。
这可以通过电路板制造商或自己制作方式完成。
我们可以使用布局图转化成Gerber文件，再将其发送至制造商进行制作。
4. 安装组件一旦电路板制作完成，我们可以开始安装组件。
这需要确保每个组件都被正确地安装和连接，以确保最终电路的正确性。
5. 调试和测试最后，我们需要对制作的100MHz调频发射机进行调试和测试。
这可以使用频谱分析仪等设备进行。
调试需要确保所有组件都按预期工作，并识别任何问题。
毕业设计---调频发射机设计
毕业设计---调频发射机设计随着现代通信技术的不断发展，调频发射机已成为现代通信网络中必不可少的设备。
调频发射机以其频率稳定、覆盖面广等特点，被广泛应用于广播电视、物联网、移动通信等领域。
本文就调频发射机的设计原理及其实现过程进行详细介绍。
一、设计原理调频发射机主要由信号源、功率放大器、频率变化部分、传输机构等四部分组成。
其中信号源部分主要是产生高频信号的振荡器，频率在88-108 MHz之间。
功率放大器部分主要是将低功率信号放大，达到发射所需的功率。
频率变化部分主要是调节信号频率，实现调频发射。
传输机构则是将信号送到天线进行传输。
二、实现过程1、信号源设计信号源部分主要是实现高频信号的产生，实现起来比较简单，目前常用的是压控振荡器（VCO）作为高频信号源。
VCO可以通过改变输入电压的大小控制振荡频率，从而实现对信号的调谐。
VCO主要由振荡电路、稳压电路、滤波电路及功率放大器组成，在进行设计时需要根据具体的要求来选取不同的参数。
2、功率放大器设计功率放大器可以将低功率的信号放大到一定程度，达到发射所需的功率输出。
常见的功率放大器有晶体管功率放大器和集成电路功率放大器两种。
晶体管功率放大器比较常见，可根据所需的功率选择不同型号的晶体管。
3、频率变化部分设计变频部分主要是通过调节电容或电感的大小来改变信号的频率，实现高、中、低不同频率的选择。
根据不同的要求可以采用LC振荡电路，其具有频率稳定、调谐灵活等特点。
4、传输机构设计传输机构主要是将信号从信号源部分传输到天线，通常采用同轴电缆传输。
同轴电缆具有传输效率高、干扰小、传输距离远等优点，是目前广泛应用的一种电缆传输方式。
总之，调频发射机的设计包括信号源、功率放大器、频率变化部分以及传输机构，其实现过程应根据具体要求进行具体设计，选择适合自己的电路方案，实现调频发射。
调频发射机课程设计报告
调频发射机课程设计报告
摘要：本课程设计旨在设计并实现一台基于调频技术的发射机。
通过此课程设计，学生将学习到调频发射机的基本原理、电路设计、调试及测试技能，培养学生的实践操作能力和解决问题的能力。
一、引言
调频发射机是广泛应用于无线通信领域的一种重要装置。
本课程设计将介绍调频技术的基本概念以及调频发射机的工作原理，通过仿真和实验，学生将掌握调频发射机的电路设计及测试技能。
二、调频技术的基本概念
调频技术是一种将信息信号转换为频率变化的技术。
常用的调频技术有频率调制（FM）和相位调制（PM）两种。
本课程设计将以频率调制为例进行讲解。
三、调频发射机的基本原理
调频发射机的主要部件包括振荡器、调频电路、功率放大器等。
振荡器产生基准频率信号，调频电路将信息信号转换为频率变化的调制信号，并与基准频率信号相加，通过功率放大器将调制信号放大后输出。
四、调频发射机的电路设计及实现
本课程设计将以CMOS技术为基础，设计并实现一台低功率调频发射机。
具体实现过程包括电路原理图绘制、PCB设计、元器件选择、电路调试等。
五、实验结果及分析
通过实验，我们得到了一台性能稳定、功耗较低的调频发射机。
实验结果表明，该发射机具有良好的调制指标和发射功率，可广泛应用于无线通信领域。
六、总结与展望
本课程设计通过设计及实现一台低功率调频发射机，使学生能够掌握调频技术的基本原理、电路设计及测试技能，提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
未来，我们将进一步完善课程内容，拓展调频技术的应用领域。
调频发射机的设计和制作
调频发射机的设计和制作1.课程设计的目的(1)掌握小功率调频发射机整机电路的设计方法。
(2)学会如何将高频单元电路组合起来实现满足工程实际需要的整机电路。
(3)能够使用电路仿真软件进行电路调试。
2.设计方案论证2.1总体方案(1)调频发射机的整机电路的设计方法整机电路的设计计算顺序一般是从末级单元电路开始，向前逐级进行。
而电路的装调顺序一般从前级单元电路开始，想后级逐级进行。
电路的调试顺序先分级调整单元电路的静态工作点，测量其性能参数；然后在逐级进行联调，直到整机调试；最后进行整机技术指标测试。
由于功放运用的折线分析方法，其理论计算为近似值。
(2)高频电路由于受分布参数及各种耦合与干扰的影响，其稳定性比起低频电路来要差些，因此调试工作比较复杂，特别是整机调试，应前后级多次反复调整，直到满足技术指标要求。
⑶调频可以有两种实现的方法，一种是直接调频，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呈线性变化。
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。
两种调频电路在性能上的一个重大差别是收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，二直接调频可以得到比较大的频偏。
2.2各部分设计及原理分析2.2.1电路的基本原理通常小功率发射机采用直接调频方式，其组成框图如图1所示，电路原理图如图2所示。
图1 直接调频方式的组成框图沈阳大学图2 小型调频发射机参考电路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。
2.2.2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。
《调频发射机的设计》word版
目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2FPGA简介 (1)1.3发射机简介 (2)1.3.1 模拟调制发射机 (2)1.3.2数字调制发射机 (2)1.4软件无线电简介 (3)1.5遥测发射机的特点和发展趋势 (3)第二章发射机的设计方案 (5)2.1模拟调制发射机简介 (5)2.2数字调频发射机设计 (8)第三章数字调频发射机原理设计 (9)3.1数字调频发射机的原理 (9)3.2滤波器的设计 (10)3.3直接数字频率合成器DDS的原理 (10)3.4DDS基本原理及特点 (10)3.5载波信号合成 (11)第四章数字发射机的硬件电路及VHDL的实现 (15)4.1硬件描述语言(HDL) (15)4.1.1 VHDL语言简介 (15)4.1.2 VHDL语言设计步骤 (15)4.1.3利用VHDL语言开发的优点 (16)4.1.4 MAX+PLUS软件简介 (17)4.3时钟分频控制模块 (19)4.3.1时钟分频简介 (19)4.3.2 时钟分频程序 (20)4.4DDS模块 (21)4.4.1 实现DDS的两种方法 (21)4.4.2 求补模块 (24)4.4.3 FIR滤波器模块 (26)4.4.4 累加模块 (29)4.4.5 取高M位地址模块 (29)4.4.6 正余弦地址译码模块、正余弦ROM模块、数据校正模块 (29)4.5PLL电路实现 (33)4.6单边带调制电路 (37)第五章总结 (40)5.1结论 (40)5.2需要进一步研究的问题 (40)参考文献 (42)致谢 (43)摘要遥测是对相隔一定距离的对象的参量进行测量、并把测得结果传送到接收地点的一种测量系统。
就遥测发射系统而言，传统的模拟调制己经很成熟，模拟发射机是利用调制信号的变化来控制变容二极管的结电容容值的变化，从而改变压控振荡器的震荡频率来实现调频;模拟调制码速率、调制频偏都受变容二极管特性的限制，模拟调制功能单一、调制方式不可重组、单个系统调制频率不可改变，无法满足频率多变的需求。
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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≥Aη；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: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40}{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A η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(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PoPo= Ucm.I cm1= Ucm 2/(2 R P ) (3)直流功率PvPv= Vcc.I c0(4)集电极耗散功率P TP T = Pv- Po (5)集电极的效率ηη= Po/ Pv (6)集电极电流分解系数α(θ) αn (θ)= I cmn /i cmmax (7)导通角θbm BBon 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。
(1) 最佳匹配负载pΩ=-=-=25.1105.0*2)5.112(2)(22Po 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 Z3、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LuH 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HN l A L cm cm m H μμπ322/210*}{}{}{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则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 BBon U V U -=θcos可得， V U U V obm on BB1.170cos 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=0.01uFC11=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(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 =8.93VΩ≈Ω==K 3.15.12752Po Ucm R'2H 约为1.3K Ω(4)高频变压器匝数比N1/N23'21==H HR 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。