锁相调频发射机原理及设计
调频发射机原理
调频发射机原理调频发射机是一种能够将音频信号转换成无线电信号并通过天线发送出去的设备。
它是广播电台、移动通信基站等无线通信系统中不可或缺的组成部分。
在了解调频发射机的原理之前，我们先来了解一下调频的概念。
调频，即频率调制，是一种调制方式，它是指根据音频信号的大小变化来改变载波频率的一种方式。
在调频发射机中，音频信号会被转换成一个不断变化的电压信号，这个信号会影响载波的频率，从而实现音频信号的传输。
调频发射机的原理主要包括音频信号调频、射频功率放大和天线辐射三个方面。
首先，音频信号调频是调频发射机的核心原理之一。
当音频信号通过麦克风输入到调频发射机时，它会经过一系列的信号处理电路，最终被转换成一个不断变化的电压信号。
这个电压信号的变化会导致载波频率的变化，从而实现音频信号的传输。
这种调频的方式可以保证音频信号在传输过程中不会失真，同时也能够提高抗干扰能力，使得接收端可以更好地还原原始的音频信号。
其次，射频功率放大是调频发射机实现远距离传输的关键。
经过音频信号调频后的信号会进入射频功率放大器，这个放大器会将信号的功率增大，从而使得信号能够在空间中传播更远的距离。
射频功率放大器的设计和性能直接影响着调频发射机的传输距离和覆盖范围，因此在调频发射机的设计中，射频功率放大器的选择和优化是非常重要的。
最后，天线辐射是调频发射机实现信号发送的最后一步。
经过音频信号调频和射频功率放大后的信号会被输入到天线中，天线会将电信号转换成无线电波并辐射出去。
天线的设计和安装位置会直接影响着信号的覆盖范围和传输质量，因此在调频发射机的布局和调试中，天线的选择和优化也是至关重要的。
总的来说，调频发射机的原理是基于音频信号调频、射频功率放大和天线辐射这三个方面的。
它通过将音频信号转换成无线电信号并通过天线发送出去，实现了音频信号的远距离传输。
在实际应用中，调频发射机的性能和稳定性直接影响着无线通信系统的工作效果，因此对于调频发射机原理的深入理解和优化设计是非常重要的。
调频发射机工作原理
调频发射机工作原理
调频发射机是一种用于无线电通信的设备，其工作原理可以简单描述如下：
1. 调频发射机的核心组件是一个射频振荡器，它会产生高频信号。
这个信号的频率会根据输入的调制信号而变化。
2. 调制信号是要传输的声音或数据，它会通过调频发射机的输入端口输入。
调频发射机通常会对调制信号进行放大和预处理，以确保信号质量。
3. 调频发射机会将调制信号与射频振荡器的高频信号进行混合。
这个过程称为调制，它的结果就是将调制信号的频率变化嵌入到高频信号中。
4. 混合后的信号通过一个功率放大器进行放大，以增加其传输范围和稳定性。
5. 最后，放大后的信号通过天线以无线电波的形式辐射出去，在空中传播到接收器的天线。
6. 接收器会接收到发射端的无线电波，并将其转换为原始的调制信号。
需要注意的是，调频发射机的工作原理只是其中的一个方面，整个无线电通信系统还包括了调频接收机、信道选择、解调等部分，其共同协作以实现无线电信号的传输和接收。
锁相 频率源
锁相频率源锁相频率源是一种用于提供稳定、精确的频率信号的设备。
它在许多领域都有广泛的应用，如通信、测量、科学研究等。
本文将介绍锁相频率源的原理、工作方式以及其在实际应用中的一些案例。
我们来了解一下锁相频率源的原理。
锁相频率源利用了反馈控制的原理，通过对输入信号进行相位比较和调整，使得输出信号的频率与输入信号的频率保持一致。
其基本原理是将输入信号与参考信号进行相位比较，然后根据比较结果对输出信号的相位进行调整，最终使得输出信号的相位与参考信号的相位保持恒定。
锁相频率源的工作方式可以分为三个步骤：相位比较、相位调整和反馈控制。
首先，输入信号和参考信号经过相位比较器进行比较，得到一个误差信号。
然后，将误差信号输入到相位调整器中，通过调整输出信号的相位来减小误差。
最后，将调整后的输出信号反馈给相位比较器，形成一个闭环控制系统，使得输出信号的频率与输入信号的频率保持一致。
在实际应用中，锁相频率源有着广泛的应用。
首先，它可以用于通信系统中的频率合成器，用于产生稳定的射频信号。
其次，它还可以用于测量系统中的时钟同步，通过控制各个测量设备的时钟信号，实现精确的时间同步。
此外，锁相频率源还可以应用于科学研究中的精密测量，如原子钟、激光干涉测量等。
以通信系统为例，锁相频率源可以用于产生稳定的射频信号，保证通信信号的质量和稳定性。
在无线通信系统中，锁相频率源可以用于产生基带信号和载波信号，通过调整相位和频率，使得信号在发送和接收过程中保持同步。
这样可以提高通信系统的传输速率和可靠性。
在测量系统中，锁相频率源可以用于时钟同步，保证各个测量设备的时钟信号一致。
在科学研究中，锁相频率源可以用于精密测量，如原子钟和激光干涉测量。
原子钟是一种利用原子的振荡频率来进行时间测量的装置，锁相频率源可以用于产生稳定的参考信号，保证原子钟的精确性和稳定性。
激光干涉测量是一种利用激光的干涉原理进行长度测量的方法，锁相频率源可以用于产生稳定的激光信号，保证测量的精确性和稳定性。
数字锁相环调频发射机电路设计与制作
数字锁相环调频发射机电路设计与制作一．数字锁相环发射机电路工作原理分析BA1404对于一般的调频发射已经足够，但是它有一个致命的缺点：没有锁相环电路，容易跑频。
因此，对于要求高的地方就不适合了。
下面给出基于数字锁相环的调频发射机实现。
通常使用的数字锁相环调频发射机都是采用一些专用的高频锁相环电路，如MC145152等。
但是这种实现方式的一个缺点就是电路复杂，调试麻烦，因此我们注意到了BH1414-BH1417系列芯片，即相当于BA1404+PLL。
下面介绍BH1415数控调频发射机电路的设计与制作。
1．调频部分电路图一：BH1415调频发射机电路由于BH1415控制方式采用串行方式，因此必须要使用到单片机控制。
大家也可以采用BH1417+拔码开关的方式（适用于对单片机不熟悉的同学）。
2．控制电路图二：单片机控制电路控制部分：选用了89S51单片机作为控制芯片，频率显示部分采用数码管来显示(由于单片机的I/O大部分空闲，建议采用1602LCD显示方式)。
3．功率放大电路《参考BA1404调频发射机电路设计与制作》。
二．制作与调试1．制作要点：正确的PCB设计是首要条件，高频电路讲究接地，该电路虽然外围元件少，但如果模拟、数字电路布线不合理，干扰很大，此时PCB的设计显得尤为重要，一定要保证数、模分开，一点接地。
退耦电容不可少，笔者电路中用到了8颗容量不同的电容。
电容值的选取最好不全一样，如102、103、104等。
控制板的PCB设计笔者将三极管放在四位数码管下，三极管卧放，再装上数码管，这样看起来比较简洁。
2．调试：配合正确的控制部分，本制作唯一难点在压控部分的调试。
常见问题是调不出频率，或者出了频率但不受单片机控制，该类问题主要是压控调试不对，没有锁相。
先测试变容二极管上的电压，频率越高，电压越高，调节电感匝距，使得频率设置在108MHz时，电压接近Vcc，频率设置在98MHz时，电压约3 V，频率设置在88MHz时，电压接近0V。
257247$yfmcf$单片机控制的自动锁相调频发射机的设计
单片机控制的自动锁相调频发射机的设计摘要本文介绍了利用基于单片机AT89C2051控制锁相环组成调频发射电台的设计实现。
设计所选用的锁相环是采用Bi-CMOS工艺，具有吞除脉冲功能的单片串行集成锁相频率合成器芯片，具有很高的频率稳定度和极低的相位抖动，配合单片机可实现灵活方便的编程和控制。
关键词：锁相环频率合成器调频稳定度单片机AT89C20510 引言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[1]。
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M Hz～几百MHz以上的高频振荡信号上,再经天线发送出去。
为减小各种因素引起的系统不稳定，增强系统的可靠性，系统必须包括自动增益控制、自动频率控制和自动相位控制(锁相环)在内的反馈控制电路。
其中锁相环电路的性能就显得尤其重要。
本文所讨论的就是一个利用锁相环组成的直接调频信号合成器、小功率发射机并由此而组成一个调频发射电台的设计。
1 系统的整体设计方案1．1 调频发射电台基本原理发射电台的原理很简单，如图1所示，携带信息的低频电信号调制到一个高频信号中，再经高频功率放大器放大后由天线发射出去。
图1 发射电台的基本原理框图图2 系统整体实现框图1．2 整体实现框图[2]本设计采用锁相环直接调频的方案，使其不仅具有很高的频率稳定度（约10-6），还具有比较高的最大频偏量。
整体系统框图如图2所示。
晶振为振荡源提供基准频率信号，振荡源采用PLL频率合成方式。
调频利用调制信号直接加到压控振荡器上来实现的。
压控振荡器由变容二极管和晶体三极管组成电容三点式振荡器。
射频功率放大器采用效率比较高的丙类功放。
整个系统由单片机实现控制和显示频率等功能。
2．各主要部分原理2．1 锁相环的工作原理[3][4]锁相环最基本的结构如图3所示，由三个基本的部件组成：鉴相器（PD）、环路滤波器（LPF）和压控振荡器（VCO）。
《数控调频发射器》课件
调频发射器的应用领域
广播电视
为无线电和电视台提供信号传输。
航空航天
用于飞机和卫星的通信和导航。
无线通信
如手机通信、广域网和局域网等。
调频发射器的优势和局限性
全面性
适用于广泛的应用场景，具有多 种优越特性。
功耗高
发射器对能量的需求很大，需保 障充足供电。
易受干扰
由于其高功率和敏感性，容易受 到环境中干扰源的影响。
调频发射器的市场需求和发展趋势
1 承载能力
越来越多的设备需要应用 无线通信技术。
2 高频率
调频发射器的应用范围和 频区不断扩大。
3 研发和创新
不断涌现新的改进和应用 方向，推动着调频发射器 的发展。
结论和总结
发展历程
调频发射器经历了多个阶段的发展。
应用前景
调频发射器在各个领域都有很大的发展空间和潜力。
电路板
连接各个组成部分并控制发射器 的整体工作。
操作面板
用户通过操作面板调整和控制发 射器的参数。
调频发射器的工作流程
1
调频和调幅
通过晶体管将电源信号放大，并加入音频信号，完成调频和调幅处理。
2
射频放大
通过射频功率放大器对调幅后的信号进行加强。
3
滤波和匹配
将输出信号通过滤波器去除杂波，并与天线进行匹配。
《数控调频发射器》PPT 课件
通过本课件的学习，您将了解数控调频发射器的基本原理、应用领域、优势 与局限性，以及市场需求和发展趋势。
调频发射器的基本原理
Hale Waihona Puke 调频调整载波的频率，使其随音频信号而变化。
调制
在调幅的基础上，通过音频信号来改变载波的频率。
调频发射机的原理与工作机制
调频发射机的原理与工作机制调频发射机是无线通信系统中的关键组成部分，它负责将输入的基带信号转换成高频信号，以便通过天线进行传输。
在本文中，我将深入探讨调频发射机的原理和工作机制，并分享我对这个主题的观点和理解。
一、调频发射机的原理调频发射机的原理基于频率调制技术，即通过改变信号载波的频率来传递信息。
其工作原理可以分为以下几个步骤：1. 基带信号产生：基带信号一般由语音、数据或视频等信息信号组成。
在调频发射机中，基带信号首先经过调制电路进行处理，将其转换成适合进行频率调制的信号。
2. 频率调制：频率调制是调频发射机的核心过程。
在这一步骤中，调频发射机将基带信号与固定频率的载波信号进行合并。
通过改变基带信号的幅度，可以使载波信号的频率在一定范围内变化，从而传递基带信号的信息。
3. 功率放大：频率调制后的信号经过功率放大器进行放大，以增强信号的强度，以便在传输过程中能够有效地达到接收端。
4. 滤波：为了滤除功率放大器产生的杂散信号和不必要的频率成分，调频发射机会使用滤波器对信号进行滤波处理。
滤波器可以削弱或完全去除不需要的频率分量，使信号频谱更加干净和接收端较容易解调。
5. 频率合成：为了提供稳定的载波信号，调频发射机通常使用频率合成器来产生高稳定度和精确的载波频率。
频率合成器可以根据设定的频率和调制指令生成相应的载波频率。
二、调频发射机的工作机制调频发射机的工作机制主要包括发射信号的调制和发射信号的放大。
具体来说，它的工作过程如下所示：1. 调制阶段：在调制阶段，调频发射机会将输入的基带信号进行一定的预处理，以确保信号能够适用于频率调制。
这一阶段通常包括对基带信号的滤波、放大、平衡和变换等过程，以使其适合与载波信号进行合并。
2. 载波合成阶段：在这个阶段，调频发射机会产生一个稳定的载波信号。
载波合成器通过将基准频率信号与锁相环等电路进行反馈和调整，生成所需的频率和相位。
3. 频率调制阶段：当基带信号和稳定的载波信号准备就绪后，调频发射机将它们进行合并。
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。
单片机控制的自动锁相调频发射机的设计
首先通过预置电路，将分频比NP和A预置到主计数器和吸收计数器中，由吸收计数器产生的高电平模式控制信号，使前置分频器工作在（P+1）状态。
当一个计数周期开始，在主计数器和吸收计数器未计数到零时，模式控制为高电平，双模前置分频器的输出频率为fvco/(P+1)。
在输入A（P+1）周期后，吸收计数器减法计数到零，将模式控制电平变为低电平，通过与门电路封锁吸收计数器的计数禁止端，使之停止计数，此时主计数器还存有fvco/P，再经过（NP-A）P 个周期，主计数器也减法计数到零，主计数器输出低电平将两个输出比相脉冲送至鉴相器。
在一个完整的周期中，输入的周期数为：N =（P+1）×A+（NP-A）×P = P×NP+A式中N就是总分频比。
从上式可知，NP必须大A。
一旦环路锁定，压控振荡器输出（P ×NP+A）倍参考频率信号。
3．主要硬件电路实现本设计涉及到高频小信号缓冲放大器、压控振荡器、锁相环电路和高频功率放大器以及单片机控制部分的设计。
下面主要介绍锁相环电路与单片机控制部分的设计。
图5 压控振荡器图6 调制信号输入回路3．1 锁相环路的设计锁相环路由集成锁相控制器、环路滤波器和压控振荡器组成。
下面对这几部分进行详细的阐述。
3．2．1 压控振荡器的设计VCO电路如图5所示。
本系统的设计调频载波频率变化范围为85MHz～110MHz，中心频率f0=(85+110)/2=97.5MHz，为方便计算取f0 =98MHz，波段覆盖系数为Kf=110/85=1.3，变容管的变容比为，要求，一般电容三点式振荡器可以达到。
变容二极管D1 采用部分接入式。
3.2.2 调频电路的设计将调制信号直接加到锁相环路压控振荡器的振荡回路中，以此实现直接调频，可兼顾最大频偏和频率稳定度。
考虑到输入调制信号的峰—峰值不定，如调制信号为CD 唱机输出可达1V，而输入为卡式磁带机时则只有0.5V，为此在调制信号输入端加接了电位器进行调节，使其达到所需的频偏。
基于锁相环的FM发射机设计（高频电子线路课程设计）（附程序）
基于锁相环的FM发射机设计（高频电子线路课程设计）（附程序）通信线路课程设计报告基于锁相环的FM发射机设计与总结报告学院计算机与电子信息学院专业班级小组成员摘要本设计利用基于晶体管设计的科皮斯振荡器，通过控制电压达到控制FM和PLL，最大限度的实现了调频（FM）发射机的功能。
该发射机的发射功率为500mW，可调频率在88~108MHz之间，传输距离在200米左右。
通过本课程设计，达到了学习高频电子线路的目的。
AbstractThe design of Kepi Si-based transistor oscillator design, by controlling the voltage to control the FM and PLL, maximum to achieve the FM transmitter function. The transmitter's transmission power is 500mW, adjustable between 88 ~ 108MHz frequency, transmission distance of 200 meters. Through the curriculum design to achieve the purpose of studying high-frequency electronic circuits.一、整体方案论证本设计使用基于晶体管T1设计的Colpitts振荡器。
这是一种通过控制电压从而达到控制FM和PLL控制的方案。
为了获得良好的工作效果，T1晶体管本应该为HF晶体管。
但是在本例中，我选用了既便宜又通用的BC817晶体管。
该振荡器需要利用LC震荡电路来达到良好的谐振效果。
在本例中，LC振荡电路由C1、C2、C2、L1以及变容二极管BB139组成。
由图可见电感线圈平行于由C1、C2串联组成的电路，变容二极管和C3有相同的组成方法。
锁相环立体声调频发射机
锁相环立体声调频发射机锁相环立体声调频发射机这里所示的电路是一个很好的立体声调频发射机可以传输高品质的信号，以一个范围为70英尺。
该电路是基于RHOM 半导体BH1417锁相环立体声发射IC。
该IC有单独的音频处理部分的左，右声道，为了提高信噪比，晶体控制电路进行准确的频率锁定，复用电路用于使总和（左加右）和差分预加重电路（左减右）{看到这篇文章，以便深入了解立体声解码电路等}此IC的另一个重要特点是传输频率可以使用4通道DIP拨码开关进行设置。
该IC可从4之间的任何供电，以6V直流和拥有大约20mW的输出功率。
在满功率输出的电路仅消耗20mA和具有40dB.There的声道分离14种可能的预设传输频率从88.7MHz开始和递增步0.2MHZ，可通过DIP开关来选择的。
该IC的PLL电路是如此的精确，可以说是没有频率漂移。
电路描述电容器C18和C19是DC去耦电容为左，右声道输入。
电容器C1和C17是用来设置预加重所需要的量，并在这里与所使用的值是50uS内。
电容C2和C16的设定低通滤波器的滚降点。
晶体X1为7.6MHz的结晶，其设定振荡器的频率，而电容C13和C14与相关的用于提供适当的负荷。
电阻器R8到R11是上拉电阻器，用于分别将D0到D3（标签的IC 15至18）。
这些引脚可以通过关闭相应的开关保持低电平。
IC的RF振荡器是使用部件L1，C11，C12和D1调谐。
电容器C11和防止直流电压被施加到变容二极管D1，从而防止电流流入电感器L1。
更超过它减少了针9上的变化在D1的电容的影响。
电容C7防止任何直流电流流入从IC的引脚9的电感器L1。
引脚5的复合输出信号被施加到R6和R7的连接点，虽然包含组分C4，C5，C6和R1组成的网络。
在电路端子的电路19是悬空的，但可选的电容器在该管脚可用于设置导频电平及相位。
任何这样的电容是不是在这里所有的必需品，电路将很好地工作，即使省略电容引脚9。
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。
调频发射机原理
调频发射机原理调频发射机是一种将音频信号转换成无线电波并进行调频传输的设备。
它是广播电台、电视台以及其他无线通信设备的重要组成部分。
调频发射机的原理是基于频率调制技术，通过改变载波频率来携带音频信号，实现音频信号的传输和接收。
调频发射机的基本原理是利用频率调制技术，将音频信号转换成无线电波。
当音频信号输入到调频发射机中时，它首先经过一个音频处理模块，将音频信号转换成相应的电压信号。
然后，这个电压信号被送入频率调制器中，与载波信号相结合，产生一个新的频率调制信号。
这个频率调制信号就是携带了音频信号的无线电波，可以通过天线发送出去。
调频发射机的原理可以通过一个简单的模型来理解。
假设载波信号的频率为f_c，音频信号的频率为f_m，那么经过频率调制器后，产生的调频信号的频率就是f_c + kf_m，其中k为调频灵敏度。
这样，音频信号就被转换成了一个频率随着音频信号变化而变化的无线电波，这就是调频发射机的基本原理。
调频发射机的原理还涉及到一些重要的技术细节，比如频率调制的线性度、调频灵敏度、调频带宽等。
线性度是指频率调制器输出信号频率与输入信号电压之间的关系，它决定了调频信号的质量和稳定性。
调频灵敏度是指频率调制器输出信号频率对输入信号电压的变化灵敏程度，它决定了调频信号的频率范围和变化速度。
调频带宽则是指调频信号的频率范围，它受到调频器的工作频率范围和调制信号频率范围的限制。
除了以上的基本原理和技术细节，调频发射机的原理还涉及到一些其他方面的知识，比如频率合成、功率放大、天线匹配等。
频率合成是指通过一系列的频率倍频器和频率混频器来产生稳定的载波信号。
功率放大是指将调频信号进行放大，以便能够发送到更远的距离。
天线匹配则是指通过合适的天线设计和匹配网络来实现最大的信号传输效率。
总的来说，调频发射机的原理是基于频率调制技术，利用频率调制器将音频信号转换成无线电波，实现音频信号的传输和接收。
它涉及到许多技术细节和工程实践，是无线通信领域的重要组成部分。
调频发射机原理
调频发射机原理
调频发射机是一种用于无线电通信的设备，它可以将声音信号转换成无线电波，通过空气传播到接收机，从而实现远距离通信。
调频发射机原理是指调频发射机工作的基本原理和原理。
调频发射机的基本原理是利用频率调制技术，将声音信号转换成无线电信号。
具体来说，首先是声音信号经过一个音频放大器放大，然后经过一个频率调制器，将声音信号的频率变化转换成无线电信号的频率变化。
最后，经过无线电发射天线，将调制后的无线电信号发送出去。
调频发射机的工作原理可以分为三个部分，音频处理部分、频率调制部分和发射部分。
首先是音频处理部分，声音信号经过麦克风或其他声音采集设备采集，然后经过音频放大器放大，以增加信号的幅度，使之能够驱动频率调制器。
其次是频率调制部分，经过音频放大器放大后的信号经过频率调制器，将声音信号的频率变化转换成无线电信号的频率变化。
频
率调制器是调频发射机中的核心部件，它能够将声音信号的频率变化转换成无线电信号的频率变化，并且能够将这种频率变化稳定地保持在一定范围内。
最后是发射部分，经过频率调制器调制后的无线电信号经过无线电发射天线发送出去。
无线电发射天线是将无线电信号转换成电磁波并发送出去的设备，它能够将调制后的无线电信号有效地发送到目标接收机。
总的来说，调频发射机的原理是利用频率调制技术，将声音信号转换成无线电信号，然后通过无线电发射天线发送出去，实现远距离通信。
调频发射机在现代通信中起着重要的作用，它广泛应用于广播、无线电通信、无线电电视等领域，为人们的日常生活和工作提供了便利。
调频发射机的设计与实现.doc
调频发射机的设计与实现摘要调频发射机系统采用单片机和BH1415F芯片作主控器件，通过单片机数控预置数据的方式控制BH1415F芯片，从而得到发射频率，并利用BH1415F 内的锁相环将频率锁定并放大发射。
本设计中将单片机控制部分和调频发射部分分开独立设计。
单片机按制部分设有四位LED数码管动态扫描显示功能和外部独立按键，能方便的实时调节并显示发射频率，调节步进为0.1MHz。
调频发射部分能将音频信号通过麦克风输入，经过预加重电路、限幅电路、低通滤波等电路后与由单片机控制产生的载波信号进行调频调制，转换成高质量的FM调频信号再经天线发射出去，在有效发射距离内的调频接收机能在发射频段接收到发射信号。
该设计制作的作品携带方便、有很强的抗干扰能力并且硬件电路调试方便。
关键词：调频调制；锁相环；噪声The design and implementation of theFM transmitterABSTRACTFM transmitter system adopts single-chip microcomputer and BH1415F chips as a master device，controlled by single chip microcomputer numerical control preset data BH1415F chip，transmitting frequency is obtained, and by using BH1415F phase-locked loop frequency locking and amplification in launch.This design will single-chip microcomputer control part and FM launch part separate independent design.Single chip microcomputer control part is equipped with four LED digital tube dynamic scanning display function and external independent key，can display the transmission frequency, convenient adjusting and adjusting step 0.1 MHz.FM launch part to audio signal through a microphone input，after pre-emphasis circuit，limiter circuit, such as low-pass filtering circuit and is controlled by single chip microcomputer after the carrier signal to FM modulation，converted into a hi-fi FM frequency modulation signal and the antenna launch out, can make all within the range of FM receiver receives the signal at the specified frequency point.The design is small and light，strong anti-interference and convenient debugging，etc.KEY WORDS：FM modulation； PLL； noise随着人们对方便快捷的传递信息的需要，过去旧有的调频发射机已经渐渐地跟不上生活的节奏。
调频发射机的工作原理
调频发射机的工作原理一、调频发射机的概述调频发射机是广播电台中的重要组成部分，它可以将音频信号转换为高频信号并通过天线发送出去。
调频发射机的工作原理涉及到电路、信号处理、天线等多个方面。
二、音频信号的处理调频发射机首先需要对音频信号进行处理，将其转换为高频信号。
这一步通常由音频放大器和调制器完成。
1. 音频放大器音频放大器负责将微弱的音频信号放大到足够的水平，以便后续处理。
一般来说，音频放大器采用功率放大器电路，其中包括输入级、中间级和输出级三个部分。
输入级负责接收低水平的音频信号并进行前置放大；中间级负责进一步放大信号并进行滤波；输出级则将经过前两个级别处理后的信号进一步放大至足够的水平。
2. 调制器调制器是将音频信号转换为高频信号的关键部分。
它通过改变载波波形来携带音乐或语言信息。
常见的调制方式包括幅度调制（AM）、角度调制（FM）和相位调制（PM）。
在调频发射机中，一般采用FM调制方式。
三、高频信号的生成经过音频信号处理后，调频发射机需要将其转换为高频信号。
这一步通常由振荡器和放大器完成。
1. 振荡器振荡器是产生高频信号的关键部件。
它通过谐振电路产生稳定的高频信号，并将其输出到放大器中进行进一步处理。
常见的振荡器包括晶体管振荡器、LC谐振电路和石英晶体振荡器等。
2. 放大器放大器负责将经过振荡器产生的高频信号进一步放大，以便后续处理。
在调频发射机中，常见的放大器包括功率放大器和线性放大器。
功率放大器通常用于提供较高的输出功率，而线性放大器则更适合提供较低但更精确的输出功率。
四、天线发送经过音频信号处理和高频信号生成后，调频发射机需要通过天线发送出去。
这一步涉及到天线、滤波器和驻波比等多个方面。
1. 天线天线是将电磁波转换为空气传播的关键部分。
在调频发射机中，常见的天线包括垂直天线、水平天线和方向性天线等。
不同的天线具有不同的辐射特性和功率处理能力。
2. 滤波器滤波器用于去除高频信号中的杂散信号和干扰信号，以保证发送出去的信号质量。
锁相鉴频的原理
锁相鉴频的原理
锁相鉴频是一种基于相位差的信号处理技术，用于提取信号中的频率
信息。
它的原理是通过将待测信号与一个参考信号进行比较，从而得
到它们之间的相位差，并根据相位差来计算出待测信号的频率。
具体地说，锁相鉴频器由三部分组成：参考信号发生器、混频器和低
通滤波器。
参考信号发生器产生一个固定频率的正弦波作为参考信号，混频器将待测信号和参考信号进行混合，得到一个新的信号。
这个新
的信号包含了两个原始信号之间的相位差信息。
接下来，这个新的信号被送入低通滤波器中进行滤波处理，以去除高
频噪声和杂散干扰。
然后，输出的电压被送回到参考信号发生器中进
行反馈控制。
控制系统会调整发生器产生正弦波的频率和相位，使其
与待测信号保持同步，并最终达到稳定状态。
在稳态下，输出电压与输入电压之间存在一个固定的相位差。
这个相
位差可以用来计算出待测信号的频率。
具体地说，相位差越大，表示
待测信号的频率越高；相位差越小，则表示待测信号的频率越低。
总之，锁相鉴频器是一种高精度、高稳定性的频率测量技术。
它广泛
应用于通信、雷达、无线电和声学等领域中，可以用来检测和跟踪各种类型的信号。
调频发射机的制作原理及方法
调频发射机的制作原理及方法1）高频三极管V1和电容C3、C5、C6组成一个电容三点式的振荡器2）C4、L组成一个谐振器：谐振频率就是调频话筒的发射频率，根据图中元件的参数发射频率可以在88～108MHZ之间，正好覆盖调频收音机的接收频率，通过调整L的数值（拉伸或者压缩线圈L）可以方便地改变发射频率，避开调频电台。
发射信号通过C4耦合到天线上再发射出去。
3）R4是V1的基极偏置电阻，给三极管提供一定的基极电流，使V1工作在放大区。
4）R5是直流反馈电阻，起到稳定三极管工作点的作用。
5）话筒MIC采集外界的声音信号。
6）电阻R3为MIC提供一定的直流偏压，R3的阻值越大，话筒采集声音的灵敏度越弱，电阻越小话筒的灵敏度越高。
7）话筒采集到的交流声音信号通过C2耦合和R2匹配后送到三极管的基极。
8）电路中D1和D2两个二极管反向并联，主要起一个双向限幅的功能，二极管的导通电压只有0.7V，如果信号电压超过0.7V就会被二极管导通分流，这样可以确保声音信号的幅度可以限制在正负0.7V之间，过强的声音信号会使三极管过调制，产生声音失真甚至无法正常工作。
9）CK是外部信号输出插座，可以将电视机耳机插座或者随身听耳机插座等外部声音信号源通过专用的连接线引入调频发射机，外部声音信号通过R1衰减和D1、D2限幅后送到三极管基极进行频率调制。
10）电路中发光二极管D3用来指示工作状态，当调频话筒得电工作时就会点亮，R6是发光二极管的限流电阻。
C8、C9是电源滤波电容，因为大电容一般采用卷绕工艺制作的，所以等效电感比较大，并联一个小电容C8可以使电源的高频内阻。
11）电路中K1和K2是一个开关，它有三个不同的位置，拨到最左边时断开电源，最右边是K1、K2接通做调频话筒使用，中间位置是K1接通,K2断开，做无线转发器使用，因为做无线转发器使用是话筒不起作用，但是话筒会消耗一定的静态电流，所以断开K2可以降低耗电、延长电池的寿命。
(最新)锁相解调电路的设计
(最新)锁相解调电路的设计锁相解调电路是一种广泛应用于信号处理、自动控制、仪器仪表等领域的电路，利用数字信号处理技术来提取信号中的某一频率分量。
本文将介绍锁相解调电路的基本原理、设计流程以及实现过程。
一、锁相解调电路的基本原理锁相解调电路的基本原理是利用锁相环（Phase Locked Loop，简称PLL）来锁定信号频率，然后通过相移器和低通滤波器来对信号进行解调和滤波。
锁相环由相比较器、电压控制振荡器（Voltage Controlled Oscillator，简称VCO）和负反馈环构成。
相比较器将输入信号和VCO输出信号进行比较，并产生一个误差信号，这个误差信号通过负反馈环回到VCO控制输入端，使其频率逐渐逼近输入信号的频率。
锁相环的工作频率可以通过VCO的控制电压进行调节，在其输出频率接近输入信号频率时，相位比较器输出的误差信号逐渐减小，直到达到一个平衡状态。
这时，VCO的输出频率与输入信号的频率一致，电路即实现了锁相。
1.确定频率范围和精度要求首先需要确定锁相解调电路所要处理的信号频率范围和解调精度要求。
根据信号频率范围和解调精度要求，选择合适的锁相环芯片、相位比较器、VCO和滤波器等元器件。
2.选择合适的锁相环芯片由于锁相环的设计比较复杂，需要涉及到相位比较器、VCO的设计以及负反馈环的调整等问题，因此在实际设计中通常会采用市面上已经成熟的锁相环芯片，如CD4046等。
3.设计相位比较器相位比较器是锁相解调电路中的重要组成部分，其作用是将输入信号和VCO输出信号进行比较，产生误差信号。
常用的相位比较器有异或门和乘法器。
4.设计VCOVCO是锁相环中的另一个重要元件，其输出频率可以通过控制电压进行调节。
在设计VCO时需要考虑其调整范围、线性度、稳定性等因素。
常用的VCO电路有电容调谐式、电感调谐式和数字控制式等。
5.设计低通滤波器锁相解调电路中还需要设计低通滤波器，用于滤除高频杂波。
低通滤波器的设计与锁相环的设计密切相关，应根据锁相环的工作频率和解调精度进行优化。
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下 ,输入电阻的值必须小于某一个值 。为了使编码
器的负载不至过重 ,一般要求发射机的输入阻抗大
于 10 kΩ ,因此发射机的调制电路中应包含阻抗变
换电路 。由场效应管组成的源极跟随器输入阻抗
高输出阻抗低 ,可以很容易的进行频偏调整 ,并可
以为压控振荡器的变容二极管提供所需的反向偏
压 ,在此使用较为合适 。其原理图如图 4所示 。
当 | H0 (ωj T ) | = 1 时 , ∠H0 (ωj T ) | <π ( 10) (10)式中 H0 (ωj T )为锁相环的开环传递函数 [ 4 ] 。利 用仿真软件 AD IsimPLL 对所设计锁相环进行仿真 可以得到其开环传递函数的增益与相位曲线 ,如图 5所示 。
312 调制特性仿真 实现锁相调频的条件是 :调频信号的频谱要处
应的调制频率很高 ,此时影响调制频率偏移大小的
主要是发射机的输入电阻与压控振荡器的输入电
容 。发射机的输入电阻 Rin与压控振荡器的输入电 容 Cin组成一个低通滤波器 ,对高频率的调制信号具 有较大的衰减作用 。为了保证调制信号频率响应
的平坦性 ,该低通滤波器的截止频率必须大于调制
信号的最高频率 。在 VCO 的输入电容确定的情况
(下转第 2746页 )
2746
科 学 技 术 与 工 程
9卷
像元相当于 0. 5μrad,因而能够满足 ATP精跟踪系 统所需的探测带宽和探测精度 。
5 结论
针对远距离激光通信 ATP系统高频率高精度 的光电探测需求 ,提出一种有效的体系结构并设计 实现了 ATP精跟踪光斑探测相机 ,通过实验测试验 证了其性能满足要求 。从而为激光通信 ATP系统 提供一种高效可行的光电探测方案 。
(3)
NS
10期
宋小勇 ,等 :锁相调频发射机原理及设计
27 37
对于采用有源比例积分滤波器的锁相环 , ( 3 )
式可用标准的控制方程表示为 :
ω o
( s)
= s2
+
s2
2ξωn
sω2n
KV Km
Um
( s)
(4)
当调制频率满足 KV Kd F ( s) /N S ν 1,即
F ( s) /S ν N / KV Kd 的条件时 ,
θ r
(
s)
、θo
(
s)分别表示参考信号和输
出信号由于寄生调频而引起的相位变化
。令
θ r
(
s)
= 0,由式 (1)可得 。
θ o
(
s)
= KV Km
NUm ( s) N S + KV Kd F ( s)
(2)
对 (2)式两边取微分即可得到压控振荡器频率
输出变化的特性
ω o
(
s)
= KV Km
Um ( s) 1 + KV Kd F ( s)
2 张 涛 ,陈 亮 1电荷泵锁相环环路滤波器参数设计与分析 1现 代电子技术 , 2008; (9) : 87—90
3 (日 )远坂俊昭 1锁相环 ( PLL )电路设计与应用 1何希才 ,译 1北 京 :科学技术出版社 , 2007
4 张厥盛 ,郑继禹 1 锁相技术 1西安 :西安电子科技大学出版社 , 2003: 49—54
TA、CLOCK三个端口实现输出频率和鉴相频率等
参数的可编程化 ,具有较好的通用性 。电荷泵输出
经环路滤波器之后变换为控制电压至 VCO ,实现载
波频率的输出 ,下面介绍环路滤波器及调制电路的
设计 。
211 环路滤波器设计
锁相环路的设计 ,从根本上来说就是环路滤波
器的设计 。环路滤波器具有低通作用 ,用来滤除电
锁相调频发射机原理及设计
宋小勇 范中国 王 铮
(中国空空导弹研究院 ,洛阳 471009)
摘 要 介绍了锁相环调频发射机的原理 ,分析其传输特性 ,指出环路设计时应注意的问题 。分析影响有源滤波器特性的因 素 ,并对其仿真 ,验证该设计能够满足系统的要求 。 关键词 调频发射机 锁相环 有源滤波器 中图法分类号 TN92211; 文献标志码 A
图 4 调制电路原理图
2738
科 学 技 术 与 工 程
9卷
图 4 中 3DJ9 I为选用的场效应管 , R1 、R2 是分 压电阻 , 方 便 调 制 频 偏 的 调 整 , 场 效 应 管 输 出 至 VCO 完成调制功能 。
3 环路特性分析及仿真
311 环路稳定性分析 锁相环是一个非线性反馈系统 ,在强干扰作用
由以上分析可以看出 ,该锁相调频发射机具有 较低的环路带宽 ,能够传输频率 100 Hz以上的调制 信号 。对鉴相频率有较好的抑制 ,且载波频率能够 通过编程改变 ,具有较好的通用性 。
参 考 文 献
1 彭 勇 1射频通信实验系统中发射机的设计与实现 1武汉理工 大学硕士毕业论文 , 2007: 5—7
第 9卷 第 10期 2009年 5月
167121819 (2009) 1022736204
通信技术
科 学 技 术 与 工 程
Science Technology and Engineering
Vol19 No110 M ay 2009
Ζ 2009 Sci1 Tech1Engng1
功放和低通滤波器用来进行功率放大和谐波 滤波 ,主要讨论锁相环路的相关内容 。锁相调频发 射机的相位模型如图 2所示 。
根据图 2可列出如 (1)式 。
2009年 2月 16日收到
θ o
(
s)
= [ (θr ( s)
-
θ o
(
s)
/N ) Kd F ( s) s
+Um
( s)
/ Km
]
(1)
( 1 )式中
负增益 ,在此处不适合采用 。考虑鉴相频率的泄漏
问题 ,本设计采用 3次有源环路来实现 ,其电路图如
图 3所示 。
若 C2 = C3 , R3 = R4 , R4 ν R1 ,则有
fL
=
1 2πC1
R2
(6)
fH
=
1 2πR3
C2
(7)
图 3 3次有源环路滤波器电路图
fC
= 2πC1
1 (R1 + R3 ) Av
于低通滤波器通带之外 ,且调制指数不能太大 。这 样 ,调制信号不能通过低通滤波器 ,因而在环路能 形成交流反馈 ,调制信号的频率对环路无影响 ,即 环路对调制信号引起的频率变化不灵敏 ,几乎不起 作用 。但调制信号却能使压控振荡器的振荡频率 受制 ,从而输出调频波 。对环路滤波器进行仿真 , 得到调制信号的频率响应如图 6所示 :
[ Abstract] Requirements of high2p recision spot detection in laser communication ATP fine tracking system s are analyzed, and design p rincip les of a spot2detecting cam era as well as hardware imp lementation m ethods of spot cen2 troiding algorithm are exp lained. According to the needs of perform ance parameters of laser communication ATP fine tracking system , a high2performance spot2detecting camera is designed and manufactured. Test results verify that, frame frequency of the camera is up to 2. 5 kHz, spot position extraction accuracy is better than 0. 1 p ixels. So the perform ance of the camera can satisfy the needs of detecting bandw idth and accuracy of ATP fine tracking system. [ Key words] laser communication ATP laser spot cam era fine tracking centroiding
下 ,使压控振荡器的频率发生阶变 ,环路处于捕捉 状态 。锁相环路在弱干扰 (如噪声等 )作用下的稳 定性问题 ,则属于同步状态下的稳定性问题 ,实际 上是线性系统的稳定性问题 。
如果压控振荡器相位因噪声而发生摆动 ,经过 环路负反馈以后 ,原则上应趋于减小而维持锁定 。 如果在某些误差频率下变成相位正反馈 ,以至于相 位摆动不是减小而是加大 ,环路就可能趋于失锁 。 因此 ,为了确保环路锁定 ,还必须对环路作稳定性 判决 。环路无条件稳定的条件是 :
调频发射机可分为中频调制发射机和锁相环 ( Phase2Locked Loop , PLL ) 调制发射机 。相较于中 频调制发射机而言 ,锁相调频发射机电路简单 ,且 具有平坦的宽带调制特性 ,只要合理设计锁相环路 的各种参数 ,就可以响应频率较低的调制信号 ,能 够满足遥测系统的需要 [ 1 ] 。下面介绍锁相环调频 发射机的原理及设计方法 ,并对其环路特性进行分 析和仿真 ,最终应用于实际中 。
ω o
( s)
=
KV Km
Um
( s)
(5)
所以在进行环路设计时 ,为了传输低频信号 ,
环路滤波器的环宽要取的很低 ,分频比 N 要取的尽
量大 。
2 锁相调频发射机设计