小功率调频发射机的设计
高频课设小功率调频发射机设计资料
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）评分表目录一、调制发射机系统的设计原则 (1)二、单元电路设计与分析 (3)三、总结 (14)四、电路原理图 (15)参考文献 (16)一、调制发射机系统的设计原则1.1 调频发射系统的方框图图1-1为调频发射机系统的基本组成框图，表示的是直接调频发射机的组成。
小功率调频发射机高频课设报告
课程设计报告——小功率调频发射机的设计与制作一、框图及原理图图1.1 调频发射机组成框图图1.2 调频发射机组成原理图二、原理一、震荡级 震荡级电路常见的是三点式，电容三点式和电感三点式。
虽然电容三点式的频偏大，但频率稳定度较低。
因此选用电容三点式的改进型电路——克拉泼振荡电路。
克拉泼电路的主要部分是电感和与它串联的小电容C3，要求这个小电容C3远小于另两个电容C1和C2，这样三个电容串联的值主要取决于小电容C3，从而减小了三极管极间电容对振荡频率的影响。
一般来说，这个小电容越小，振荡频率越稳定，但过小的电容会减小开环增益，引起起振困难，所以综合考虑，C3去220p 比较合理。
三极管采用分压式偏执，以提高电路的稳定度。
Rb1、Rb2、Re 、Rc 为偏置电阻，使得三极管工作在放大区。
Cb 为高频旁路电容，使得交流通路可实现射同它反。
调 频 震荡级 缓 冲 放大级 功 率 输出级图2.1 震荡级电路二、缓冲级缓冲级作为前级振荡器与末级功率放大部分的桥梁,一方面它将前级信号放大到足以激励功率放大级的程度，另一方面它将两级隔离，避免相互影响。
本电路采用L1和C1组成的网络实现滤波和阻抗匹配。
由于频率固定在12M ，根据)2/(10LC f π=可以确定相应的电感和电容，这里采用100p 的电容和可调电感组合可以达到最好的效果。
其中可调电感通过圈数粗调电感值，通过转动中心磁芯细调电感值。
R1、R2、R3为偏置电阻，将三极管的静态工作点调在放大区。
C1和C3为前后级耦合电容，这两个电容的取值不能太大也不能太小。
如果取值过大，则前后级耦合效果虽然增强，但相互影响也增大；相反，如果取值太小，则导致前后级的容抗较大，影响耦合效果。
综合考虑，取值在100p 到200p 较好。
图2.2 缓冲级三、功率放大级功率放大级做为最后一级，其最主要的任务是提供较大的放大倍数和发射功率，以保证信号较远距离的传输。
放大倍数受Re（即图中R2）和Rc（即LC回路的谐振阻抗）影响较大，其中放大倍数与Re成反比，而与Rc成正比。
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
课程名称通信电子线路课程设计课题名称小功率调频发射机设计专业XXXXXXXXXXXXXXX班级 XXXXX XXX学号200713020123姓名 XXX XXXX指导教师XXXXXXX2010年1月7日XXXX学院课程设计任务书课程名称通信电子线路课程设计题目小功率调频发射机设计专业班级电子信息工程0781学生姓名XXXXXX学号200713020123指导老师XXXX审批任务书下达日期：2010年12月26日星期一设计完成日期：2011 年1月7 日星期五率目录一、调频发射机及其主要技术指标 (6)1.1发射机的组成方框图 (6)1.2主要技术指标 (6)二、单元电路设计与调试 (7)2.1 LC正弦波振荡器 (7)2.2单元电路设计 (8)2.2.1 LC调频振荡级 (8)2.2.2电路原理分析 (8)2.2.3 变容二极管的Cj-v 特性曲线 (9)2.2.4 缓冲隔离级 (11)2.2.5 高频功率放大级 (12)三. 参数计算及分析 (14)3.1LC调频振荡器 (14)3.2高频功率放大器 (15)四、总原理图及元器件清单 (20)4.1总原理图 (20)4.2元件清单 (21)五、总结与体会 (22)一、调频发射机及其主要技术指标1.1 发射机的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PA 不大，工作中心频率f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，组成框图如图1所示，各组成部分的作用是：图1 发射机组成方框图1.2 主要技术指标●发射功率一般是指发射机输送到天线上的功率。
●工作频率或波段发射机的工作频率应根据调制方式，在国家或有关部门所规定的范围内选取。
● 总效率 发射机发射的总功率 与其消耗的总功率P’C 之比，称为发射机的总效率 。
自制小功率调频广播发射机
自制小功率调频广播发射机笔者采用手头现有的元器件，综合参考<<北京电子报>>等报刊相关的制作文章，做了一台远距离调频广播发射机，工作于88－－108MHZ频段内，业余时间用来播放音乐。
电路原理现见附图。
图(1) 为电源部分，将市电降压整流后再加以稳压，获得稳定的12V直流电供射频电路使用。
射频电路由高频振荡器、缓冲放大器、末级功率放大器及天线组成。
高频振荡器用来产生载频信号，频点落在88--108MHZ内，并完成频率感量即可改变发射频率。
射频信号由VT1的发射极输出，送到VT2、L2、C22、R4等组成的缓冲放大器进行功率提升，并可减轻末级放大电路对振荡器的影响。
末级为高频率丙窄带放大，对射频功率再进一步放大，经C25耦合到发射天线向周围空间辐射。
所驳接的音源若输出信号幅度过大时，需串入衰弱电阻，以免声音失真。
电路板可用敷铜板制作，布线时要注意分布电容影响。
图中电容无单位标注的数字，一律以“pF”为单位，要和高频瓷片电容。
VT1--VT3用超高频NPN型硅管，如9018,B>60、Icm=50mA.fr>=600MHZ.VT3还可用中功率发射管C2053、BF96S 等，发射距离可能会更远。
L1-L3用00.8mm的漆包线在04mm的螺丝笔上密绕4圈脱出而成。
天线为拉杆天线，其长度为频率波长的1/4(或者1/2)。
如发射频率为100MHZ时，天线长0.7m(或1.5m)制作时应逐级安装。
射频部分先装振荡器、缓冲器放大器、调节L1的匝间距离使频点落在无台处，用指针型万用表的黑表笔接触VT2的集电极，调节L2使指针偏转幅最大，（即功率最大）。
若发现有打表现象，可将表笔缠绕在一起，直到不打表为止。
再用同样方法调节L3，使末级输出功率最大。
用FM收音机在距发射机10米以上的地方搜寻发射信号，大约估计出发射频率，再接上天线，适当调节长度，即可投入使用。
实测该机电源电压12V时（其实6－15V内均可正常工作，电压愈高，距离愈远），工作电流仅45mA左右，发射频率约104MHZ，将其置于三楼阳台，在无过高建筑物阻挡的情况下，用普及机（内部芯片CXA1019M)接收，距离竟达1000米。
高频电子线路课程设计小功率调频发射机的设计与实现
小功率调频发射机的设计与实现目录一、摘要二、设计目的三、设计要求四、给定条件五、设计框图六、元器件值七、工作原理八、调试过程九、验证过程十、课设总结十一、附录摘要小功率调频发射机的原理组成框图：只有当发射机的天线长度与发射频率的波长可比拟时，天线才能有效地把载波发射出去。
波长与频率的关系为λ= c/f, 式中，c为电磁波传播速度，，c=3*108m/s 。
音频的范围一般为10Hz~10kHz,对应的波长为30,000Km~ 30Km。
调频振荡级信号还需放大到一定的功率，功放级一般输出较大，当其工作状态发生变化，会影响振荡频率的稳定性，会使波形产生失真，或减小振荡器的输出。
为减少级间影响，应插入缓冲隔离级。
功率激励的作用：（1）提高发射频率，（2）提高发射机的稳定性，（3）提高调制灵敏度。
为避免一级功放增益太大而产生自激。
加一级功率放大器为末级功放提供激励信号，也称推动级。
在功率激励后还应加一级倍频，使负载（天线）上获得满足要求的功率。
设计目的通过具体的电路设计和调试安装实践，进一步加深对基础电路，高频电路的了解，理解所学的专业知识，提高动手能力，提高解决实际问题的综合能力，培养创新能力。
设计要求1.理解并掌握本课程设计所涉及的知识；2.熟悉工程设计方法；3.设计并理解调频发射机的调频和发射过程；4.掌握高频电路的调试方法；5.连接本系统硬件电路；6.完成本系统的调试和测试。
给定条件1、发射功率为100mW，负载电阻51欧姆。
2、工作中心频率5MHz，最大频偏kHz∆f。
=10η。
3、总效率%50>4、在实现工作中心频率5MHz调频发射机的基础上，设计完成工作中心频率5MHz调频发射机。
系统框图元器件值三极管：3DG100 1个；3DG130 3个；电感：10μH色环电感1个47μH电感3个；电容（单位F）：20p 33p 100p 330p 510p 2000p 5100p0.01μ×6 0.022μ0.047μ 4.7μ电阻（单位欧姆）：8.2k ×3 28k 2k 1k ×2 150k 20k 10k ×2 3k 360 5 51 20工作原理f=5MHz的高频振荡信号。
(整理)调幅发射机的设计、安装和调测
小功率调幅发射机的设计、安装和调测一．设计目的训练学生对高频电子元器件及电路的应用能力、高频电路的设计与调测能力，高频电子小系统的设计与调测能力，提高综合应用高频知识的能力、分析解决问题的能力。
二．设计任务设计一个小功率调幅发射机，指标为：中心频率6MHz;频率稳定度≤10-4;输出AM波峰包功率≥200mW；调制系数ma≥50%；包络基本不失真，用短波调幅收音机收听到的声音清晰且不失真。
限定条件：天线阻抗50Ω，话筒为驻极体话筒XD-18。
三．方案的确定与电路图（—）系统方案的确定根据设计任务要求，可选用图k1.1所示的典型小功率调幅发射机的方案。
图中，晶体振荡器的作用是产生频率稳定度≤10-5的基本不失真的6MHz的正弦波。
由于晶体振荡器频率稳定度通常可达10-6以上，因此一般满足频率稳定度≤10-5的要求。
缓冲放大器用于减小高电平调幅电路对振荡器工作的影响，并对振荡器输出信号进行放大，其增益应该合适而且可调，以便满足高电平调幅电路，不难达到发射机的功率和失真要求。
调制系数可以通过u B(t)和uΩ(t)的大小来满足，u B(t)的大小通过缓冲放大器的增益来调节，uΩ(t)的大小通过音频放大器的增益来调节。
音频放大器的作用是不失真地放大音频信号，其增益应该合适而且可调。
综上可见，高电平调幅电路是满足系统要求的关键，应首先设计该电路，然后根据该电路对信号u B(t)和uΩ(t)的要求确定其它电路。
图 k1.1 小功率调幅发射机系统框图（二）单元电路的设计1.高电平调幅电路的设计（1）电路及工作状态的选择。
高电平调幅电路主要有基极调幅、集电极调幅和集电极-基极双重调幅电路。
由于输出功率较小，故可选用效率虽较低但调制线性好、电路较简单的基极调幅电路。
导通角通常选择70o左右，采用自给偏置，电路如图k1.2所示。
为了提高调制线性度，应使电路工作在欠压区。
u BU（2）基本原件的选择。
图中，C B1、C B2、C C为隔直耦合电容，C1、C2为高频滤波电容。
小功率调频发射机
V = VQ ÛV = VQ ÛV m cos ( t )
变容二极管的Cj-V特性曲线图如下：
Cjv Cjt Q t
(16)
0
VQ+Vm
V(t )
图8
6
设电路工作在线性调制状态，在静态工作点 Q 处曲线的斜率为 Kc=△C/△V 。 2、主要性能参数及其测试方法： （1） 、主振频率， LC 振荡器的输出频率 fo 称为主振频率或载波频率， 用数字频率计测量回路的谐振频率 fo， 高频电压表测量谐振电压 V0，示波器临测振荡波形。 测试点图形如图 6 所示，C 点测电压，E 点测波形，A 点测频率。 由于数字频率计的输入阻抗较低，所以要接入电容 C4，一般取几十皮法， （2） 、最大频偏， 指在一定的调制电压作用下所能达到的最大频偏较小移值△fm ，将△fm/fo 称为相对频
IBQ=ICQ/B
5
小功率振荡器的静态工作电流 ICQ 一般为(1-4)mA,ICQ 偏大,振荡幅度增加,但波形失真加 重,频率稳定性变差. L1、C1 与 C2、C3 组成并联谐振回路，其中 C3 两端的电压构成振荡器的反馈电压，VBE 以 满足相位平衡条件 U x = 2Z 3.14 n (11)
VC C RB1 C
C1 Vi B T1
C2 E RB2 RE 1 RL V0
RE 2
电路图 5 晶 体 管 的 静 态 工 作 点 应 位 于 交 流 负 载 线 的 中 点 。 一 般 采 取 VcEQ=1/2(VCC),
4
ICQ=(3-10)mA 对于上述电路 取 VCEQ=6v ， ICQ=4mA 则 RE1+RE2=VEQ/ICQ=1.5K 取 RE1=1K、RE2=1K，电位器 RB2=VBQ/10IBQ= RB1=RB2(Vcc-VBQ)/VBQ=7.9K 由（1）式 Ri=RB＇// 计算输入电阻 Ｒi=RB’//RL’=3.6K 输入电压:高频振荡ຫໍສະໝຸດ 缓冲隔离倍频高频功放
小功率调频发射机
课程设计任务书
学生姓名：吴启发专业班级：电信0906班
指导教师：李景松工作单位：信息工程学院
题目：小功率调频发射机设计
初始条件：
具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力；对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解；具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力；能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）
1、集成电路完成一个小功率调频发射机的设计。
2、机频率f0＝72MHz，最大频偏 = 20KHZ。
3、电阻R L＝ 75Ω时，输出功率P A＝100mW，效率ηA>50％。
4、完成课程设计报告（应包含电路图，清单、调试及设计总结）。
时间安排：
二十周一周，其中4天硬件设计与制作，3天调试及答辩。
参考书目：
[1]市川裕一、青木胜.高频电路设计与制作.科学出版社，2006
[2]高金玉.高频电子技术与应用.西安电子科技大学出版社,2009
[3]张肃文.高频电子线路(第5版).高等教育出版,2009
指导教师签名：年月日
系主任（或责任教师）签名：年月日。
小功率调频发射机的设计6页word文档
东 北 石 油 大 学课 程 设 计2019年 3月 4日 一、电路原理 1．电路原理及用途 通常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。
晶体管器件课程设计是电子科学与技术专业学科实践性课程，其任务是使学生运用模拟电路等电路课程中所学的知识，利用晶体管等器件，设计出一些完成一定功能的电路，并对电路进行分析和调试。
掌握设计和调试电路的一些方法和技巧。
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.2．主要技术指标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0 6.5MHz f =；(2) 发射功率100mW A P >；(3) 负载电阻75L R =Ω；(4) 调制灵敏度25kHz/V f S ≥；二、设计步骤和调试过程1、总体设计电路课 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 学生姓名学生学号 指导教师输出功率级缓冲级 调频震荡级2、电路工作状态或元件参数的确定实际功率激励输入功率不高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，各组成部分的作用是：(1)LC调频振荡器：产生频率f0=6.5MHz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。
小功率调频发射机(工程)
高频课程设计一、题目小功率调频发射机的设计与制作二、主要技术指标1．中心频率f=12MHzf >10kHz2．最大频偏mP≥30mW3．输出功率o4．电源电压 Vcc=9V三、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。
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，内容包括：●任务及性能指标要求●电路和方案选择的依据，元件的理论计算和选择●调试方法和步骤，调试中问题的分析及解决●测试仪器，实验结果及分析●改进设想，实验心得四、设计提示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。
其中调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，以提供未级所需的激励功率，同时还对前后级起有一定的隔离作用，为避免未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。
图1调频发射机组成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．调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。
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。
对该级管子的要求是f T≥(3-5)foV(BR)CEO≥2Vcc至于谐振回路的计算，一般先根据fo计算出LC的乘积值。
然后选择合适的C再求出LC。
根据本课题的频率可取100pF－200pF 。
3．功放输出级为了获得较大的功率增益和较高的集电极效率，该级可采用共发射极电路，且工作在丙类状态。
输出回路用来实现阻抗匹配并进行滤波，从结构简单、调节方便起见，本课题可采用π型网络，计算元件参数时通常取Qe1在10以内，计算公式请参阅教材。
小功率调频发射系统的设计.
小功率调频发射系统的设计目录目录 .................................................................................................................................1 摘要 ............................................................................................... 错误！未定义书签。
第一章绪论 (4)1.1 小功率调频发射机研究意义 (4)1.2 调频发射机研究现状 (4)第2章方案设计 (6)2.1 方案比较与论证 (6)2.2 方案选择 (6)第3章单元电路设计 (8)3.1 功率激励与末级功放电路设计 (8)3.1.1 末级功放电路设计 (9)3.1.2 激励级宽带功放电路设计 (12)3.2 缓冲隔离级电路设计 (14)3.3 LC调频振荡器设计 (16)3.3.1 间接调频电路设计 (16)3.3.2 LC振荡器的设计 (18)3.3.3 调频电路的设计 (19)3.3.4 计算调制信号的幅度 (21)第4章电路的彷真 .........................................................................................................234.1电路仿真 (23)4.1.1仿真软件介绍 (23)4.1.2 Multisim中调试运行 (23)4.2仿真结果 (24)总结 ...............................................................................................................................25 致谢 ............................................................................................... 错误！未定义书签。
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。
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********************校高频电子线路课程设计报告设计题目：小功率调频发射机的设计系部：专业：班级：学生姓名：学号：成绩：2011年月“高频电子线路”课程设计任务书1．时间：2011年06月6日~2011年06月10日2. 课程设计单位：****************3. 课程设计目的：掌握“高频电子线路”课程的基本概念、基本原理，加深对高频电子系统的工作原理和电路调试方法的理解。
4. 课程设计任务：①了解电路图绘制软件的相关常识及其特点；②熟悉电路图绘制软件的使用方法；③理解高频电子系统的布局布线规则；④作好实习笔记，对自己所发现的疑难问题及时请教解决；⑤联系自己专业知识，熟练设计高频电子线路的，总结自己的心得体会；⑥参考相关的的书籍、资料，认真完成实训报告。
⑦作好笔记，对自己所发现的疑难问题及时请教解决；⑧联系自己所学知识，总结本次设计经验；⑨认真完成课程设计报告。
高频课程设计报告前言：结合这次课设的要求：运用模电知识，利用晶体管设计电路，我的选题是小型功率发射机，在小型发射机的设计中，根据晶体管结构和工作原理，进行放大电路，射极跟随器设计，小型功率放大电路，还有在设计中占主要地位的振荡电路的设计。
其中振荡电路的设计结合了模电以及高频电子线路中晶体管综合应用。
设计跟随其实必不可少的，因为起到前后级电路的隔离作用。
产生的信号很小，需要通过放大电路的放大才能达到要求，发大电路的的设计最为复杂，考虑到前后及电路的匹配，以及波形的失真与否。
本次课设论文分为以下几个部分：通过技术指标从后级电路依次往前级电路设计，包括元件参数，器件的选择，电路仿真，PCB印刷版的制作，和最终实物的制作和调试。
课设中。
设计仿真和实物调试很有差别，因为振荡频率为6到7兆赫兹，已经属于高频范围，很容易受到杂波信号的影响，所以在调试中为保证电路的稳定性会改变电路的某些参数。
小功率发射机主要包括以下几个部分：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。
下面就这几个部分进行介绍说明。
课程设计报告:1.设计内容及要求．设计目的晶体管器件课程设计是电子科学与技术专业学科实践性课程，其任务是使学生运用模拟电路等电路课程中所学的知识，利用晶体管等器件，设计出一些完成一定功能的电路，并对电路进行分析和调试。
掌握设计和调试电路的一些方法和技巧。
.设计任务及主要技术指标（1）工作电压：Vcc=+12V；（2）(天线)负载电阻：RL=51欧； （3）发射功率：Po ≥500mW ； （4）工作中心频率：f0=6MHz ； （5）最大频偏：kHz f m 10=∆；（6）电路结构采用分立元件构建的LC 调频振荡器、缓冲隔离、高频宽放和高频功放电路实现。
2电路工作原理分析.设计方框图 2.1.1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2-1 变容二极管直接调频电路组成方框图实用发射电路方框图图2-2 发射电路组成框图实际功率激励输入功率为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2-2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。
如果要求整机效率较高，应采用丙类功率放大器，若整机效率要求不高如≤50%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，故选用丙类功率放大器较好。
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。
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3-1所示。
Rl=51图3-1 功率激励与末级功放电路缓冲隔离级电路(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3-2所示。
射极加RW2可改变输入阻抗。
图3-2 射极输出器电路、调频振荡器设计调频振荡电路的作用是产生频率MHZ f 6=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3-3所示。
图3-3 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：f0=5MHz ；最大频偏：kHz f m 10=∆；频率稳定度：小时/10*5/400-≤∆f f6.电路安装与调试步骤通过仿真可以看出，电路在仿真条件下基本符合设计要求，这说明所设计的硬件电路和程序在理论上符合设计要求，因此可以进行实物搭建与调试，在实际电路中检验电路的工作状态是否与设计要求相符。
电子电路调试技术包括调整和测试两部分。
调整主要是对电路参数的调整，如对电阻、电容和电感等，以及机械部分进行调整，使电路达到预定的功能和性能要求；测试主要是对电路的各项技术指标和功能进行测量与试验，并与设计的性能指标进行比较，以确定电路是否合格。
电路测试是电路调整的依据，又是检验结论的判断依据。
1.通电观察：通电后不要急于测量电气指标，而要观察电路有无异常现象，例如有无冒烟现象，有无异常气味，手摸集成电路外封装，是否发烫等。
如果出现异常现象，应立即关断电源，待排除故障后再通电。
2.静态调试：静态调试一般是指在不加输入信号，或只加固定的电平信号的条件下所进行的直流测试，可用万用表测出电路中各点的电位，通过和理论估算值比较，结合电路原理的分析，判断电路直流工作状态是否正常，及时发现电路中已损坏或处于临界工作状态的元器件。
通过更换器件或调整电路参数，使电路直流工作状态符合设计要求。
3.动态调试：动态调试是在静态调试的基础上进行的，在电路的输出端测试输出信号，若发现不正常现象，应分析其原因，并排除故障，再进行调试，直到满足要求。
按照以上调试方法与步骤对所搭建的实际电路进行调试，调试结果与仿真结果完全一致，也就是说本次课设所设计的抢答器基本符合设计要求，达到了本次课设的目的。
硬件电路图片见附页。
7.设计小结对于电路的设计过程我以为电容三点式振荡器的设计比较烦琐，有静态工作点的要求，各电阻、电容值的设计，还有好多要求，看起来十分复杂。
后来通过查资料，才了解到先要计算好各电阻的值，再根据各电容的作用，确定电容的值，画出电路图，一切都会变得简单。
同样，在这次课程设计中也遇到了不少问题，集中体现Visio运用极不熟练，操作不灵便浪费了很多时间。
但吃一堑长一智，现在遇到这些问题，及时解决，以后再做这类事情就会多一点经验，就会少出一些类似问题。
经过这次课程设计，让我对前面的路有了更多的信心，因为在这个过程中，我学到了不少实用的东西，对于高频电子电路有了更深层次的掌握，并且提高了独立解决问题的能力。
虽然这次课程设计中我对电路进行了仿真，并且认真的对电路的每一部分进行了修正，但最后出来的波形还是不很稳定。
本次课程设计没有要求制作电路板并且对其进行调试，但我相信要是调试的话也一定回去的满意的效果。
我们在学习理论知识的同时还要努力培养自己的动手操作能力，对于电子技术的我们更是如此，通过这次课程设计我也看到了自己的差距，今后会努力提高自己的动手操作能力，以求真正领会通信专业里边的各种知识，为将来的工作打下良好的基础。
心得体会:对于电路的设计过程我以为电容三点式振荡器的设计比较烦琐，有静态工作点的要求，各电阻、电容值的设计，还有好多要求，看起来十分复杂。
后来通过查资料，才了解到先要计算好各电阻的值，再根据各电容的作用，确定电容的值，画出电路图，一切都会变得简单。
同样，在这次课程设计中也遇到了不少问题，集中体现Visio运用极不熟练，操作不灵便浪费了很多时间。
但吃一堑长一智，现在遇到这些问题，及时解决，以后再做这类事情就会多一点经验，就会少出一些类似问题。
经过这次课程设计，让我对前面的路有了更多的信心，因为在这个过程中，我学到了不少实用的东西，对于高频电子电路有了更深层次的掌握，并且提高了独立解决问题的能力。
虽然这次课程设计中我对电路进行了仿真，并且认真的对电路的每一部分进行了修正，但最后出来的波形还是不很稳定。
本次课程设计没有要求制作电路板并且对其进行调试，但我相信要是调试的话也一定回去的满意的效果。
我们在学习理论知识的同时还要努力培养自己的动手操作能力，对于电子技术的我们更是如此，通过这次课程设计我也看到了自己的差距，今后会努力提高自己的动手操作能力，以求真正领会通信专业里边的各种知识，为将来的工作打下良好的基础。