小功率调频发射机的设计课程设计报告正文
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。
高频课程设计报告_调频发射机
调频发射机课程实验报告姓名：班别：学号：指导老师：组员：小功率调频发射机课程设计一、 主要技术指标：1. 中心频率：012f MHz =2. 频率稳定度 40/10f f -∆≤3. 最大频偏10m f kHz ∆>4. 输出功率 30o P mW ≥5. 天线形式 拉杆天线（75欧姆）6. 电源电压 9cc V V =二、 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，并画出电路图。
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 三、 设计提示：通常小功率发射机采用直接调频方式，并组成框图如下所示：其中，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。
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.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。
关于该电路的设计参阅《高频电子线路实验讲义》中实验六内容。
克拉泼（clapp ）电路是电容三点式振荡器的改进型电路，下图为它的实际电路和相应的交流通路：实用电路 交流通路如图可知，克拉泼电路比电容三点式在回路中多一个与C1 C2相串接的电容C3，通常C3取值较小，满足C3《C1 ，C3《C2，回路总电容取决于C3，而三极管的极间电容直接并接在C1 C2上，不影响C3的值，结果减小了这些不稳定电容对振荡频率的影响，且C3较小，这种影响越小，回路的标准性越高，实际情况下，克拉泼电路比电容三点式的频稳度高一个量级，达451010--。
小功率调频发射机的设计课程设计报告正文综述
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XXXXXXX班学生姓名XX学生学号XXXXXXXXXXXX指导教师2013年3月1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XX 学号XXXXXXXXX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06.5MHzf=；(2) 发射功率100mWAP>；(3) 负载电阻75LR=Ω；(4) 调制灵敏度25kHz/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25日-3月1 日指导教师专业负责人2013 年 2 月22 日一、电路基本原理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1 变容二极管直接调频电路组成方框图2.电路基本框图图2 电路的基本框图实际功率激励输入功率为1.56mW 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。
小功率调频发射机课程设计
. . .. . .小功率调频发射器课程设计报告目录摘要 (2)一、课题 (3)二、设计原理 (3)三、主要设计指标 (4)四、电路设计 (4)五、制作调试 (8)六、故障及分析 (8)七、测试结果 (9)八、制作小结 (9)九、元器件 (10)十、参考文献 (11)摘要随着科技的发展和人民生活水平的提高，无线电发射机在生活中得到广泛应用，最普遍的有电台、对讲机等。
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无线电调频发射器，相当于一个迷你型的电台，通过该发射器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。
本设计为本校院级电子设计大赛作品。
在此写成课程设计的模式，算是总结经验，再次学习。
由于时间仓促，不尽完美之处，请谅解。
小功率调频发射机课程设计一、 课题小功率调频发射机的设计和制作二、设计原理通常小功率发射机采用直接调频方式，它的组成框图如图3.1所示。
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。
图3.1 系统框图 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、 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。
关于该电路的设计参阅《高频电子线路实验讲义》中实验六容。
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。
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。
小功率调幅发射机课程设计
小功率调幅发射机课程设计
今天，我们将谈论一个课程题目：小功率调幅发射机课程的设计。
门课程的目的是帮助学生们更加深入地理解小功率调幅发射机，以及调幅调制的原理和技术。
小功率调幅发射机是一种用于发射信号的设备，可以用于无线电广播、移动通信、无线控制系统，以及电力系统中的通信和遥测信号传输。
功率调幅发射机由一系列组成，包括发射机模块、调制机模块、收发机模块、功率放大器模块、电缆等。
课程的设计应包括以下方面的内容：首先，要讲授小功率调幅发射机的原理和结构，深入讲解小功率调幅发射机的各个模块的功能和原理；其次，介绍调幅调制的技术，以及用于调制的信号的特点和分类；第三，探讨常用的小功率调幅发射机的设计方法；第四，介绍小功率调幅发射机的试验和调试方法；最后，安排课程实验，以帮助学生更加深入理解小功率调幅发射机的设计、测试和调试技术。
同时，课程的设计还应考虑到学生的体会和思维的培养。
例如，可以安排学生分组研讨小功率调幅发射机的设计问题，引导学生分析问题，分析技术难点，给出解决方案；可以安排学生设计实验，试验不同参数调整，观察信号调制后的不同变化；也可以安排学生完成调制信号传输模拟实验，数字信号调制和传输及其在通信系统中的应用。
上述就是小功率调幅发射机课程的设计方案，最后要说的是，尽管这是一门理论性的课程，但是课程的设计应该结合当今实际的技术发展，为学生提供有用的知识和技能，为他们今后的发展做好准备。
小功率调频发射机
简易调频发射机设计报告一、设计目标设计并制作一个简易的调频发射机，能将声音信号通过调频发射机发射到发到40-60M 远的收音机上。
通过实验，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。
二、电路选择及电路原理分析在满足要求的前提下，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。
所以本次设计的发射机的电路的组成框图如下所示话筒1.调频振荡级 由于是固定的中心频率，振荡级可考虑采用电容三点式振荡电路。
2.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。
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。
原理分析：C2电容隔直流耦合低频声音信号作用，C3是旁路电容，R1、R3、R5起偏置效应。
驻极体麦克风把声音信号转换成电信号，然后经C2大电容隔直耦合到调频振荡电路。
振荡回路采用电容三点式震荡电路。
用来产生频率为70MHz~110MHZ 的高频振荡信号，由于整个发射机的频率稳定度由它决定，因此要求主振级有较高的频率稳定度，其输出波形失真要小。
由于集电极和基极的极间电容C ′是随着外加电压的变化而变化的，因此该电路可以实现小范围的调频振荡。
振荡信号通过耦合电感把声音信号耦合到第二级谐振功率放大器上。
L3和C8组成选频网络滤除干扰信号，三极管起放大信号的作用。
最后，通过发射电路把信号发射出去。
三、电容、电感的选择计算1.电感计算空心线圈电感量计算公式:L=(0.01*D*N*N)/(l/D+0.44)线圈电感量 L单位: 微亨线圈直径 D单位: cm线圈匝数 N单位: 匝线圈长度 l单位: cm经测量线圈的参数如下：线圈直径为0.3cm，线圈匝数为8，线圈长度为0.6cm。
代入计算公式可得L=0.078uH2.电容计算根据C9018数据手册可得基极和集电极的极间电容为16PF可的振荡电路的交流通路如下图所示：C=C4+C‵+C5*C6/(C5+C6).经过计算可得C=38.3PF四、电路图五、调试过程杨毅生 110700645电路的调试顺序先分级调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。
高频课程设计报告材料_调频发射机
调频发射机课程实验报告：班别：学号：指导老师：组员：小功率调频发射机课程设计一、 主要技术指标：1. 中心频率：012f MHz =2. 频率稳定度 40/10f f -∆≤3. 最大频偏 10m f kHz ∆>4. 输出功率 30o P mW ≥5. 天线形式 拉杆天线（75欧姆）6. 电源电压 9cc V V =二、 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，并画出电路图。
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 三、 设计提示：通常小功率发射机采用直接调频方式，并组成框图如下所示：其中，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。
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.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。
关于该电路的设计参阅《高频电子线路实验讲义》中实验六容。
克拉泼（clapp ）电路是电容三点式振荡器的改进型电路，下图为它的实际电路和相应的交流通路：实用电路 交流通路如图可知，克拉泼电路比电容三点式在回路中多一个与C1 C2相串接的电容C3，通常C3取值较小，满足C3《C1 ，C3《C2，回路总电容取决于C3，而三极管的极间电容直接并接在C1 C2上，不影响C3的值，结果减小了这些不稳定电容对振荡频率的影响，且C3较小，这种影响越小，回路的标准性越高，实际情况下，克拉泼电路比电容三点式的频稳度高一个量级，达451010--。
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。
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课程设计报告电气与电子信息工程学院高频电子线路课程设计报告设计题目：小功率调幅发射机一、设计题目小功率调幅发射机的设计二、设计目的、内容及要求本次课程设计的目的是：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。
设计内容：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、工作原理小功率调幅发射机的工作原理是：由振荡产生一个固定频率的载波信号，载波信号经缓冲级送至振幅调制电路，缓冲级将振荡级与调制级隔离，减小调制级对晶体振荡级的影响，放大级将低频信号放大至足够的电压后送到振幅调制电路，振幅调制电路的输出信号经高频功率放大器，高放级将载频信号的功率放大到所需的发射功率。
调幅发射机常用于通信系统与其他无线电系统中，在中短波领域应用极为广泛，由于调幅简便，占用频带窄，设备简单等优点，因此在发射机系统中应用非常广泛。
在实际的广播发射系统中，中波调幅的频率范围为535 ～1605 千赫，音频信号中的高音频率应该被限制在4.5 千赫以下，发射功率需要达到300W以上才能使空间覆盖面达到比较好的状态，此次设计需要在实验室环境中研究发射机的工作原理与原件选择，因此，根据实验室条件适当降低技术指标，载波频率采用实验室较为常用的6MHz，单音频调制信号选择1KHz，发射机功率初步定为1W。
四、总体方案由于在无线通信系统中，只有馈送到天线上的信号波长与天线的尺寸相比拟时，天线才能有效的辐射和接受电磁波因此需要对信号进行调制，使其以高频的信号辐射出去。
发射机的主要任务是是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。
小功率调频发射机课程设计
小功率调频发射器课程设计报告目录摘要 (2)一、课题 (3)二、设计原理 (3)三、主要设计指标 (4)四、电路设计 (4)五、制作调试 (8)六、故障及分析 (8)七、测试结果 (9)八、制作小结 (9)九、元器件 (10)十、参考文献 (11)摘要随着科技的发展和人民生活水平的提高，无线电发射机在生活中得到广泛应用，最普遍的有电台、对讲机等。
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无线电调频发射器，相当于一个迷你型的电台，通过该发射器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。
本设计为本校院级电子设计大赛作品。
在此写成课程设计的模式，算是总结经验，再次学习。
由于时间仓促，不尽完美之处，请谅解。
小功率调频发射机课程设计一、 课题小功率调频发射机的设计和制作二、设计原理通常小功率发射机采用直接调频方式，它的组成框图如图3.1所示。
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。
图3.1 系统框图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、 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。
关于该电路的设计参阅《高频电子线路实验讲义》中实验六内容。
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。
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东北石油大学课程设计2013年3月1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XX 学号XXXXXXXXX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06.5MHzf=；(2) 发射功率100mWAP>；(3) 负载电阻75LR=Ω；(4) 调制灵敏度25kHz/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25日-3月1 日指导教师专业负责人2013 年 2 月22 日一、电路基本原理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1 变容二极管直接调频电路组成方框图2.电路基本框图图2 电路的基本框图实际功率激励输入功率为1.56mW 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。
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。
3.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06.5MHzf=；(2) 发射功率100mWAP>；(3) 负载电阻75LR=Ω；(4) 调制灵敏度25kHz/VfS≥；二、设计方案1.电路原理图(1)总体设计电路图图3 总体设计原理电路图(2)功率激励与末级功放电路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≥100mW一项指标来看，可以采用丙类功放。
其电路形式如图4所示。
5ES2图4 功率激励与末级功放电路2.元件参数(1)丙类功率放大器(末级功放)设计基本关系式：如图3所示，丙类功率放大器的基极偏置电压-VBE是利用发射机电流的分量Ie0在射极电阻R14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iC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uc、电流iC1。
(1)集电极基波电压的振幅Ucm= Icm1RP式中，Icm1为集电极基波电流的振幅；RP为集电极负载阻抗。
(2)输出功率PoPo= Ucm.Icm1= Ucm2/(2 RP)(3)直流功率PvPv= Vcc.Ic0(4)集电极耗散功率PTPT= 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/icmmax(7)导通角θbmBBom U V U -=θcos , （θ一般取o o 8060-）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1所示。
表1 3DA1参数表(1)最佳匹配负载 Ω=25.110R p(2)由Po=0.1Ucm.Icm1= Ucm2/(2 RP)可得：集电极最大输出电压Ucm=10.5V (3)集电极基波电流振幅：Icm1=95.24mA(4)集电极电流最大值Icm= Icm1/α1(700)=95.24/0.44=216.45mA (5)集电极电流直流分量Ic0= Icm*α0(700)=216.45*0.25=54.11mA (6)电源供给的直流功率Pv= Vcc* Ic0=649.35mW(7)集电极的耗散功率PT=Pv-Po=649.35-500=149.35mW(小于PCM =1W) (8)总效率η=Po/Pv=500/649.35=77.00%(9)输入功率 若设本级功率增益Ap=13dB(20倍)，则输入功率Pi=Po/Ap=5mW (10)基极余弦脉冲电流的最大值Ibm(设晶体管3DA1的β=10) Ibm= Icm /β=21.45mA(11)基极基波电流的振幅Ibm1= Ibm α1(700)=21.45*0.44=9.44mA (12)基极电流直流分量Ib0= Ibm α0(700)=21.45*0.25=5.36mA (13)基极输入电压的振幅Ubm=2Pi/ Ibm1=5.30V (14)丙类功放的输入阻抗Ω=-=-=8644.0*)70cos 1(25)()cos 1(01'θαθbb i r Z(2)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2所示。
表2 3DG130参数表Ω=⨯==110.250.52 1.5)-(122P )V -(V Rp 2O 2CES CC计算电路参数：(1)有效输出功率PH 与输出电阻RH宽带功率放大器的输出功率PH 应等于下级丙类功放的输入功率Pi=25mW ，其输出负载RH 等于丙类功放的输入的输入阻抗|Zi|=86Ω。
即PH=25mW RH=86Ω(2)实际输出功率PO设高频变压器的效率η=80%，则 Po= PH/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ICQ=ICm=7mA ，则 Ucm= 2Po /ICQ=2Po /ICm=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==HH R 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。
(5)发射极直流负反馈电阻R13Ω=--=--=86.35276.093.81213mA V I V Ucm Vcc R CQ CES 取标称值360Ω (6)功放输入功率Pi本级功放采用3DG130晶体管，若取功率增益AP=13dB(20倍)，则输入功率mW A Po P P i 56.1/==(7)功放输入阻抗Ri交交负R R r R bb i *3025'+=+≈β(取Ω=25'bb r 30=β) 若取交流负反馈电阻为10Ω，则Ω=325i R(8)本级输入电压振幅UimV P R U i i im 0.110*56.1*325*223≈==-计算电路静态工作点 (1)BQ V 、BQ IV R I V CQ EQ 47.286.352*10*7313==⋅=-V V V EQ BQ 17.37.0=+=m I I CQ BQ 23.030/7/===β(2)R11、R12 (I1=5~10倍IBQ )若取基极偏置电路的电流I1=5BQ I =5*0.23mA=1.15mA ，则Ω≈==k mA V I V R BQ BQ 75.215.117.3512取标称值R12=3k Ω。
Ω≈-=-=k mA V I V Vcc R BQ 65.715.117.312111为了调节电路的静态工作点，R11可由标称值为5.1 k Ω的电阻与10 k Ω的电位器组成。
(3)高频旁路电容C10=0.02uF 。
(4)输入耦合电容C9=0.02uF 。
此外,还可以在直流电源VCC 支路上加高频电源去耦滤波网络,通常采用LC 的Π型低通滤波器。
电容可取0.01uF,电感可取47uH 的色码电感或环形磁芯绕制。
还可在输出变压器次级与负载之间插入LC 滤波器，以改善负载输出波形。
(3)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。
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5所示。
射极加RW2可改变输入阻抗。
图5 射极输出器电路估算偏置电路元件：(1)已知条件：Vcc=+12V ，负载电阻RL=325Ω(宽带放大器输入电阻)，输出电压振幅等于高频宽带放大器输入电压振幅，即Uom=1.0V ，晶体管为3DG100（3DG6）。
3DG100的参数如表3所示。
表3 3DG100参数表β0=60。
晶体管的静态工作点应位于交流负载线的中点，一般取UCEQ=0.5Vcc ，ICQ=(3~10)mA 。