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。 （2）电路板安装要求和注意事项

○

1元器件插好后，其引线的外线处理有弯头的，也有切断成型等方法，要根据要求处理好，所有弯角的弯折方向都应与铜箔走线方向相同。

模拟地集中独立连接 数字地集中独立连接

高频地集中独立连接 电源地集中独立连接 模拟地集中独立连接

数字地集中独立连接 高频地集中独立连接 电源地集中独立连接

○2安装二极管时，除了应注意极性外，还要注意外壳封装，特别是玻璃壳体易碎，引线弯曲时易爆裂，所以必须根据二极管规格中的要求决定引线的长度，也不应把引线套上绝缘套管。

○3大功率三极管一般不宜安装在印制电路板上，因为发热量大，易使印制电路板受热变形。（3）设计制作结果

图2 作品PCB图（含顶层图、底层图、顶层和底层图3个）

图3 作品实物图（含正面和背面）

3、简要调试测试及结果

接通后，锁相时间：107.9Hz为23s，106.7Hz为21s，107.3Hz为22s

可以接收的距离为10-15米。

二、调频接收机设计制作与测试

1、电路原理图及工作原理

图4调频接收机设计电路原理图

工作原理：本接收机电路采用耳机地线作为天线，1脚接电源开关，4脚接电台信号输入，7脚和8脚接自动搜台开关，9脚接参考时钟，12脚和13脚接左右声道信号输入，15脚和16脚接音量控制开关。

2、电路板设计制作过程

（1）PCB图设计要求和注意事项

此电路的地线可采用铺铜或不铺铜方式，要求元件布局紧凑、美观，只要把PCB板和元件安装无错误，即可工作。

（2）电路板安装要求和注意事项

○1元器件插好后，其引线的外线处理有弯头的，也有切断成型等方法，要根据要求处理好，所有弯角的弯折方向都应与铜箔走线方向相同。

○2安装二极管时，除了应注意极性外，还要注意外壳封装，特别是玻璃壳体易碎，引线弯曲时易爆裂，所以必须根据二极管规格中的要求决定引线的长度，也不应把引线套上绝缘套管。

○3大功率三极管一般不宜安装在印制电路板上，因为发热量大，易使印制电路板受热变形。（3）设计制作结果

图5 作品PCB图（含顶层图、底层图）图6 作品实物图（略）

3、简要调试测试及结果

接收机工作良好，有少许杂音。

三、心得体会

1、合理分工：

高频电子线路实训课程中，我们需要做两块电路板，即发射机和接收机，所以此时团队合作非常重要。我组成员有xxx、xxx和xxx，接着我们就分配工作：第一，我们将发射机电路板的电路设计交给xxx和xxx来做；第二，我们把接收机电路板的电路设计交给xxx来做；第三，我们将焊发射机电路板和接收机电路板分别交给xxx和xxx来做；第四，我们做好两块板后，约定时间，并一起调试以及测试实验结果；第五，我们将高频课程实训总结交给xxx 写。

2、注意事项：

首先，从发射机电路板的电路设计中，我们需要注意以下几点：贴片芯片不能镜像翻转；压控振荡器电路尽量靠近芯片相应的引脚；Q2、Q3发射极的地和第10脚为高频地，布线时，应合在一起后再接到电源地，不能与其它地线交叉连接；电容C32要靠近第8脚安装，电容C33要靠近第12脚安装。其次，从接收机电路板的电路设计中，我们体会到一些：贴片芯片不能镜像翻转；音频接口应尽量放置在电路板的边缘，方便后面测试连接；摆放按键时尽量使选频和调音分开，且尽量放置在电路板的边缘，方便调节。接着，就是焊板工作，从中我们学到：应先焊接较小的器件，如电阻、二极管等；再依次焊接较高的器件；最后焊接IC，由于这次IC都是贴片元件，所以要特别注意其安装方向以及其安装方法。然后调试电路板并检查：首先需仔细检查是否有短接；再注意器件是否错焊、虚焊、漏焊；还有器件的方向、极性是否正确。

3、实践过程：

在整个过程中，我们按照分工，首先熟悉电路的原理，根据老师的要求，利用老师提供的资料，我们比较迅速的画出了所需要的原理图。然后就是进入PCB阶段，对于接收机的电路还比较简单，可以说顺利拿下吧。调频发射机的PCB工程量还是挺大的，经过组员的不断摸索和不断尝试，还有其他同学的指导帮助下，艰难的把PCB单面板电路画出来，再经过老师的悉心修改下，我们的PCB工程算是有个完美的结局。接下来就是印制电路板了，

4、心理感受：

就这一高频电子线路实训，虽然时间不长，看起来似乎很难，其实做后感觉也比不是那么难，我们付出的都是挺多的，但更重要的是我们能将自己所学的知识应用于实际当中，做