小功率调频发射机的设计 亮

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07-7班

学生姓名陈厚亮

学生学号070901140736

指导教师

2011年3月4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陈厚亮学号070901140736

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

06.5M Hz

f=；

(2) 发射功率100m W

A

P>；

(3) 负载电阻75

L

R=Ω；

(4) 调制灵敏度25kH z/V

f

S≥；

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28日-3月4日

指导教师

专业负责人

2011 年 2 月25 日

一、电路原理

1．电路原理及用途

小功率调频发射机在日常生活中是不可缺少的。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。

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：

输出功率级

缓冲级 调频震荡级

(1) 载波中心频率

06.5M Hz

f=；

(2) 发射功率100m W

A

P>；

(3) 负载电阻75

L

R=Ω；

(4) 调制灵敏度25kH z/V

f

S≥；

二、设计步骤和调试过程

1、总体设计电路

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。

(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。 发射机的主要技术指标

(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 与频率 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Po 间的关系为

mW p o }{07.1s = 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PO 其所消耗的总功率PT 比，称为发射机的总效率，用 表示。 (4)调制灵敏度Kf

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。

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。