简易发射机电路设计

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短波发射机射频前端放大电路设计

短波发射机射频前端放大电路设计

短波发射机射频前端放大电路设计提纲:1. 电路拓扑结构2. 功耗及散热问题3. 外部干扰及抗干扰性能4. 射频信号质量5. 调试和实验验证1. 电路拓扑结构短波发射机射频前端放大电路的拓扑结构包括:功率放大器和驱动放大器。

功率放大器负责将低功率信号放大至一定功率,驱动放大器则将输入信号放大至合适的功率水平,以驱动功率放大器。

近年来,类F和类E功率放大器成为了主流选择,其拓扑结构简单,效率高。

类F功率放大器是一种抽取频率的方法,其拓扑与类D功率放大器相似。

类E功率放大器是综合了电容和电感的有源装置,并利用开关管的电感时保证其在高频下的效率。

这两种拓扑结构中,类E功率放大器具有更高的效率,善于处理宽带信号,但类F功率放大器的拓扑结构较为简单,容易实现。

驱动放大器的拓扑结构较为单一,通常采用差分、全差分、共模、反相等传输方式。

差分方式具有较好的共模抑制性能,可有效抑制输入信号与噪声的共模干扰;全差分方式相对复杂,但在高速传输上有明显优势;共模和反相方式可分别用于差分和全差分输出,但这两种方式都存在失真问题。

2. 功耗及散热问题功率放大器的功耗通常较大,同时也带来了散热问题。

为了实现高效且可靠的散热,常用的方法包括利用散热片、散热管和水冷等。

散热片是最常见的散热方式,但其散热效率不够高,无法满足高功率放大器的需求。

散热管则解决了这一问题,其结构类似于热管,能将热量从高处传递至低处,同时保证热传导的均匀性。

水冷方式则利用水的热传导性能,在功率放大器内部设置通道,通过水循环实现散热。

除此之外,功率放大器的电源设计和电源管理也是影响功耗和散热的重要因素。

尝试在多个单元电源之间分配负载是一种有效的电源管理策略。

当瞬态负载峰值保持在合理水平时,能降低电源出现异常的风险。

3. 外部干扰及抗干扰性能短波发射机前端放大电路需要具备较强的抗干扰能力,以避免因外部射频干扰而导致的信号质量降低。

干扰的来源可能是来自周边环境的无线电信号和其他外部信号。

简易便捷易制的Fm发射器电路集

简易便捷易制的Fm发射器电路集

9018简易调频发射器电路上图中的发射器线圈是用1.0mm的漆包线在3.2mm的钻头上绕6-8圈,可覆盖88-108MHz,7圈时在100MHz附近。

距离不是很远,<100米(开阔地带)!虽距离不远,但对于初学者来说是很有帮助的!本无线话筒电路设计合理、造型美观大方、传声距离远、使用寿命长、经济实惠、耗电小,非常适合普通FM调频收音机接收使用。

振荡线圈L的制作:在Ф5mm的直柄钻花上用Ф0.5mm的漆包线平绕4T脱后即成。

振荡线圈L的调整:打开收音机(置于FM段)和话筒开关,然后手持话筒,一边对话筒讲话一边调收台旋钮,直到收音机中传出自己的声音为。

如果在整个频段(即88~108MHz)仍收不到自己的声音,仔细拨动振荡线圈L,拨动时只需拉开或缩小线圈每匝之间的距离,调整时应仔细。

若调整线圈的松紧仍无凑效应将L焊下来增加一匝或者减少一匝(因电子元件参数的影响),重新焊上后继续上述调整。

在准备安装制作前,请用万用表筛选一下各个元件的质量,有条件的话将各瓷片电容测量一下电容量,这样就万无一失,一装即成功。

在焊接时要保证质量,不能出现虚焊、假焊、错焊。

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。

【设计方案】简易发射机电路

【设计方案】简易发射机电路

简易发射机电路毕业设计说明书目录1.引言 (14)2.方案论证 (15)2.1 方案一 (15)2.2 方案二 (15)3.各电路设计和论证 (16)3.1 调幅信号源 (16)3.1.1 方案一 (16)3.1.2 方案二 (17)3.2 振幅调制 (19)3.2.1 方案一 (19)3.2.2 方案二 (20)3.3 功率放大前置级 (21)3.3.1 方案一 (21)3.3.2 方案二 (21)3.4 高频功率放大 (21)3.4.1 方案一 (21)3.4.2 方案二 (21)4.单元电路设计 (22)4.1 调幅信号源 (22)4.2 振幅调制 (25)4.3 高效高频功率放大 (29)4.3.1 前级激励级 (29)4.3.2 高频功率放大级 (30)5. 软硬件的系统测试 (33)6.附录 (34)7.参考文献 (36)简易发射机电路摘要:简易调幅发射机,主要由调幅信号源和高频高效功率放大器组成。

采用锁相频率合成技术,将载波频率精确的锁定在15MHz,输出载波的稳定度和准确度达到1×10-5;振幅调制采用集成模拟乘法器MC1496,调制度固定为30%,输出幅度调节范围宽;高频功率放大级应用功率合成技术,采用反相推挽功率合成电路,在50Ω负载上输出功率大于60mw。

关键词:锁相幅度调制乘法器功率合成1、引言调幅发射机主要由高频振荡器、调制器、高频放大器、天线等组成。

高频振荡器是产生高频载波。

调制器是将放大后的音频信号加在高频电磁波上。

高频放大器把调制后的电磁波放大后经天线发射到空中传到各地。

它的基本原理是,将要传送的调制信号(这里我们以话音信号为例)从低频率搬移到高频,使它能通过电离层反射进行传输,在远距离接收端我们用适当的解调装置再把原信号不失真的恢复出来,就达到了传输话音低频信号的目的。

例如调幅,我们不可能直接传送话音,我们先用一个转换装置将话音信号(也就是人说的话)转换成振幅平缓变化的电压信号,这就是我们要传输的信号,叫做调制信号,然后将调制信号与一个高频率的信号在一个相乘器里相乘,再经过一个加法电路,就会得到一高频率的信号,它的包络(所谓包络就是连接周期信号每个周期内波峰的假想线)随着调制信号幅度的变化而变化,我们把这个高频信号叫做载波,把已经调制好的信号叫调幅波。

简易无线电遥控系统设计报告

简易无线电遥控系统设计报告

简易无线电遥控系统设计报告一、设计任务:设计并制作无线电遥控发射机和接收机。

一、无线电遥控发射机。

图1.1 无线电遥控发射机二、无线电遥控接收机。

图1.2 无线电遥控接收机3、要求。

(1)工作频率:fo=6~10MHz中任选一种频率。

(2)调制方式:AM、FM或FSK……任选一种。

(3)输出功率:不大于20mW(在标准75Ω假负载上)。

(4)遥控对象:8个。

(5)接收机距离发射机不小于10m。

(6)增加信道抗干扰方法。

(7)尽可能降低电源功耗。

二、系统方案设计。

整个系统由发射系统和接收操纵系统两部份组成。

发射系统和接收操纵系统组成结构框图如图1.1和1.2所示。

系统的工作原理是第一通过按键编址电路输入所需操纵电路的位号,同时启动编码电路产生带有地址编码信息和开关状态信息的编码脉冲信号,再通过无线电发射电路将该信号发射出去。

而无线电接收电路将接收到的编码脉冲信号通过解码电路进行编码地址确认,确认是不是为本遥控开关系统地址,然后通过驱动电路来驱动8个遥控对象。

1、发射机。

图2.1 无线电遥控发射机1.1 调制方式的选择。

依照要求,操纵对象是8盏灯,被控状态采纳二进制编码。

因设计对频带宽度没有限制,为了提高抗干扰能力,实现方式简单,载波传输采纳FSK调制方式。

图2.2 FSK示用意FSK(Frequency-shift keying)- 频移键控是利用载波的频率转变来传递数字信息,最多见的FSK是用两个频率承载二进制1和0的双频FSK系统,如图2.2所示。

产生FSK 信号最简单的方式是依照输入的数据比特是0仍是1,在两个独立的振荡器中切换,如图2.3所示。

采纳这种方式产生的波形在切换的时刻相位是不持续的,因此这种FSK 信号称为不持续FSK 信号。

图2.3 非持续相位FSK的调制方式由于相位的不持续会造频谱扩展,这种FSK 的调制方式在传统的通信设备中采纳较多。

随着数字处置技术的不断进展,愈来愈多地采纳连继相位FSK调制技术。

适合初学的简单袖珍发射机diy

适合初学的简单袖珍发射机diy

适合初学的简单袖珍发射机diy几乎每个电子爱好者都有利用无线电的雄心壮志,不论遥控一架飞机或者与外界通讯,都表达他们发射的期望讯号。

这里向各位介绍的一部袖珍发射机,十分适合初学者,电路简单易制,造价低廉,输出功率不超过5-8mW,发射范围在房屋区可至300米左右,用一部普通的FM收音机接收,显示其灵敏度和清晰度俱佳,电路设计中最富挑战性的部份就是只需用3V电源和半波天线便有如此的发射能力。

另外,由于电路需要的零件十分之少,故可将之安放在一个火柴盒(比国内-般火柴盒大一些)里,作为偷听器,可谓神不知、鬼不觉,不过,并非限于这方面用途上,可将之安置在婴孩房、闸门或走廊通道,监视实际情况,此外亦可当作为夜间保安装置。

电路之电流损耗少于5mA,用两枚干电池可连续工作80至100小时之间。

电路在正常工作下非常稳定,频率漂移极小,测试:工作8小时之后,仍不需再校接收机。

唯一影响输出频率是电池的状况,当电池老化时,频率有轻微改变。

借这个制作,学习有关FM发送,可了解其优越的地方,特别它产生无噪声的极高质讯号,即使利用低功率发送,也很容易取得良好的范围。

电路图如下电路工作原理从图(1)电路可见分两级,一级音频放大器和一级RF振荡器。

驻极体话筒内实际藏有一枚FET,如您喜欢的话,可视之为一级,FET 将话筒前振膜之电容变化放大,这就是驻极休话筒很灵敏的原因。

音频放大级乃由其射极晶休管Q1担任,增益约20至50,将放大的讯号送往振荡级之基极。

听器电路图SCH点此下载振荡级Q2工作于约88MHz之频率,这频率由振荡线圈(共5圈)和47pF电容器调整的,该频率也决定于晶体管、18pF回输电容器及还有少数偏压元件,例如470Ω射极电阻和22K基极电阻。

电源接通时,1nF基极电容器通过22K电阻逐渐充电,而18pF则经振荡线圈的470Ω电阻充电,但更加之快,47pF电容也充电(其两端虽仅得小的电压),线圈产生磁场。

基极电压渐渐上升时,晶体管导通,并有效地将内阻并接在18pF两侧。

调频发射机电路设计

调频发射机电路设计

调频发射机电路设计首先是音频放大模块。

音频放大模块用于放大音频信号,使其达到适合调频发射机工作的电平。

一般采用放大器电路实现,常用的放大器有运放放大器和晶体管放大器。

运放放大器具有高输入阻抗、低输出阻抗、高增益和低噪声等特点,适合用于音频放大。

晶体管放大器具有宽带特性和较高的功率放大能力,适合用于调频发射机的音频放大部分。

接下来是频率调制模块。

频率调制模块将音频信号转换为无线电信号,一般采用频率调制技术,如调频(FM)和调幅(AM)等。

其中,调频技术是调频发射机最常用的调制方式。

调频技术通过改变载波信号的频率来携带音频信号,常用的调频电路包括震荡器和相移调制器等。

震荡器产生频率稳定的载波信号,相移调制器将音频信号转换为频率变化,从而实现调频。

接着是射频功率放大模块。

射频功率放大模块将调频信号放大到足够的功率,以便能够远距离传输。

射频功率放大器一般采用晶体管放大器或功率放大管实现。

晶体管放大器具有较高的功率放大能力和宽带特性,适合用于调频发射机的射频功率放大。

功率放大管功率更大,适用于大功率调频发射机。

最后是天线驱动模块。

天线驱动模块将射频信号传输到天线上,以便进行无线传输。

天线驱动模块一般采用驱动器电路实现,其中常用的驱动器电路包括匹配网络、功率放大器和驱动放大器等。

匹配网络用于匹配射频源和天线阻抗,以提高功率传输效率。

功率放大器和驱动放大器用于将低功率的射频信号放大至足够的功率,以满足天线传输的需求。

综上所述,调频发射机的电路设计主要包括音频放大、频率调制、射频功率放大和天线驱动等多个模块。

这些模块通过相应的电路设计,协同工作实现无线信号的传输。

在实际设计中,还需要考虑电路参数的调整与匹配,以及抗干扰和抗干扰等性能的优化,以确保调频发射机的正常工作与稳定传输。

短波广播发射机的集成电路设计与优化

短波广播发射机的集成电路设计与优化

短波广播发射机的集成电路设计与优化【引言】短波广播发射机是一种用于传送广播节目的无线设备,其在信息传递中起着重要的作用。

而集成电路设计与优化是为了提高广播发射机的性能和效率,使其能够更好地适应现代通信需求。

本文将介绍短波广播发射机集成电路的设计原理和相关优化方法。

【I. 集成电路设计原理】短波广播发射机的集成电路设计是基于传统的通信原理和电子电路设计原理。

它主要包括以下几个方面:1. 频率合成器设计:频率合成器是广播发射机中的一个重要组成部分,用于产生所需的广播频率。

在集成电路设计中,采用锁相环(PLL)或者直接数字频率合成(DDS)技术来实现频率合成功能,以提高广播信号的质量和稳定性。

2. 功率放大器设计:功率放大器用于放大来自频率合成器的信号,以达到所需的输出功率。

集成电路设计中,采用高效的功放设计和线性放大技术,以实现高功率输出和低失真度。

3. 调制电路设计:调制电路用于将广播节目信号与载波信号进行调制,以便传输和接收。

集成电路设计中,常采用调频(FM)或者调幅(AM)调制技术,以提高广播节目的音质和覆盖范围。

4. 反馈控制设计:反馈控制是保证广播发射机稳定性和性能的关键因素之一。

在集成电路设计中,采用自动增益控制(AGC)和自适应调节技术,使发射机能够自动调整功率和频率,以适应不同的工作环境。

【II. 集成电路优化方法】为了提高短波广播发射机的性能和效率,需要进行一系列的集成电路优化。

以下是常用的优化方法:1. 电路参数优化:通过对电路参数的深入研究和优化,提高功率放大器的效率和线性度,减小误差和失真,并降低功耗。

可以采用仿真软件和数据分析工具,对电路进行仿真和优化,以达到最佳效果。

2. 射频滤波器设计:射频滤波器在广播发射机中起到重要作用,它能够滤除不必要的频率成分,提高信号的纯净度和信噪比。

在集成电路设计中,通过设计合适的射频滤波器,可以有效地抑制噪声和干扰,提高接收效果。

3. 低功耗设计:广播发射机通常需要长时间工作,因此低功耗设计是非常重要的。

简易调频发射机设计

简易调频发射机设计

《通信基本电路》课程设计报告简易传声器调频发射机的设计专业:电子信息工程班级:姓名:学号:指导教师:随着信息时代对人才高素质和信息化的需求,随着高等教育发展的趋势,人们的生活水平提高,对精神生活的要求也就更高,这对电子领域提出了更高的要求。

本课题设计围绕人们熟悉的调频发射机进行展开,随着经济的飞速发展,调频发射机也进行着高速的更新与换代,性能明显提升,性价比也有所下降,同时在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。

这次我们主要来设计一个无线调频发射机,它主要是由西勒振荡器,变容二极管间接调频电路,缓冲放大器,功率放大器组成各单元电路,各单元电路共同作用,最终将已调信号通过天线辐射到空间。

本设计首先根据设计的要求构建设计的总框图,充分考虑各个单元电路之间的信号传输和阻抗匹配。

理解各个要求的参数的意义,针对各参数再分别在各具体电路中加以实现,并且保证电路的正常运行。

该设计开始由西勒振荡器产生70兆赫兹的载频信号,然后一同与音频的放大信号(300Hz-3.4kHz)接入由变容二极管构成的间接调频电路进行调频,之后又经过缓冲隔离级消除级间的影响,使得电路运行的更加稳定,最后用两级功率放大电路对已调波进行功率放大,再由天线发送到空间去。

关键词振荡器变容二极管间接调频缓冲器功率放大器1 选题意义 (4)2 系统总体设计与实现的功能 (4)2.1 频发射机的主要性能指标 (4)2.2 系统总体设计思路 (5)2.3 系统设计流程图 (5)2.3.1总设计框图 (5)2.3.2 各部分实现的功能 (6)3 各部分电路设计及原理分析 (6)3.1 西勒振荡级 (6)3.1.1西勒振荡级电路设计思路 (6)3.1.2 西勒振荡级电路原理图 (7)3.2 变容二极管间接调频电路 (8)3.2.1 变容二极管间接调频电路设计思路 (8)3.2.2 变容二极管间接调频电路原理图 (11)3.3 缓冲隔离级 (12)3.3.1 缓冲隔离级电路设计思路 (12)3.3.2 缓冲隔离级电路原理图 (12)3.4 功率激励与末级功放级 (13)3.4.1 功率激励与末级功放级电路设计思路 (13)3.4.2 功率激励与末级功放电路原理图 (13)4 参数选择 (13)4.1 荡级电路参数选择 (13)4.2 变容二极管间接调频电路参数选择 (14)4.3缓冲级电路参数选择 (15)4.4 功率激励级参数选择 (16)4.4.1计算电路参数 (16)4.4.2计算电路静态工作点 (17)4.5 末级功放级参数选择 (17)4.5.1基本关系式 (17)4.5.2确定丙类放大器的工作状态 (18)4.5.3计算谐振回路及耦合回路的参数 (18)4.5.4基极偏置电路 (18)5 结论 (19)6 心得体会 (19)7 参考文献 (20)1 选题意义高频电子线路本是一门较为复杂的电路。

简易的调幅发射机的设计

简易的调幅发射机的设计

模拟电路部分综合设计题班级:姓名:学号:一.题目基于MTS或EWB设计一个简易的调幅发射机,需求载波1MHz正弦波,调制信号1KHz正弦波,调制度0.6。

用示波器观测1MHz信号波形,记录幅度大小、频率值;用示波器观测1KHz信号波形,记录幅度大小、频率值;用示波器观测调制器输出端波形,记录波形和幅度大小,用频谱分析仪观测频谱并记录。

同时设计一个接收机电路,要求有混频电路,本机振荡电路可以用正弦信号源代替,有中频谐振放大器,检波电路,低频放大电路,功率放大电路。

用电压表各级静态工作点,用示波器各级电路工作波形并记录。

写出设计体会。

二、设计思路(1)发射机单元的设计发射机单元采用调频方式实现音频信号的调制,并完成调频波的发射。

结构上由信号输入电路、载波产生电路、调频电路、高频放大电路和调频波发射电路五部分组成。

集电极调幅的工作原理集电极调幅是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压,通过集电极电压的变化,使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化,从而实现调幅。

实际上,它是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器,属高电平调幅。

调幅管处于丙类工作状态。

集电极调幅的基本原理电路如图5—1所示:图中,设基极激励信号电压(即载波电压)为:t V u 000cos ω=则加在基射极间的瞬时电压为t V V u BE B 00cos ω+-=调制信号电压u Ω 加在集电极电路中,与集电极直流电压VCC 串联,因此,集电极有效电源电压为()t m V t V V u V V a CC CC CC C Ω+=+=+=ΩΩΩcos 1cos ω 式中,VCC 为集电极固定电源电压; CC a V V m Ω=为调幅指数。

由式可见,集电极的有效电源电压VC 随调制信号压变化而变化。

三.调幅发射机1.调幅发射机的工作原理图:u为常数,又RP不变,因此动态图中,由于-VBE与ub不变,故m axB特性曲线的斜率也不变。

简单调频发射电路的设计与制作.doc

简单调频发射电路的设计与制作.doc

龙源期刊网 简单调频发射电路的设计与制作作者:闾松茂来源:《发明与创新(学生版)》2007年第12期在初中九年级《劳动技术教材》电子技术模块中,已接触到简单的调频无线发射电路的制作实践,但是,在初中,学校大都没有条件开展这项实践活动。

即使有条件,照教材上制作出来的“调频无线话筒”,效果也很差。

在高中三年级的《劳动技术教材》电子技术模块中,虽然接触到了“晶体三极管音频放大电路”的制作实践,但是,在实践中学生不可能人人找到简便的音源信号和电声还原设备进行有趣的演示。

为了解决这个问题,笔者在教学过程中把两者有机结合起来进行实践,收到了良好的效果,极大地提高了学生的兴趣和学习积极性,学生的动手能力普遍得到提升。

其具体做法是,利用注极体MEC做声电转换器、晶体三极管音频放大电路对音频信号进行放大,利用放大后的音频信号对高频载波进行调制,再由发射电路将调制波发射出去,然后,用带调频波段的普通收音机接收信号。

这样,便完整地进行了无线电信号发射与接收的全过程实践。

下图是我们实践中的实验电路之一。

其中,MEC为声电转换器,R1为MEC偏制电阻,C1为偶合电容,将MEC产生的的音频信号送到后级放大;T1、R2、R3、R4、R5、C2组成音频放大电路;C3为音频偶合电容,将音频信号送至后级对高频载波进行调制;R6、T2、R7、C5、L、C6、C7组成高频震荡电路;TIAN为发射天线。

T1可选择3DG6或9014,T2必须选择9018或C8050等高频管。

C5和L组成的LC震荡器,其频率由C5和L的参数决定。

我们实践时一般将其频率没置在88MHZ-108MHZ调频广播频率段之间,便于用调频收音机作为信号接受设备。

电源电压可在3V-12V之间设置。

如何设计简单的无线电发射电路

如何设计简单的无线电发射电路

如何设计简单的无线电发射电路无线电发射电路是一种能够将电能转化为无线电波并进行无线传输的电路。

它在无线通信、广播、遥控等领域具有广泛的应用。

设计简单的无线电发射电路需要考虑到稳定性、效率、频率调节以及对环境的影响等因素。

本文将介绍如何设计一个简单且可靠的无线电发射电路。

一、原理及组成部分无线电发射电路主要由三个组成部分构成:发射器、调谐电路以及天线。

1. 发射器发射器是无线电发射电路的核心部分,它将电能转化为无线电波并进行发射。

发射器一般由振荡器、调制器、放大器和输出级组成。

其中,振荡器产生基本的无线电频率信号,调制器负责对信号进行调制,放大器将信号进行放大,而输出级将信号发送到天线进行无线传输。

2. 调谐电路调谐电路用于调节发射器的频率。

它包含一个电容和一个电感元件,通过调整它们的数值,可以使发射器的频率调节在所需范围内。

3. 天线天线是无线电发射电路的输出部分,它将经过放大和调制的电信号转化为无线电波并辐射出去。

天线种类繁多,常见的有绞球天线、单极天线、双极天线等。

二、设计步骤1. 确定频率范围首先,需要确定无线电发射电路的频率范围。

不同的无线电应用需要使用不同的频率范围,例如无线电通信一般采用的是兆赫兹(MHz)级别的频率。

2. 选择合适的元器件根据频率范围选择合适的元器件。

根据振荡器、调制器、放大器和输出级的要求选择适当的集成电路、电容、电感和晶体管等元器件。

同时要注意元器件的稳定性、质量以及功耗等因素。

3. 连接电路按照发射器、调谐电路和天线的原理,将所选的元器件按照正确的连接方式连接起来。

确保电路连接准确,不产生短路或者接触不良等问题。

4. 测试调试完成电路连接后,进行测试调试。

利用示波器等测试设备对电路输出信号进行测试,检查频率、幅度等参数是否符合要求。

如果有偏差,可以通过调整电容或者电感的数值进行微调,直到达到预期的效果。

5. 优化设计在测试调试的基础上,对电路进行优化设计。

通过调整元器件的数值、增加滤波电路、优化天线长度等方式,提高电路的效率和稳定性。

简易便捷易制的Fm发射器电路集

简易便捷易制的Fm发射器电路集

简易便捷易制的Fm发射器电路集9018简易调频发射器电路上图中的发射器线圈是用1.0mm的漆包线在3.2mm的钻头上绕6-8圈,可覆盖88-108MHz,7圈时在100MHz附近。

距离不是很远,<100米(开阔地带)!虽距离不远,但对于初学者来说是很有帮助的!本无线话筒电路设计合理、造型美观大方、传声距离远、使用寿命长、经济实惠、耗电小,非常适合普通FM调频收音机接收使用。

振荡线圈L的制作:在Ф5mm的直柄钻花上用Ф0.5mm的漆包线平绕4T脱后即成。

振荡线圈L的调整:打开收音机(置于FM段)和话筒开关,然后手持话筒,一边对话筒讲话一边调收台旋钮,直到收音机中传出自己的声音为。

如果在整个频段(即88~108MHz)仍收不到自己的声音,仔细拨动振荡线圈L,拨动时只需拉开或缩小线圈每匝之间的距离,调整时应仔细。

若调整线圈的松紧仍无凑效应将L焊下来增加一匝或者减少一匝(因电子元件参数的影响),重新焊上后继续上述调整。

在准备安装制作前,请用万用表筛选一下各个元件的质量,有条件的话将各瓷片电容测量一下电容量,这样就万无一失,一装即成功。

在焊接时要保证质量,不能出现虚焊、假焊、错焊。

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。

自制小功率调频广播发射机

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。

小信号调频发射器电路设计

小信号调频发射器电路设计

小功率FM发射机电路的设计小功率FM发射机电路设计作者姓名:XXXXX专业名称:通信工程指导教师:XXXX- I -摘要1933年,世界上第一台发射机诞生。

美国发明家阿姆斯特朗发明了短波(FM)收音机。

1939年,FM发射机的发明者阿姆斯特朗在美国建立了第一个FM广播的发射站。

同年,调幅收音机开始在美国出售。

从此FM发射机技术开始迅速发展。

在各行各业中得到应用,尤其是小功率FM发射机的应用更为广泛。

.论文是关于小功率调频发射机电路的设计。

通常小功率发射机采用直接调频方式,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,以提供末级所需的激励功率,同时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。

本设计采用DSP+锁相环技术,频率更加稳定,频率不会随环境变化而产生频飘。

关键词:小功率调频发射机直接调频调频振荡锁相环Abstract1933, the world's first transmitter was born. American inventors Armstrong invented the short-wave (FM) radio. 1939, the inventor of FM transmitters Armstrong of the United States established the first FM radio transmitters. The same year, the AM radio began sale in the United States. Since then FM transmitter technology has begun to develop rapidly. In all walks of life to be applied, particularly in low-power FM transmitters of more extensive. .The paper is about the low power frequency modulated transmitter electric circuit design. The usual low power transmitter selects the direct-frequency modulation method, frequency modulation vibrates the level mainly is has the frequency to be stable, the center frequency conforms to the target request sine wave signal, also its frequency receives the sur- tonic train signalling voltage regulation, the buffer mainly is vibrates the signal to the frequency modulation to carry on the enlargement, by provides the grid-driving power which the last stage needs, at the same time plays to the around level has the certain isolation role, for avoids the working mode active status change which the last stage merit puts but affecting the vibration level directly the frequency stability. The merit puts the level the duty guarantees the high efficiency output enough big high frequency power, and presents to the antenna carries on the launch.This design USES the DSP + phase locked loop technique, frequency more stable, frequency will not change with the environment and produce frequency wave.Keywords: Small power FM transmitter, Direct FM, FM oscillation, Phase locked loop technique目录摘要 (II)ABSTRACT (III)目录 (IV)前言 (1)1 调频发射系统 (2)1.1调频发射机的性能指标概念 (2)1.2调频发射机性能指标及设计要求 (3)1.3调频发射机基本原理方框图 (4)1.4发射机系统各部分波形图 (4)1.5调频发射机系统方框图各部分简介 (5)1.6调频发射机的工作原理 (6)2 锁相环路(PLL) (8)2.1锁相环路作用及原理 (8)2.2锁相环路的各组成部分及具体工作过程 (9)3 高频振荡电路的选取 (11)3.1高频振荡电路的设计要求及选取 (11)3.1.1 方案一:变压器反馈式LC正弦波振荡器 (11)3.1.2 方案二:石英晶体振荡器 (12)3.2振荡器的选择 (15)4 频率调制 (16)4.1频率调制的性能指标 (16)4.2频率调制方案选取 (16)4.2.1 方案一:变容二极管直接调频电路 (16)4.2.2 方案二:变容二极管间接调频电路 (18)4.3 所选变容二极管直接调频电路参数的估算 (19)5 高频功率放大器 (21)5.1高频功率放大器概述 (21)5.2谐振功率放大电路 (22)6 整机电路分析与调试 (23)6.1液晶显示控制电路 (23)6.2实验整机电路图及相关程序 (24)6.3整机主要元器件选用及简介 (25)总结 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录A (32)附录B (33)附录C (34)小功率FM发射机电路的设计前言自20世纪90年代以来,无线通信在全球范围内取得了突飞猛进的发展。

FM发射电路图

FM发射电路图

FM发射器电路——全集本电路图所用到的元器件:BBC109C电路如图所示。

它包括红外传感头、电子开关、音响发声电路、无线FM电路等。

将它安装在银行、密室或库房等需要监护的场所,用于晚上代替人员值守,当有人潜入作案时,电路将自动发出调频(FM)无线报警信号,附近(500m)的值班人员从FM收音机中可收到“呜呜……”作响的报警信号.从而采取积极的防范措施。

高频发射管D40揭密最早的关于"D40"文章从电路明显可以看出电路还较简易,不够完善,但这篇文章的历史意义要远远大于他的实际制作意义,我想也是这篇文章给了业余调频发烧友一个美丽的梦。

晓吴:这是一篇刊登在《家电维修》1992年第7期上的文章,名叫《超远程无线话筒》,作者是李栋鑫,说是能在开阔地最远可以发射1.5kM。

我看到这篇文章是在95年还是96年的时候,当时我真的对这管子是日思夜想,千方百计的想买到这个神奇的管子,但几年后我终于明白了些什么…………D40 这个管子最早初现在1992年《家用电器》刊登的一篇《超远程调频无线话筒》文章提到的,文章发表后,无线电爱好者无不为它神往,但确苦于没D40的参数,无法制做,正在吊足所有人胃口时,巧在这时,半年后又一篇《超远程调频无线话筒》一文答读者见刊,声称D40为特殊新型产品,并提供了该管的性能指标:D40 管是台湾敏通公司的产品,进口时型号已被抹去,电气参数BVCE0>9V、ft>280MHz、PCM:1W、ICM:150mA、β>120,声称据他们了解国内市场目前是不可能有买或替代品,只有他们有货可供,12.5元/只(相当与一只2SC1971的价)。

几年来,圈内又相继出现了所谓发射距离更远的D50的精品发射管,一时间电子报刊与网上有供D40、D50的信息漫天飞,,无意例外他们的价格都高的离谱,甚至我还看到了声称可以发射5公里的发射管D60的广告,我的天那!但是到你经过千方百计真的把那些所谓的D系列弄到手时,你却发现并不像传说的那样好使,为什么哪?当你仔细观察这些D管是它们不是被打磨掉了原有型号就是又被重新印是了D40、D50的字样,没见有人买到过真正用激光印有D40的管子。

简易无线遥控发射接收设计-315M遥控电路

简易无线遥控发射接收设计-315M遥控电路

简易无线遥控发射接收设计(315M遥控电路)OOK调制尽管性能较差,然而其电路简单容易实现,工作稳定,因此得到了广泛的应用,在汽车、摩托车报警器,仓库大门,以及家庭保安系统中,几乎无一例外地使用了这样的电路。

早期的发射机较多使用LC振荡器,频率漂移较为严重。

声表器件的出现解决了这一问题,其频率稳定性与晶振大体相同,而其基频可达几百兆甚至上千兆赫兹。

无需倍频,与晶振相比电路极其简单。

以下两个电路为常见的发射机电路,由于使用了声表器件,电路工作非常稳定,即使手抓天线、声表或电路其他部位,发射频率均不会漂移。

和图一相比,图二的发射功率更大一些。

可达200米以上。

图一图二接收机可使用超再生电路或超外差电路,超再生电路成本低,功耗小可达100uA左右,调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多。

然而,超再生电路的工作稳定性比较差,选择性差,从而降低了抗干扰能力。

下图为典型的超再生接收电路。

超外差电路的灵敏度和选择性都可以做得很好,美国Micrel公司推出的单片集成电路可完成接收及解调,其MICRF002为MICRF001的改进型,与MICRF001相比,功耗更低,并具有电源关断控制端。

MICRF002性能稳定,使用非常简单。

与超再生产电路相比,缺点是成本偏高(RMB35元)。

下面为其管脚排列及推荐电路。

ICRF002使用陶瓷谐振器,换用不同的谐振器,接收频率可覆盖300-440MHz。

MICRF002具有两种工作模式:扫描模式和固定模式。

扫描模式接受带宽可达几百KHz,此模式主要用来和LC振荡的发射机配套使用,因为,LC 发射机的频率漂移较大,在扫描模式下,数据通讯速率为每秒2.5KBytes。

固定模式的带宽仅几十KHz,此模式用于和使用晶振稳频的发射机配套,数据速率可达每秒钟10KBytes。

工作模式选择通过MICRF002的第16脚(SWEN)实现。

另外,使用唤醒功能可以唤醒译码器或CPU,以最大限度地降低功耗。

简易发射机电路.

简易发射机电路.

简易发射机电路(A题)设计并制作一简易发射机电路。

示意图如图1所示要求1、基本要求(1)采用锁相等技术设计并制作调幅信号源(调制信号外加,其频率为100kHz)。

a•输出波形(载波、包络)无明显失真;b•载波频率:15MHz ;5C •载波频率准确度:1X10-;5d •载波频率稳定度:1X10-;e.已调波输出电压幅度:V P-P=1V±0.1V ;f .调制系数:m A=30%。

(2)采用功率合成技术设计并制作15MHz高效高频功率放大器。

a. 输出波形对称且无明显失真;b. —3dB 带宽:500kHz ±50 kHz;c. 输出功率:在单电源12V时,50"负载电阻上的输出功率>40d. 功率放大器的效率:> 50%2、发挥部分(1)提高功率放大器的输出功率和效率:5^1纯阻负载时输出功率 >60mW 效率 > 60%(2)在不改变参数条件下,负载为容性负载(50门纯阻,串联47pF 电容)时,其纯阻上的功率 > 60mW 效率》60%(3)实时数字显示功率放大器的输出功率和效率。

(4)其它。

三、评分标准项目满分基本要求设计与总结报告:方案比较、设计与论证、理论分析与计算、电路图及有关设计文件、测试方法与仪器、测试数据与测试结果的分析50任务图i简易发射机电路示意图四、说明1用小功率管和传输线变压器实现高频功率合成。

2、功率管集电极与直流电源间,应有便于测量直流电流的测试点3、纯阻负载和容性负载用跳线K转换,其示意图如图2所示K If*---------- TEST"- hC R图2 纯阻负载和容性负载用跳线K转换示意图。

收藏!经典,双管,微型FM发射机电路图,简单到可自制

收藏!经典,双管,微型FM发射机电路图,简单到可自制

收藏!经典,双管,微型FM发射机电路图,简单到可自制这里介绍的微型FM调频发射机电路,是微型无线调频话筒的一种。

它使用双管推挽式发射电路,发射频率设定在88~108MHz民用调频广播频段,使用普通调频收音机就能够接收信号。

1、电路原理如下图所示,是微型FM调频发射机电路图。

微型FM调频发射机电路图电路中,包括音频转换和高频振荡调制两部分。

驻极体话筒BM拾取外界音频,并转换成电信号,经C1耦合到高频振荡电路进行调频调制。

两个三极管VT1和VT2的集电极与基极相互交叉连接,并与L、C2组成的谐振回路,构成高频振荡器。

振荡频率,由三极管的结电容、L、C2共同决定,经过C1耦合到来的音频信号,将改变三极管的结电容,引起谐振回路参数改变,从而将振荡频率调制,让频率的变化跟随音频信号而变化。

调制后的调频信号,经过C3耦合到天线,发射出去。

2、元器件选择与制作谐振电感L需要自制,如下图所示。

谐振电感的制作谐振电感L,用直接0.5mm漆包线在直径5mm钻头柄上,作为骨架绕制5匝,然后抽出,形成空心线圈,并适当拉长即可。

驻极体话筒的焊盘,一般没有安装引脚,可以根据自己的安装需要,用电线或者电阻的引脚作为安装引出线,如下图所示。

给驻极体话筒安装引脚对于发射天线,可以使用一根30cm~50cm的软导线。

3、电路调试调试第一步,要确定电路是否起振,如下图所示,无示波器时,可以使用万用表简单的检测是否起振。

无示波器时的振荡器起振的检测方法尽量使用指针万用表,放置直流10V档位,测量R2的压降,测量时,用导线短路L,点触即可,可以迫使电路在振荡和停振来回切换,以便判断是否起振。

调试第二步,调制发射频率,如下图所示。

发射频率的调整调整L的每匝间距,可以改变发射频率,用FM调频收音机,设定一个没有电台的频率,然后调节L的间距,直到收音机中收到信号即可。

内容来自今日头条。

自己制作FM发射器,PCB

自己制作FM发射器,PCB

自己制作FM发射器,PCB自制FM发射器前几天买了几块覆铜板,于是手痒痒,所以发个自己制作的作品,顺便说说自制PCB的过程不多说了,先看看电路原理图这是供选用的零件,(说明一下,如果没有9011可用9014替换)还有调试过程这是PCB图用面包板测试,必不可少的一部。

呵呵,测试成功后就开始准备制作了先把自己这简陋的电源拿出来给大家看看,献丑了。

1.25~30v连续可调,电流300ma,虽然有点丑,但是还是很实用的接下来就是准备做PCB了,先找来覆铜板,先用记号笔画好尺寸然后用尺子比这(最好是钢尺),然后用断了的小钢锯使劲划画了记号的线。

我发现这小钢锯还是很好用的反面再来几下多划几次后,把覆铜板的划痕处对准桌子边缘,然后用力往下按,记住,要干脆利落的用力,然后覆铜板就下来了下来了用细砂纸打磨边缘我磨呀磨然后再磨铜面,磨得越光越亮越好磨好后的样子哎呀!我巨大的移动电源不小心也上相了然后要在铜板上画线勒现在还没有打印机,所以只能先用油笔代替一下了先把PCB图用彩笔绘制到这张黄表纸上绘好后的样子然后把纸固定在覆铜板上,然后用记号笔点上点,然后就印到覆铜板上了揭下纸后,再用记号笔涂好接下来就要准备腐蚀了,这是蓝色环保蚀刻机,大家也可以用盐酸加双氧水加水。

还有很多方法,大家可以自己试试某宝上的电子称,24包邮,最大称重1Kg,误差0.1g按比例对好蚀刻剂放在盘子里摇晃以充分融化把覆铜板放进去,要不断地摇晃快好了用了近20分钟,终于好了接下来是打眼,先用钉子在需要打眼的地方冲几次,以防止电钻同心度差打孔打偏了冲好后的样子接下来就要打眼了,就是用的后面的手电钻,具体过程没拍照,用手电钻打孔可是一项体力活啊,好想有台钻然后用酒精洗掉油层把原件放上,遵循先焊小的后焊大的的原则把各元件焊好这是焊好后的后面然后就是调试了,最终频率落在了97.2Mhz到此,PCB 就制作完了。

发射器的制作方法

发射器的制作方法

发射器的制作方法随着科技的不断发展,无线电通信技术的应用越来越广泛,而发射器作为无线电通信的关键设备之一,其制作方法也变得越来越重要。

本文将介绍一种简单易行的发射器制作方法,希望能为广大爱好者提供一些参考。

一、材料准备在制作发射器之前,我们需要准备一些必要的材料,包括:1.电池:一节9V电池即可。

2.晶体管:选用NPN型晶体管,常用型号有9014、9018等。

3.电容器:选用电容值为0.1μF、0.01μF的电容器。

4.电感:选用电感值为10μH的电感。

5.天线:选用长度为1/4波长的天线,具体长度可根据工作频率计算得出。

以上材料均可在电子元器件市场购买得到。

二、电路设计接下来,我们需要设计一个简单的电路,以便将信号转化为无线电波,并通过天线发射出去。

具体电路如下图所示:图1 发射器电路图在上图中,晶体管Q1的发射极通过电容C1与电池正极相连,基极通过电容C2与地相连,而集电极则通过电感L1与天线相连。

当信号加到晶体管的基极上时,晶体管就会开始工作,将信号转化为无线电波,并通过天线发射出去。

三、电路制作在电路设计完成后,我们需要将电路制作出来。

具体步骤如下: 1.首先,将电容C1、C2、电感L1分别焊接在一块通孔板上,注意电容的正负极要与电路图上一致。

2.然后,将晶体管Q1插入通孔板上的晶体管座中,注意极性要正确。

3.接下来,将电池正极通过一根导线连接到电容C1的正极上,负极则通过另一根导线连接到电路板的地上。

4.最后,将天线通过一根导线连接到电路板上的电感L1上。

四、调试测试完成电路制作后,我们需要对发射器进行调试测试,以确保其正常工作。

具体步骤如下:1.将发射器与接收器相距一定距离,一般为数米。

2.接通电源,观察发射器是否有发射信号的迹象。

3.如果没有发射信号,可以逐一检查电路连接是否正常,晶体管是否插好等。

4.如果发现有发射信号,可以通过接收器检测其信号强度和质量,以确定发射器的性能。

五、注意事项在制作发射器时,需要注意以下几点:1.电路连接要牢固可靠,避免出现松动等情况。

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简易发射机电路设计作者:2011 年月日目录1.引言 (2)2.方案论证 (3)2.1 方案一 (3)2.2 方案二 (3)3.各电路设计和论证 (4)3.1 调幅信号源 (4)3.1.1 方案一 (4)3.1.2 方案二 (5)3.2 振幅调制 (7)3.2.1 方案一 (7)3.2.2 方案二 (8)3.3 功率放大前置级 (9)3.3.1 方案一 (9)3.3.2 方案二 (9)3.4 高频功率放大 (9)3.4.1 方案一 (9)3.4.2 方案二 (9)4.单元电路设计 (10)4.1 调幅信号源 (10)4.2 振幅调制 (13)4.3 高效高频功率放大 (17)4.3.1 前级激励级 (17)4.3.2 高频功率放大级 (18)5. 软硬件的系统测试 (21)6.参考文献 (22)简易发射机电路摘要:简易调幅发射机,主要由调幅信号源和高频高效功率放大器组成。

采用锁相频率合成技术,将载波频率精确的锁定在15MHz,输出载波的稳定度和准确度达到1×10-5;振幅调制采用集成模拟乘法器MC1496,调制度固定为30%,输出幅度调节范围宽;高频功率放大级应用功率合成技术,采用反相推挽功率合成电路,在50Ω负载上输出功率大于60mw。

关键词:锁相幅度调制乘法器功率合成1、引言调幅发射机主要由高频振荡器、调制器、高频放大器、天线等组成。

高频振荡器是产生高频载波。

调制器是将放大后的音频信号加在高频电磁波上。

高频放大器把调制后的电磁波放大后经天线发射到空中传到各地。

它的基本原理是,将要传送的调制信号(这里我们以话音信号为例)从低频率搬移到高频,使它能通过电离层反射进行传输,在远距离接收端我们用适当的解调装置再把原信号不失真的恢复出来,就达到了传输话音低频信号的目的。

例如调幅,我们不可能直接传送话音,我们先用一个转换装置将话音信号(也就是人说的话)转换成振幅平缓变化的电压信号,这就是我们要传输的信号,叫做调制信号,然后将调制信号与一个高频率的信号在一个相乘器里相乘,再经过一个加法电路,就会得到一高频率的信号,它的包络(所谓包络就是连接周期信号每个周期内波峰的假想线)随着调制信号幅度的变化而变化,我们把这个高频信号叫做载波,把已经调制好的信号叫调幅波。

就是说,我们要传输的话音信号已经包含在了调幅波中,换句话,就是我们把调制信号从低频搬移到了高频,以便利用电离层传播。

这样我们通过发射装置将已调信号发射出去,在接收端接收信号。

发射机设计必须考虑以下几个参数谐波输出、寄生输出、宽带噪声、相位噪声,频率和相位的稳定度,信号的最大输出功率以及平均输出功率。

由中频信号IF或其谐波与本振混频产生的三阶互调干扰必须专门考虑。

其他比如所需射频载波信号的谐波、本振信号LO与与中频信号IF的馈通等多余信号都会将产生干扰。

如果发射机将噪声发射出去将会导致接收机的噪声基数提高、信噪比SNR降低,从而将会减少通信所能达到的最大距离。

因此功率放大器必须进行相应设计,以保证输出的附加带宽噪声最小化。

本设计的课题为简易发射机电路,所要达到的目标并不是很多,及其考虑的因素也不是很专业化,主要目的只是检验所学知识的系统结构与密度,培养学生的创新能力与实践能力。

经过细致调研,本设计决定主要采用锁相技术将预先得到的载波信号精确锁定在要求的15MHz。

振幅调制主要应用集成模拟乘法器,性能稳定,抗干扰能力强。

功率放大部分主要采用传输线变压器的形式,其主要特点就是工作频带宽;并利用反相功率合成技术将功率放大到接近要求的目标值,效率高,非线性失真较小。

虽然设计过程很粗略化,但是我觉得学到的东西很多,自己的能力也相应地得到了提高;毕竟由于自己的能力有所限制,设计难免有所纰漏,恳请指正!2 方案论证本次毕业设计课题为简易发射机电路。

反射机的方案很简单,大致可以分为两种。

2.1 方案一:直接变换法,是将调制和上变频和二为一,通过一个电路来实现。

2.2 方案二:两次变换法,将调制和上变频分开,先进行较低的中频上的调制,然后将已调信号上变频搬移到发射的载频上。

直接变换法和两次变换法如图1、2所示。

图1 直接变换法示意图图2 两次变换法示意图基于任务书的要求和实际的需求,决定采用方案二。

器件少,实现简单。

整个电路部分的系统框图如图3所示。

电路主要由调幅信号源模块、调制模块、高频功率放大模块构成。

采用锁相频率合成技术将压控振荡器输出的载波频率进行精确锁定,以达到设计任务要求的稳定度和准确度。

准确稳定的载波信号然后和外加的基带信号被送到模拟乘法器中进行调制。

集成芯片的应用,可以很方便地实现调制功能,而且可以达到预期的调制系数。

对调制器输出的电压进行幅度调整,以满足输出波形不失真的目的。

功放级采用广泛运用的功率合成技术和传输线变压器,调谐范围宽,功率和效率都很大,频带宽,可以说优点很多。

图3 电路系统框图锁相 振荡 电路 高频功率放大 调制器 功放 激励级 幅值调 整 功放级供电电源输出3 各电路设计和论证下面详细对本次毕业设计所考虑的方案进行初步的论证和简要的分析。

3.1 调幅信号源为了使振荡器输出尽可能的稳定、准确的频率,以达到设计任务书所要求的目标,下面浅谈一下关于频率稳定度和准确度方面的原理,以及本设计所采用的合适方案。

(1)频率准确度的定义频率准确度分为绝对频率准确度,又称频偏。

用振荡器的实际工作频率f与标称频率f c 之间的偏差Δf,即Δf=f-f c来表示。

相对频率准确度用Δf / f c 来表示。

(2)频率稳定度的定义频率稳定度通常定义为在一定时间间隔内,振荡器频率的相对偏差的最大值,用max /|cf f时间间隔表示。

这个数值越小,频率稳定度越高。

按照时间间隔长短不同,通常可分为下面三种频率稳定度。

长期频率稳定度:一般指一天以上以至几个月的时间间隔内的频率相对变化。

这种变化通常是由振荡器中元器件老化而引起的。

短期频率稳定度:一般指一天以内,以小时、分或秒计算的时间间隔内的频率相对变化。

产生这种频率不稳的因素有温度、电源电压等。

瞬时频率稳定度:一般指秒或毫秒时间间隔内的频率相对变化。

这种频率变化一般都具有随机性质并伴随着有相位的随机变化。

引起这类频率不稳定的主要因素是振荡器内部噪声。

目前,一般的短波、超短波发射机的相对频率稳定度约在10-4~10-5量级,一些军用、大型发射机及精密仪器的振荡器的相对频率稳定度可达10-6量级甚至更高。

3.1.1 方案一:采用普通的振荡电路。

一采用晶体振荡电路。

晶体谐振器是晶体振荡器中最重要的稳频元件,其性能直接决定了振荡器系统的性能好坏。

晶体谐振器可以等效为一个谐振电路来表示,如图4所示。

虽然晶振产生的频率稳定度和准确度都可以做得很高,但是一般找不到15MHz的晶振。

二采用西勒LC振荡电路产生一接近15MHz的正弦波。

西勒电路是依克拉泼电路改进的电容反馈振荡器,它与克拉泼电路的主要不同点在于它在回路电感L两端并联了一个可变电容C4,用C4改变振荡频率,电路如图5所示,但是功能不能保证准确和稳定,因此虽然两种振荡电路设计比较简单,但不可取。

LqC0CqRq(a)符号(b)等效电路图4 石英晶体谐振器图5 西勒电路及等效电路3.1.2 方案二:锁相频率合成。

它是利用锁相环路的窄带跟踪特性,在晶振提供的基准频率源作用下,产生一系列离散的频率。

锁相就是相位同步的自动控制。

完成两个信号相位同步的自动控制系统叫做锁相环路(称锁相环)。

锁相环路能使每秒振荡百万次以上的两个信号精确地、自动地相位同步。

图6 锁相环路基本框图一个最基本的锁相环路的方框图如图6所示,它包括三个部件:鉴相器(PD)、低通滤波器(LPF)、电压控制振荡器(VCO),构成一个闭合的相位反馈控制系统。

现将三个基本部件的作用分述如下:鉴相器(PD)是进行相位比较的装置,它把压控振荡器的输出信号Vo(t)与输入信号vi(t)的相位进行比较,产生对应于两信号相位差的误差电压Vd(t),起到相位差—电压变换作用。

低通滤波器(LPF)是个线性电路,它的作用是:滤除鉴相器输出电压Vd(t)中的高频分量和噪声,起平滑滤波的作用,以保证系统所要求的性能,增加系统的稳定性。

电路通常由电阻、电容或电感等组成,有时也包含运算放大器。

电压控制振荡器(VCO)是一个电压—频率(或称电压—相位)变换电路,其振荡瞬时角频率受控制电压的控制,使输出信号频率向输入信号频率靠拢,两个信号间的相位差减小。

锁相环路的具体工作过程如下:相位比较器把输入信号作为标准,将它的频率和相位与从VCO输出端送来的信号进行比较。

如果在它的工作范围内检测出任何相位(频率)差,就产生一个误差信号Vd(t),这个误差信号正比于输入信号和VCO输出信号之间的相位差,通常是以交流分量调制的直流电平。

由低通滤波器滤除误差信号中的交流分量,产生信号Ve(t)去控制VCO,强制VCO朝着减小相位/频率误差的方向改变其频率,使输入基准信号和VCO输出信号之间的任何频率或相位差逐渐减小直至为0,这时我们就称环路已被锁定。

对于已经锁定的环路,若输入信号的频率或相位稍有变化,立刻会在两个输入信号的相位差上反映出来,鉴相器的输出也会随着改变并驱动VCO的频率和相位以同样的规律跟着变化。

环路的这种状态称为跟踪状态。

因此可以说锁相环是一个相位自动控制系统,其锁定状态的取得是靠相位差的作用,锁定状态的维持也仍然依靠相位差的作用。

锁相环路基本特性有(1)环路锁定后,没有频率误差。

当锁相环路锁定时,压控振荡器的输出频率严格等于输入信号频率,而只有不大的剩余相位误差。

(2)频率跟踪特性。

锁相环路锁定时,压控振荡器的输出频率能在一定的范围内跟踪输入信号频率变化。

(3)窄带滤波特性。

锁相环路通过环路滤波器的作用后具有窄带滤波特性。

当压控振荡器输出信号的频率锁定在输入信号上时,位于信号频率附近的频率分量,通过鉴相器变成低频信号而平移到零频率附近,这样环路滤波器的低通作用对输入信号而言,就相当于一个高频带通滤波器,只要把环路滤波器的带通做的比较窄,整个环路就具有很窄的带通特性。

例如,可以在几十兆赫的频率上,做到几赫的带宽,甚至更小。

锁相环路的这些特点,使它在自动频率控制中得到应用,以达到精确的频率控制,而其它的频率控制系统总是存在剩余频差。

早期的频率合成方法主要采用混频、倍频和带通滤波器等电路对晶体振荡器产生的频率进行四则运算,产生出一系列离散频率信号。

通常称这种方法为直接合成法,其优点是频率转换时间短,缺点是频率数目不能太多且电路复杂、体积大、重量重,成本高。

随后利用出现了利用锁相技术的锁相频率合成,也称间接合成法。

随着数字技术的发展,又出现了直接数字式频率合成,其特点是将频率合成器与微处理器结合在一起,特别有利于进行程序控制和实时处理。

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