最新小功率调频发射机课程设计

小功率调频发射机课

程设计

东北石油大学课程设计

2012年 2月 24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朱宇学号070901140538

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f0=12MHz；

P>；

(2) 发射功率100mW

A

R=Ω；

(3) 负载电阻75

L

S≥；

(4) 调制灵敏度25kHz/V

f

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20日-2月24日

指导教师

专业负责人

2012 年 2 月 24 日

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。

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。对该级管子的要求是

f r ≥(3-5)f 0 V (BR)CEO ≤2V CC

至于谐振回路的计算，一般先根据

0f 计算出LC 的乘积值，然后选择合适的C 再求出

L 。C 根据本课题的频率可取100pF —200pF 。

1、 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п型网络，计算元件参数时通常取1e Q 在10以内，计算公式请参阅教材第二章。功放管要满足以下条件：

P CN ≥P 0 I CN ≥i cmax V (BR)CEO ≥2V CC f r ≥(3-5)f 0

三、 主要技术指标

1. 中心频率 f 0=12MHz

2. 频率稳定度:△f/f 0≤10-4

3. 最大频偏 △f m 〉10KHz

4. 输出功率 p 0≥30mv

5. 天线形式 拉杆天线（75欧姆）

6. 电源电压V CC =12V

四、电路设计

鉴于上述设计考虑采用图4-1所示电路。在条件许可时，亦可采用

MC2833单片集成电路灭设计，该集成电路工作原理请参见其规格书，应结合本课题要求对电路外围元件参数作相应计算修改。

考虑到变容二极管偏置电路简单起见，采用共基电路。因要求的频偏不

大，故采用变容二极管部份接入振荡回路的直接调频方式。C3为斟极高频旁路电容，R1、R2、R3、R4、R5为T1管的偏置电阻。采用分压式偏置电路既有利于工作点稳定，且振荡建立后自给负偏置效应有篮球振荡幅度的稳定。一般选

C I 为3mA 左右，太小不易起振，太大输出振荡波形将产生失真。调节C9、CP

可使高频线性良好。R7、R9为变容二极管提供直流偏置。调制音频信号C4、

C L 加到变容二极管改变振荡频率实现调频。振荡电压经电容C10耦合加至T2

缓冲放大级。

T2缓冲放大级采用谐振放大，L2和C11应谐振在振荡载波频率上。如果

发现通过频带太窄或出现自激可在L2两端并联上适当电阻以降低回路Q 值。该级可工作于甲类以保证足够的电压放大。

T3管工作在丙类状态，既有较高的效率，同时可以防止T3管产生高频

自激而引起的二次击穿损坏。调节偏置电阻可改变T3管的导通角。L3、L4、C15和C16构成

型输出回路用来实现阻抗匹配并进行滤波，即将天线阻抗变

换为功放管所要求的负载值，并滤除不必要的高次谐波分量。常用的输出回路还有L 型、T 型以及双调谐回路等。