调频发射机的设计要点

合集下载

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
调频发射机电路设计是一项关键性的工程任务,它涉及到无线通讯系统中发射
机的设计和构建。

在调频(Frequency Modulation,FM)通信中,确保发射机电路
的正常运行和高质量的信号传输至关重要。

为了实现调频发射机的设计,首先需要确定合适的调频器件。

调频电路中最重
要的组件是电感、电容和晶体管。

电感和电容用于形成谐振电路,晶体管则负责信号放大与调制。

根据设计要求,选择适当的电感和电容值,并确保所选的晶体管具备足够的功率输出和频率响应。

在调频发射机电路的设计中,还需要考虑到整体电路的稳定性和抗干扰能力。

通过添加适当的滤波电路、功率放大器和限制器,可以有效提高电路的稳定性,并减少不必要的信号干扰。

另外,为了满足信号传输的要求,调频发射机电路还需要采用合适的调制技术。

调频通信系统常用的调制方式有直接频率调制和间接频率调制。

根据设计需求和系统性能要求,选择适当的调制方式,并确保调制电路的可靠性和精确性。

还有一点需要注意的是,调频发射机电路设计中必须遵循相应的通信法规和标准。

确保电路符合相关的无线电频率和功率规定,以及其他相关的技术标准,以保证系统的合法性和安全性。

总之,调频发射机电路设计是一项复杂而细致的工作。

通过合理选择电子元器件,设计滤波器和调制电路,并严格遵循通信法规和标准,可以实现高质量和高性能的调频发射机电路。

这将为无线通讯系统的稳定运行和高质量的信号传输提供坚实的基础。

《调频发射机设计》word文档

《调频发射机设计》word文档

实习报告课程:课题:调频发射机设计专业:班级:座号:姓名:指导老师:2011年1月18日目录前言一、设计内容 (3)1.1进程安排 (3)1.2设计目的 (3)1.3设计要求 (4)二、发射机原理 (4)2.1 设计整体思路 (4)2.2 基本原理 (4)2.3 调频发射机的原理图 (8)2.4、各个元器件说明 (8)三、模块说明 (9)3.1 输入信号模块 (9)3.2 振荡模块 (9)3.3 放大和发射模块 (9)3.4 调频发射机的主要技术指标 (10)四、PCB板的制作 (10)五、电路的调试及调试结果结果 (11)5.1 电路的调试 (11)5.2 调试结果 (11)六、实验总结及心得体会 (12)元器件清单附页前言调频发射机作为一种简单的通信工具,由于它不需要中转站和地面交换机站支持,就可以进行有效的移动通信,因此深受人们的欢迎。

目前它广泛的用于生产、保安、野外工程等领域的小范围移动通信工程中。

本课题重点在于设计能给发射机电路提供稳定频率的振荡调制电路。

课题首先用两级电压并联负反馈放大电路,适当放大语音信号,以配合调制级工作;然后用石英晶体构成振荡电路为发射机提供稳定的基准频率载波,接着通过变容二极管完成语音信号对载波信号的频率调制,并通过LC并联谐振网络选出三倍频信号;最终利用两级功率放大,使已调制信号功率大大提高,经过串联滤波网络滤除高次谐波,最后通过拉杆天线发射出去。

通过后续的电路仿真和部分电路的调试,可以证明本课题的电路基本成熟,基本能完成语音信号的电压放大、频率调制和功率放大,达到发射距离的要求。

发射机的主要任务是完成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。

通常,发射机包括三个部分:高频部分,低频部分,和电源部分。

高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。

主振器的作用是产生频率稳定的载波。

小功率调频发射机的设计

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。

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。

调频发射机的设计要点

调频发射机的设计要点

本科毕业论文院系:信息工程学院专业:电子信息科学与技术班级: 11电信本作者:张振祥指导教师:杭联茂完成时间: 2015 年 4 月调频发射机的设计摘要发射机的主要功能是将低频信号通过调制器发射机对高频信号的调制,而使低频信号变成一个可以在某个参数情况的中心频率校通过天线发射的电磁载波。

调频发射机的设计可以给振荡电路提供一个相对比较稳定的频率。

主要体现在,第一为了能够匹配调制级的工作而将语音信号的适度放大;第二为发射机提供基准频率采用载波电容三点式,然后在改变语音信号的大小,完成对载波信号的频率调制,第三利用丙类功率放大器,从而大大地提高调制信号的功率,然后通过滤波网络将高次谐波过滤掉,之后在通过拉杆天线将其发射出去。

第四后续电路的调试,通过实验证明本课题设计的电路基本达到预期目标,基本上可以实现一些语音信号的电压放大、频率调制和功率放大,并且也能够达到一定的覆盖范围。

关键字:调频发射机低频信号功率放大器 LC振荡电路目录第一章引言 (1)第二章设计行程 (2)2.1 设计内容 (2)2.2 设计目的与要求 (2)2.3 报告任务与要求 (2)第三章发射机原理及模块说明 (4)3.1 发射机原理 (4)3.1.1 设计整体思路 (4)3.1.2 基本原理 (4)3.1.3 调频发射机的基本原理图 (6)3.1.4 各个元器件说明 (7)3.2 模块说明 (7)3.2.1 输入信号模块 (7)3.2.2 振荡模块 (7)3.2.3 放大和发射模块 (7)3.2.4 调频发射机的主要技术指标 (8)第四章 PCB板模块的设计与制作 (9)第五章电路的调试及调试结果 (10)第六章实习总结 (11)结束语 (12)元器件清单 (13)参考文献 (14)致谢 (15)第一章引言通信系统,特别是无线通信系统,它已广泛应用到国民经济,国防建设和人民日常生活的各个领域,通信的目的与任务是传递信息.无线通信系统的一个重要特点是利用高频信号来传递消息.通信中传递的消息的类型很多,传输消息的方法也很多.现代通信大多以电或光信号的形式出现,因此,通常被称作电信.传输电信号的媒介或介质可以是可以是有线的,也可以是无线的,而无线的形式最能体现高频电路的应用.尽管各种无线通信系统在所传递消息的形式,工作方式以及设备体制组成等方面有很大的差异,但设备中产生的,接受和检测高频信号的基本电路大都是相同的.。

调频发射机要点

调频发射机要点

简易调频发射机摘要本次的课程设计是简易调频发射机(话筒),它可以用于演讲、教学、玩具、防盗监控等诸多领域。

在这个实验中我们将学习如何将高频单元电路组合实现满足工程实际要求的整机电路等,根据技术指示要求我们进行了本次设计,主要以振荡,调频,缓冲,放大为单元电路组成。

振荡电路是由简单常用的克拉泊电路构成的压控振荡器,通过改变变容二极管两端的电压来改变结电容,从而改变振荡频率来实现调.缓冲电路则是一个射级跟随器.功放采用的是效率较高丙类功放.本课题的设计利用Multisim软件仿真设计了一个小功率调频发射机,力求使学生通过动脑动手解决一两个实际问题,巩固和运用在《高频电子线路原理与实践》中所学的理论知识和实验技能相结合,基本掌握常用模拟电路的一般设计方法,提高设计能力和动手能力,为以后从事电子电路设计、研制电子产品打下基础。

关键词:克拉泊振荡;射级跟随器;丙类功放输出级;变容二极管目录第一章.课程设计任务书 (1)1.1 设计课题任务 (1)1.2 功能要求说明 (1)第二章.设计方案及原理 (2)2.1 总体方案介绍 (2)2.2 工作原理说明 (3)第三章. 电路设计及参数的计算 (4)3.1 振荡级电路 (4)3.2 缓冲极电路 (7)3.3 功率放大级 (8)第四章. Multism的仿真 (10)4.1 仿真结果 (10)4.2 误差分析 (12)第五章. 设计体会 (14)参考文献 (15)致谢 (16)附录 (17)第一章.课程设计任务书1.1设计课题任务简易调频发射机(话筒)的设计1.2功能要求说明主要技术指标:1.中心频率: 4MHz102.频率稳定度: 不低于33. 最大频偏: 75KHz4.输出功率: 大于200mW5. 天线形式:拉杆天线(75欧姆)要求调试并测量主振级电路的性能,包括中心频率及其频率稳定度等。

第二章设计方案及原理2.1总体方案介绍通常小功率发射机采用直接调频方式,它的组成框图如下所示。

FM调频发射机1系统设计

FM调频发射机1系统设计

FM调频发射机1系统设计一、硬件设计1. 主控芯片选择:选择一款适用于FM调频发射机的主控芯片,例如ATmega328P。

该芯片具有丰富的IO口和通用定时器,可以实现各种功能。

2.音频输入电路:设计一个音频输入电路,用于接收音频信号。

该电路应具有低噪声、高增益和宽频带。

3.调频电路:设计一个调频电路来调制音频信号。

该电路应该能够将音频信号从低频率转换成高频率。

4.功放电路:设计一个功放电路,将调制后的信号放大到合适的功率水平。

该电路应该有足够的输出功率,以便信号传播到远处。

5.天线设计:选择合适的天线,以便信号能够有效传播。

天线的设计应该考虑到频段,并具有一定的增益。

二、软件设计1.音频采样:通过主控芯片的ADC模块,将音频信号进行采样,然后将其保存到缓冲区中。

2.调频信号生成:通过主控芯片的定时器和PWM功能,生成调频信号。

根据音频信号的幅度和频率,调整PWM的占空比和频率,以实现FM调制。

3.功放控制:通过主控芯片的PWM功能和GPIO口,控制功放电路的开关,并调整其幅度,以控制输出功率。

4.显示和操作界面:设计一个人机界面,通过LCD显示屏和按钮,实现对FM调频发射机的设置和操作。

5.保护和报警机制:设计一套保护和报警机制,以防止发射机出现过载、过热等故障。

例如,设置过载检测电路和温度传感器,并通过主控芯片实时监测和处理。

6.通信接口:设计一个通信接口,使得FM调频发射机可以和计算机或其他设备进行数据通信。

这样可以实现对发射机的远程控制和监控。

以上是一个FM调频发射机系统的基本设计思路。

当然,在实际设计过程中,还需要对各个电路进行详细的设计和优化,并进行测试和调试。

同时,还需要考虑其他因素,如电源设计、防电磁干扰设计等。

最终设计出一个性能稳定、功能完善的FM调频发射机系统。

调频发射机设计要点

调频发射机设计要点

调频发射机设计要点1.频率稳定性:调频发射机的频率稳定性对于无线电通信的质量和覆盖范围有着重要影响。

设计时应考虑使用高精度的频率合成器或数字锁相环等技术,以提高频率稳定性和抗干扰性能。

2. 高效率功率放大器:调频发射机的功率放大器对信号的放大和传输效率有着重要影响。

高效率功率放大器可以提供更好的信号覆盖范围和较低的功耗。

在设计中,可以考虑使用功率级联、Doherty功率放大器等技术,以提高功率放大器的效率。

3.输出功率调控:调频发射机的输出功率需要根据不同的应用需求进行调节。

设计中应提供合适的功率调节电路和控制系统,以便根据需要实现灵活的功率调节和保证输出功率的稳定性。

4.抗干扰性能:调频发射机在传输过程中会受到各种干扰信号的影响,如杂散、多径效应等。

设计时应考虑使用合适的滤波器、射频前端等技术,以提高发射机的抗干扰性能,保证信号的质量和传输的稳定性。

5.低相位噪声:调频发射机的相位噪声会对接收信号的解调和还原造成影响。

设计时应注意降低相位噪声,使用低噪声振荡器、抑制噪声产生的环节等技术,以提高接收信号的质量。

6.信号处理功能:调频发射机一般需要具备一些信号处理功能,如音频压缩、编码、解码等。

设计时应考虑使用合适的音频处理芯片或算法,实现对信号的高质量处理和传输。

7.界面和控制系统:调频发射机需要提供合适的界面和控制系统,方便用户对设备进行控制和监测。

设计时应考虑使用友好的用户界面和标准的通信接口,以提高用户的使用便利性和设备的可管理性。

总之,调频发射机设计要考虑频率稳定性、功率放大器效率、输出功率调控、抗干扰性能、相位噪声、信号处理功能以及界面和控制系统等方面,以提供高质量的音频信号传输。

无线调频发射机设计

无线调频发射机设计

无线调频发射机设计首先,调频技术是无线调频发射机的核心。

调频技术是指发射机在信号处理过程中改变载波频率的技术。

常用的调频技术包括直接调频(FM)、相位调频(PM)和频率调制(FSK)等。

设计时需要根据所需要传输的信号特性选择合适的调频技术。

例如,音频信号通常选择FM调频技术,视频信号通常选择PM调频技术。

其次,发射功率是无线调频发射机设计的重要参数。

发射功率决定了信号传播的距离和覆盖面积。

设计时需要根据实际应用需求确定合适的发射功率。

高功率发射机可以提供远距离传输,但同时也会增加干扰和功耗。

低功率发射机则适合于小范围的无线传输。

频带选择也是设计过程中需要考虑的重要因素。

无线调频发射机需要选择合适的频带来传输信号。

常用的频带包括VHF(Very High Frequency)和UHF(Ultra High Frequency)等。

设计时需要根据实际应用需求、频谱资源、环境干扰等综合考虑选择合适的频带。

调制方式是无线调频发射机设计的另一个关键参数。

调制方式确定了信号在传输过程中的变化规律。

常见的调制方式有线性调频(Linear Frequency Modulation)和非线性调频(Nonlinear Frequency Modulation)等。

选择合适的调制方式可以提高传输信号的质量和抗干扰性能。

最后,调制深度是无线调频发射机设计中需要关注的最后一点。

调制深度是指信号在调频过程中的变化范围。

调制深度越大,信号的信息容量越大,但同时也会增加传输过程中的干扰和噪音。

设计时需要根据实际应用需求和系统要求选择适当的调制深度。

综上所述,无线调频发射机设计需要考虑调频技术、发射功率、频带选择、调制方式以及调制深度等方面。

设计时需要根据实际应用需求和系统要求综合考虑这些因素,以实现高质量、稳定的无线信号传输。

调频发射机设计要点

调频发射机设计要点

淮海工学院课程设计报告书课程名称:通信电子线路课程设计题目:调频发射机设计学院:电子工程学院学期:2013-2014-1专业班级:通信工程112 姓名:金凯杰学号: 2011120714调频发射机的设计1 引言随着科的发展和人民生活水平的提高,调频发射机也在快速发展,并且在用,它用于演讲、教学、玩具、防盗监控等诸多领域。

在生活中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调频发射机,通过该发射机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。

通过这次实验我们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线路的进一步理解。

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。

2 设计目的电路设计反映学生理论知识的实际应用能力,扎实的电子线路理论是成功设计电路的基础。

所以其要求是:⑴功能和性能指标分析:对题目的各项要求进行分析,整理出系统和具体电路设计所需的更具体、更详细的功能要求和技术性指标数据,以求得设计的原始数据。

⑵选择元器件:很好地理解电路的工作原理,正确利用计算公式,选择合理的元件参数,且应降低成本,减少器件品种,减少元器件的功耗和体积。

⑶画出总体电路图初稿并审图,将错误降到最低程度,保证仿真顺利完成。

⑷仿真:通过仿真,检查各元器件的性能、参数、质量能否满足设计要求,检查各单元电路的功能和指标是否达到设计要求。

⑸画出总体电路图,要求按相关规定,布局合理,图面清晰,便于对图的理解和阅读,为印制电路板,并组装、调试和维修时做好准备。

3 设计内容及主要技术要求3.1课题选择本次课程设计选题主要从以下几个方面考虑: ⑴ 符合教学大纲要求;⑵ 题目应有一定深度与广度,照顾《高频电子线路》课程各章节内容; ⑶ 具有一定实用性。

调频发射机电路设计资料

调频发射机电路设计资料

调频发射机电路设计资料一、调频发射机电路设计的基本原理:晶体振荡器常用于产生高稳定性的参考频率。

频率乘法器则可以将其乘以所需的倍数,以获得所需的射频信号频率。

滤波器用于消除锯齿波形,以及对射频信号进行滤波,以保证信号质量。

二、调频发射机电路设计的步骤:1.确定射频信号频率范围:根据应用需求,确定射频信号的频率范围。

常见的FM广播频率范围是88-108MHz。

2.设计VCO电路:根据射频信号频率范围,设计合适的VCO电路。

VCO电路一般采用压控型振荡器,通过改变其电压来改变频率输出。

可以使用压控电容二极管或压控电感等元件来实现电压对频率的控制。

3.频率乘法器设计:根据需要提高射频信号输出频率,设计合适的频率乘法器电路。

常用的频率乘法器电路包括倍频器、三重频器等。

4.射频滤波器设计:为了保证射频信号质量,需要设计合适的射频滤波器。

射频滤波器可以通过使用LC电路、微带线滤波器等来实现。

滤波器的设计需要考虑频率范围和带宽等因素。

5.功率放大器设计:为了提高输出功率,可以在射频信号输出之前添加功率放大器。

功率放大器一般采用晶体管、功率放大模块等。

放大器设计需要考虑输出功率和频率响应等因素。

6.其他辅助电路设计:在调频发射机电路中,还需要包含其他辅助电路,如音频输入电路、频率稳定电路、限幅器电路、调制电路等。

三、调频发射机电路设计的应用:在广播电台中,调频发射机电路用于将音频信号转化为对应的射频信号,并发送到天线中进行传输。

在无线电对讲机中,调频发射机电路用于将话音信号转化为无线射频信号,并发送到其他对讲机中进行通信。

在无线数传系统中,调频发射机电路用于将数字信号转化为对应的射频信号,并发送到接收端进行数据传输。

总之,调频发射机电路设计是无线通信领域的重要组成部分,它的设计需要考虑频率稳定性、信号品质、功率输出、射频滤波等因素,以满足不同应用的需求。

发射机课程设计--调频发射机设计

发射机课程设计--调频发射机设计

发射机课程设计--调频发射机设计课程: 高频课程设计课题: 调频发射机设计专业: 电子信息类班级:座号:姓名:指导老师:- 1 -目录摘要................................................................................................1 一、设计题目 (2)1.1 进程安排 (3)1.2 设计内容 (3)二、调频发射机原理及方案选择 (3)2.1 FM调频原理 (3)2.2.系统框图 (5)2.3调频方案选择 (5)三、设计步骤和调试过程 (6)3.1总体设计电路 (6)3.2电路工作状态说明 (7)3.3发射机的主要技术指标 (7)四、模块说明 (9)4.1 音频输入模块 (9)4.2 振荡模块 (9)4.3音频放大模块 (10)4.4 放大和发射模块 (11)五、设计电路的性能评测 (12)六、结论及心得体会 (13)七、参考资料………………………………………………………………………14 附件1:调频发射机电路原理图…………………………………………………14 附件2:调频发射机发射机PCB图……………………………………………14 附件3:元器件清单 (15)- 2 -摘要调频发射机作为一种简单的通信工具,由于它不需要中转站和地面交换机站支持,就可以进行有效的移动通信,因此深受人们的欢迎。

目前它广泛的用于生产、保安、野外工极管完成语音信号对载波信号的频率调制,并通过LC并联谐振网络选出三倍频信号;最终利用两级功率放大,使已调制信号功率大大提高,经过串联滤波网络滤除高次谐波,最程等领域的小范围移动通信工程中。

本课题重点在于设计能给发射机电路提供稳定频率的振荡调制电路。

课题首先用两级电压并联负反馈放大电路,适当放大语音信号,以配合调制级工作;然后用石英晶体构成振荡电路为发射机提供稳定的基准频率载波,接着通过变容二后通过拉杆天线发射出去。

调频发射器的制作要点

调频发射器的制作要点

调频发射器的制作要点50MHz~150MHz频率范围的调频发射器具有天线简易、调制方便、辐射性能好和效率高等优点。

而87MHz~108MHz的调频广播波段可利用现成的收音机作接收机,因而此波段发射器的制作尤其受到爱好者的青睐。

笔者在诸多电子刊物上经常看到关于此类发射器制作的文章,有的很好,也有存在某些问题的。

笔者想就专业知识和实际制作体会,谈一下本人对调频发射器制作中某些要点与误区的看法。

(一)高频振荡器振荡器的主要指标是输出波形失真度与频率稳定度。

对于后者,晶体振荡器是最好的,但业余应用中有其缺点,一是频点固定且不易购买;二是直接调制时频偏太小,因而不得不多次倍频,使电路复杂且波形变坏,影响发射器的效果。

其实一般采用电容三点式或克拉泼振荡电路完全能够胜任,频率稳定度与波形失真已能满足要求。

电容三点式电路(见图1左)的正反馈量由C1、C2决定,而C1、C2并联在三极管的结电容上,能减小结电容变化对频率的影响,微调L可在较大范围内改变频率。

attachment_5356" class="wp-caption aligncenter" style="width: 272px;">图1 高频振荡电路克拉泼振荡电路(见图1右)的频率更稳定,但正反馈量变小,当改变频率时.容易在频率高端停振,故改变C3或L只能在较小的范围内改变振荡频率,该电路宜采用fT较高的振荡管以利于起振。

提高振荡器频稳度和改善输出波形的方法有:晶体管结电容要小,fT要高.供电要稳压.使用低损耗的高频电容,与外界要弱耦合,另外,在保证起振的条件下,工作点可选得低一些,有利于改善波形。

(二)频率调制器要求失真小,灵敏度高。

常见的调频方法有直接调制三极管结电容和变容二极管调频。

直接调制结电容电路虽简单.但频偏较小且伴有较大的寄生调幅。

由调幅原理可知,调幅波的边频极靠近载频(仅差一个音频),发射器后级的LC选频电路不易将其滤除,因而使发时频谱变坏,影响后级电路制作并干扰接收。

小功率调频发射机的设计与制作

小功率调频发射机的设计与制作

小功率调频发射机的设计与制作一、设计任务与要求1、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、电源电压 9cc V V =二、 原理及图1、 小功率调频发射机原理: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,以减小级间的相互感应、干扰和自激。

在实际应用中,很多都是采用调频方式,与调幅相比较,调频系统有很多的优点,调频比调幅抗干扰能力强,频带宽,功率利用率大等。

调频可以有两种实现方法,一是直接调频,就是用调制信号直接控制振荡器的频率,使其按调制信号的规律线性变化。

另一种就是间接调频,先对调制信号进行积分,再对载波进行相位调制。

两种调频电路性能上的一个重大差别是受到调频特性非线性限制的参数不同,间接调频电路提供的最大频偏较小,而直接调频可以得到比较大的频偏。

所以,通常小功率发射机采用直接调频方式,它的组成框图如图1所示。

图1 调频发射机组成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。

(1)振荡级振荡电路主要是产生频率稳定且中心频率符合指标要求的正弦波信号,目前应用较为广泛的是三点式振荡电路和差分对管振荡电路。

三点式振荡电路又可分为电感和电容三点式振荡电路,由于是固定的中心频率,因而采用频率稳定度较高的克拉拨振荡电路来作振荡级。

(2)缓冲级因为本次实验对该级有一定的增益要求,而中心频率是固定的,因此用LC 并联回路作负载的小信号谐振放大器电路。

高频课程设计---调频(FM)发射机的设计

高频课程设计---调频(FM)发射机的设计

高频课程设计论文题目:高频(FM)发射机的设计系别:电子信息与电气工程系专业:通信工程摘要:作为通信系统的重要组成部分,无线电技术越来越重要。

本文研制一种调频发射机,介绍了调频发射机的制作方法及其工作原理,同时给出了系统的组成框图及系统各部分功能,设计了PCB电路板,并且对所设计的发射机的功能进行了安装与调试。

本文中的发射机发射的频率可在66-109MHz频段内进行调制,并可用普通的调频收音机接收。

关键词:小功率调频发射机音频信号调制波载波目录1设计课题2实践目的3设计要求4基本原理4.1 系统方案选择4.2 整体系统描述4.3 单元电路设计4.3.1 音频放大电路4.3.2 高频振荡电路4.3.3 高频功率放大电路5系统调试5.1 PCB板的设计5.2 系统调式6结论7参考文献8附录1设计课题调频发射机设计2实践目的无线电发射与接收设备是高频电子线路的综合应用,是现代化通信系统、广播与电视系统、无线安全防范系统、无线遥控和遥测系统、雷达系统、电子对抗系统、无线电制导系统等必不可少的设备。

本次设计要求达到以下目的:1.进一步认识射频发射与接收系统;2.掌握调频无线电发射机的设计;3.学习无线电通信系统的设计与调试。

3设计要求1.发射机采用FM的调制方式;2.发射频率覆盖范围为88-108MHz,传输距离大于10m;3.为了加深对调制系统的认识,发射机采用分立元件设计;4.已调信号采用通用的AM/FM多波段收音机进行接收测试。

4 基本原理4.1 系统方案选择方案一:以晶体振荡器做成高精度高稳定度的调频发射机以晶体振荡器做成高精度高稳定度的调频电路,这完全可以达到我们的要求,但是这种方案比较复杂,能过搜索我们有另外一种方案,见方案二。

方案二:以调频方式做成三级发射机这种方案的性能是比较好的,这种发射机主要由三个模块组成,第一级是音频放大电路;第二级是高频振荡电路;第三级是高频功率放大电路。

4.2 整体系统描述本调频发射机的总体电路如下:声--电转换、音频放大、高频振荡调制和高频功率放大等。

100MHz调频发射机的设计与制作

100MHz调频发射机的设计与制作

100MHz调频发射机的设计与制作介绍调频发射机是一种通过调制信息信号并将其转换为高频信号以进行无线传输的电子设备。

在本文中,我们将讨论设计和制作一种100MHz调频发射机的过程。

设计为了设计100MHz调频发射机,我们需要考虑以下几个关键因素:1. 频率调频发射机的频率是其最基本的特征。

在选择频率时,我们需要确保其符合相关法规和标准。

在本例中,我们将选择100MHz。

2. 参考信号源调制过程需要一个参考信号源。

在本例中,我们将使用晶体振荡器作为参考信号源。

3. 电压控制振荡器(VCO)电压控制振荡器(VCO)可调整信号的频率。

我们需要根据所需的频率范围和最大频率偏移来选择一个适当的VCO。

4. 相位锁环(PLL)相位锁环(PLL)用于确保在VCO频率偏差之后的输出频率正确。

在本例中,我们将使用PLL。

5. 功率放大器(PA)功率放大器(PA)用于将输出信号的功率增加到所需级别。

在本例中,我们将使用一个宽带功率放大器。

制作设计完成后,我们可以开始制作100MHz调频发射机。

下面是制作过程的一般步骤:1. 制作电路原型首先,我们需要制作100MHz调频发射机的电路原型,以验证设计的正确性。

在此过程中,我们可以测试不同组件和参数的组合,确保它们能够协同工作。

2. 确定电路布局一旦我们确定了电路原型的正确性,我们可以开发最终的电路布局。

布局需要确保组件之间的正确连接,并确保在成品中容易维护。

3. 制作电路板接下来,我们需要制作电路板。

这可以通过电路板制造商或自己制作方式完成。

我们可以使用布局图转化成Gerber文件,再将其发送至制造商进行制作。

4. 安装组件一旦电路板制作完成,我们可以开始安装组件。

这需要确保每个组件都被正确地安装和连接,以确保最终电路的正确性。

5. 调试和测试最后,我们需要对制作的100MHz调频发射机进行调试和测试。

这可以使用频谱分析仪等设备进行。

调试需要确保所有组件都按预期工作,并识别任何问题。

毕业设计---调频发射机设计

毕业设计---调频发射机设计

毕业设计---调频发射机设计随着现代通信技术的不断发展,调频发射机已成为现代通信网络中必不可少的设备。

调频发射机以其频率稳定、覆盖面广等特点,被广泛应用于广播电视、物联网、移动通信等领域。

本文就调频发射机的设计原理及其实现过程进行详细介绍。

一、设计原理调频发射机主要由信号源、功率放大器、频率变化部分、传输机构等四部分组成。

其中信号源部分主要是产生高频信号的振荡器,频率在88-108 MHz之间。

功率放大器部分主要是将低功率信号放大,达到发射所需的功率。

频率变化部分主要是调节信号频率,实现调频发射。

传输机构则是将信号送到天线进行传输。

二、实现过程1、信号源设计信号源部分主要是实现高频信号的产生,实现起来比较简单,目前常用的是压控振荡器(VCO)作为高频信号源。

VCO可以通过改变输入电压的大小控制振荡频率,从而实现对信号的调谐。

VCO主要由振荡电路、稳压电路、滤波电路及功率放大器组成,在进行设计时需要根据具体的要求来选取不同的参数。

2、功率放大器设计功率放大器可以将低功率的信号放大到一定程度,达到发射所需的功率输出。

常见的功率放大器有晶体管功率放大器和集成电路功率放大器两种。

晶体管功率放大器比较常见,可根据所需的功率选择不同型号的晶体管。

3、频率变化部分设计变频部分主要是通过调节电容或电感的大小来改变信号的频率,实现高、中、低不同频率的选择。

根据不同的要求可以采用LC振荡电路,其具有频率稳定、调谐灵活等特点。

4、传输机构设计传输机构主要是将信号从信号源部分传输到天线,通常采用同轴电缆传输。

同轴电缆具有传输效率高、干扰小、传输距离远等优点,是目前广泛应用的一种电缆传输方式。

总之,调频发射机的设计包括信号源、功率放大器、频率变化部分以及传输机构,其实现过程应根据具体要求进行具体设计,选择适合自己的电路方案,实现调频发射。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

本科毕业论文院系:信息工程学院专业:电子信息科学与技术班级: 11电信本作者:张振祥指导教师:杭联茂完成时间: 2015 年 4 月调频发射机的设计摘要发射机的主要功能是将低频信号通过调制器发射机对高频信号的调制,而使低频信号变成一个可以在某个参数情况的中心频率校通过天线发射的电磁载波。

调频发射机的设计可以给振荡电路提供一个相对比较稳定的频率。

主要体现在,第一为了能够匹配调制级的工作而将语音信号的适度放大;第二为发射机提供基准频率采用载波电容三点式,然后在改变语音信号的大小,完成对载波信号的频率调制,第三利用丙类功率放大器,从而大大地提高调制信号的功率,然后通过滤波网络将高次谐波过滤掉,之后在通过拉杆天线将其发射出去。

第四后续电路的调试,通过实验证明本课题设计的电路基本达到预期目标,基本上可以实现一些语音信号的电压放大、频率调制和功率放大,并且也能够达到一定的覆盖范围。

关键字:调频发射机低频信号功率放大器 LC振荡电路目录第一章引言 (1)第二章设计行程 (2)2.1 设计内容 (2)2.2 设计目的与要求 (2)2.3 报告任务与要求 (2)第三章发射机原理及模块说明 (4)3.1 发射机原理 (4)3.1.1 设计整体思路 (4)3.1.2 基本原理 (4)3.1.3 调频发射机的基本原理图 (6)3.1.4 各个元器件说明 (7)3.2 模块说明 (7)3.2.1 输入信号模块 (7)3.2.2 振荡模块 (7)3.2.3 放大和发射模块 (7)3.2.4 调频发射机的主要技术指标 (8)第四章 PCB板模块的设计与制作 (9)第五章电路的调试及调试结果 (10)第六章实习总结 (11)结束语 (12)元器件清单 (13)参考文献 (14)致谢 (15)第一章引言通信系统,特别是无线通信系统,它已广泛应用到国民经济,国防建设和人民日常生活的各个领域,通信的目的与任务是传递信息.无线通信系统的一个重要特点是利用高频信号来传递消息.通信中传递的消息的类型很多,传输消息的方法也很多.现代通信大多以电或光信号的形式出现,因此,通常被称作电信.传输电信号的媒介或介质可以是可以是有线的,也可以是无线的,而无线的形式最能体现高频电路的应用.尽管各种无线通信系统在所传递消息的形式,工作方式以及设备体制组成等方面有很大的差异,但设备中产生的,接受和检测高频信号的基本电路大都是相同的.。

调频发射机是通过一定的调制方式将要发送的音频信息用调制器加载到对应的高频载波信号上,经放到后达到所需要要求的的功率,然后以电磁波的方式通过天线将电磁波发射出去,覆盖到一定半径的空间,调频发射机设计课题主要通过调频发射机的组成来研究讨论学习高频电路,低频电路的线路组成,工作原理和分析,设计,仿真的方法.通过本次设计不仅学习基本电路的目的和加强对有关设备及系统的概念,而且对于其他通信系统也有典型意义。

第二章设计行程2.1设计内容本次设计具体安排如下:2.2 设计目的与要求本次设计要达到以下目的:(1)、进一步认识调频发射与接收系统;(2)、掌握调频(或调幅)无线电发射机的设计;(3)、学习无线电通信系统的设计与调试。

设计要求:(1)、发射机采用FM或AM的调制方式,二者选一;(2)、若发射的覆盖范围在80兆到100兆,且距离大于25米,通常不采用AM调制方式,用FM调制,要求发射2.3 报告任务要求(1)、给出设计题目、实践目的、设计原理、设计内容和要求;(2)、通过查阅资料。

在前言里叙述系统的发展背景及其应用(3)、给出系统设计方案、电路原理图、各个电子元器件的型号、参数;(4)、画出发射电路中,一些关键节点的信号波形;(5)、系统调试方法以及在实验中对所遇到的问题的一些解决办法;(6)、系统的功能扩展实现情况;(7)、对此次设计的感悟;第三章 发射机原理及模块说明3.1发射机原理3.1.1 设计整体思路:输入信号→电路振荡→功率放大3.1.2 基本原理本设计图采用FM 调制。

对载波 和调制信号 进行FM 调制,使得载波 频率变化量与调制信号()t u Ω的大小成正比。

即已调信号的瞬时角频率(1)已调信号的瞬时相位为(2) 本课题调频发射机设计采用实现调频的方法为直接调频:通过对信号的调制以后来调剂振荡器的频率,表示出信号调制以后的规律的相关变化。

另外元件的震荡频率和参数通过调制信号的变化来控制,就可以控制振荡频率的大小,让调制信号变化和振荡器的频率变化成正比,以上步骤就能实现调频的功能呢。

用下面的方法来实现直接调频:1.通过修改振荡回路中元件的参数来实现调频在RC 振荡器中,决定振荡频率的主要元件是电阻R 和电容C 。

而在LC 振荡器中,决定振荡频率的主要元件则是LC 振荡回路的电感L 和电容C 。

所以,调频可以用调节以后的信号去控制电容电感,电阻等参数的数值来实现。

一般采用容值变化的二极管和电频管。

2.通过控制振荡器的工作状态来实现调频在微波发射机中,比较常用的载波振荡器就是速调管振荡器,其振荡频率主要是由加在管子反射极上的反射极电压来控制的。

故只需将调制信号加至反射极即可实现调频。

若载波是由多谐振荡器产生的方波,则可用调制信号控制积分电容的充放电电流,从而控制其振荡频率。

(1)频振荡级:因为中心频率是固定的,所以可考虑采用频率较稳定的克拉泼振荡电路。

下图为直流电路和交流电路的克拉泼(clapp )电路:ττωττωϕd )(d )()(0c 0⎰⎰Ω+==tf t u k t t )()(c t u k t f Ω+=ωω)(t u c )(t u Ω)cos()(cm t U t u c c ω+=图3-1 实用电路 图3-2交流通路从图中可以看出,相比电容三点式电路,克拉泼电路则在回路中多出一个电容C3,而多出来的这个电容C3又与C1 、C2是相串接的,况且在实际中,一般C3取值较小,远远小于C1和C2,电路的总电容由C3决定,因为图中的电容均是串联连接,而如果三极管的极间电容直接并接在C1 、C2上,C3的值将不会受到影响,结果也就使得这些不稳定电容对振荡频率基本够不成什么影响,C3决定对电路的影响,通常情况下成正比。

可是,接入C3后,虽然反馈系数不变,但接在AB 两端的电阻RL’=RL//Reo 换算到振荡管集基间的数值(设为RL’’)减小,其值变为(3)上述表达式中,其中电容表示个回路的总电容。

所以,电路的环路增益,C3和环路增益成正变化,电路的环路增益减小,其他两个通通变小。

但是当C3的值很少的时候,该条件不满足起震条件,所以振荡器就会停止工作。

(2)功率放大极:共发射级电路的功能一般是集电极和功率较大,工作状态在丙类的时候,通过匹配和功率等步骤达到所需要求,下图为谐振功率放大器的原理电路图:222)2,133(L L L L R C C C R n R +='≈''图3-3 谐振功率放大器的原理电路图若忽略基区宽度调制效应及管子结电容的影响,则输入信号电压Vb (t )=(coswt )*Vbm ,根据, 集电极电流波形是一串周期重复的脉冲序列,脉冲宽度小于半个周期,用傅里叶级数展开可得:(4) 图中出现了谐振电阻,因为当在输入的信号频率上市进行调谐,所以上图中的的一些基波所显示的阻抗很大,在高频回路中,其值表达式为:,式上式表达式中回路总电容,为回路谐振角频率, 为回路有载品质因素。

丙类工作时集电极效率随管子导通时间的减小而增大,但随着导通时间的减少,c i 中基波分量幅度1c m I 将相应减小,由于输出功率成正相关,所以此时输出功率也变小。

当操作和实验参数取值不当时,可能导致击穿功率管发射结。

3.1.3 调频发射机的原理图⋅⋅⋅+⋅⋅⋅++=⋅⋅⋅+++=t n I t I I i i i i cn c co c c c c ωωcos cos 1321t V V v V V s bm BB b BB BE ωcos +=+=t r s C L /10==ωωRL L Q r e /0ω=11C C C C C r r t +=112020R C L R L R t r e ==ω图3-4 发射机原理图3.1.4 各个元器件说明MIC是驻极体话筒,一般用来感应空气中声波的微弱震动,通过模拟,输出的信号跟生意所模拟的变化一样的电信号。

通常情况下声音信号在十毫伏到二十毫伏之间,就可以满足调制下级所需要的频率。

声音信号有正负之分,根据相关情况确定正负极。

R4和R7是三极管的集电极偏置电阻,它们的作用便是限制集电极电流Ic。

C4和L1组成并联谐振回路的主要作用就是选择振荡频率,通过改变C4的容量或L1的形状(包括圈数),便可以改变发射频率。

C4、C5、C8构成了电容三点式振荡,而在电路起振过程中起关键作用的便是反馈电容C5。

C10和L2所组成的并联谐振回路的主要作用也是选择振荡频率。

3.2.模块说明3.2.1 音频输入模块通常由电阻和电容组成该部分电路,隔离高频的信号一般采用L1,电平转换一般用电阻R4,R5,作用是把高压转换成低压,以防相关仪器受损。

隔离高频的信号一般用电感L1,以防相关高频的信号通过。

同时为了防止直流通过,用电容C2来隔离。

3.2.2 振荡模块如图所示,由电容、三极管和电感三部分组成的。

电阻R4和R5的作用是保证三极管可以正常的运行工作。

高频信号由电容C4、C8和C5、三极管Q1所组成的电路部分提供。

C7为滤波电容,其作用是滤除不需要的信号,稳定静态工作点。

电容C6的总用是隔离直流通交流的作用。

3.2.3 放大和发射模块三极管、空心电感、电容和电组成该部分电路,谐振电路部分由电感、电容和三极管三部分组成,该电路的作用是放大高频信号和滤波,三极管的基集输入信号一般是经过调制器以后的调制信号,然后通过谐振电路的相关滤波过程,放大以后,在经过天线发射出去。

通过上面的步骤以后能够过滤掉无用的频率和载波和,减弱降低相关的仪器干扰和噪声干扰,减弱频率合成器的相关参数和干扰。

让本课题设计的电路满足了相关系数的要求,而且在非线性失真、频率响应、相位噪声和信噪比等方面功能都比较良好。

当失真的系数,相位噪声分别在0.1%以下,-100dBc/Hz/10kHz以下,频率响应系数也比较好,在同一情况下,当200Hz以内的频率,载波频率稳定度较高,20kHz以内的信号的频率误差,以上都都可以达到技术所需要的要求。

而且,本电路调试量小,成本也不高。

3.2.4调频发射机的主要技术指标(1)、工作频率范围电视,广播一般采用调频,所覆盖的范围为29MHz ~290MHz。

(2)、发射功率PAV发射机发射到天线上的功率一般称为发射功率。

当满足天线的长度和所要发射的电磁波的长度成正比时,调制信号才能被最大效率的发送出去。

相关文档
最新文档