通信电子线路课程设计说明书调频发射机

通信电子线路课程设计说明书 调 频 发 射 机 系 、 部：电子与信息工程系学生姓名：指导教师： 职称：老师专 业：电子与信息工程技术班 级：电信0902班完成时间：2011-06-03摘 要调频发射机是将音频信号和高频载波调制为调频波,使高频载波的频率随音频信号发生变化,再对所产生的高频信号进行放大,激励,功放和一系列的阻抗匹配,使信号输出到天线,发送出去的装置.高频信号的产生现在有频率合成,PLL等方式.现在我国的商业调频广播的频率范围为88-108MHZ,校园为76-87MHZ,西方国家为70-90MHZ。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。目 录1.绪论2.调频发射机及其主要技术指标 2.1 发射机的组成框图 2.2 主要技术指标3.电路的设计3.1 电路原理分析3.2 单元电路设计3.2.1 LC调频振荡级3.2.2 缓冲隔离级3.2.3 高频功率放大级4.参数设计与计算 4.1 LC调频振荡器4.2 高频功率放大器5.电路的仿真及结果6. 电路的调试与测试7. 实验清单8. 实验心得9. 参考文献10.致谢1. 绪 论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。为了提高频率稳定性，主振级往往采用石英晶体振荡器，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响。低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大，在末级功放处获得所需的功率电平，以便对高频末级功率放大器进行调制。因此，末级低频功率放大级也叫调制器。调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。所以末级高频功率放大级则成为受调放大器。2.调频发射机及其主要技术指标2.1 发射机的组成框图与条幅系统相比，调频系统由于高频振荡器输出的振幅不变，因而具有较强的抗干扰能力与较高的功率，在无线通信、广播电视、遥控遥测等方面获得广泛应用。图1所示的为调频发射机与接收系统的基本组成框图，其中，图（a）所示的的为直接调频发射机的组成框图，是本节主要讨论的问题，图（b）所示的为外差式调频接收机的组成框图。高频振荡缓冲隔离高频功放频率调制调制信号天线倍频（a） 直接调频发射机组成框图天线 低频功放限幅鉴频中频放大混频高频放大本振 （b）外差式调频接收机组成框图 图12.2 主要技术指标 （1）发射功率Pa 一般是指发射机输送到天线上的功率。 （2）发射机的工作频率应根据调制方式，在国家或地区或有关部门所规定的范围内选取。（3）总效率 发射机发射的总功率Pa与其消耗的总功率Pc之比称为发射机的总效率。（4）非线性失真 当最大频偏为75KHZ，调制信号的频率为100HZ7500HZ时，要求调频发射机的非线性失真系数应小于1%。（5）杂音电平 调频发射机的寄生调幅应小于载波电平的5%-10%，杂音电平应小于-65dB。3. 电路的设计3. 1 电路原理分析通常小功率发射机采用直接调频方式，它的组成框图如图2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。LC调频振荡级缓冲隔离级高频功率放大级 图2 系统框图 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。3.2 单元电路设计鉴于上述设计考虑采用图3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、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。图3 小型调频发射机电路采用间接调频的方式，其组成系统框图如图4-2所示。其正弦波振荡器一般采用高频稳度的晶体振荡器，产生的载波通过调相器后引入一个可控的附加相移，从而达到间接调频的目的。考虑到电路的复杂度故采用直接调频的方案。3.2.1 LC调频振荡级在调频振荡级可选用电感三点式，电容三点式和晶体振荡器产生正弦波电压。具体电路如图4-3，4-4所示。图4-3 图4-4本设计采用较为稳定的克拉泼电路如图4-5所示三极管T1应为甲类工作状态，其静态工作点不应设的太高，工作点太高振荡管工作范围易进入饱和区，输出阻抗的降低将使振荡波形严重失真，但工作点太低将不易起振。在克拉泼电路中C1，C2受三极管级间电容Cce，Cbe，Ccb的影响。因此在电容的取值上应满足C4C1,C4C2. 3.5uH图4-53.2.2缓冲级为了使第三级能够达到额定功率必须加大激励即Vbm，因此要求缓冲级有一定的增益，可采用LC并联回路作负载的小信号谐振放大器。由可得1.7uH3.2.3 功率输出级为了有较高的效率和稳定的输出可用丙类功放同上可得1.1uH.级与级之间还应加入级间耦合电容，电容取值应对交流近似短路（）把以上各级电路组合得到如图4-6所示小功率调频发射器电路 图4-6 小功率调频发射器电路4.参数设计与计算5.电路的仿真及结果6. 电路的调试与测试制作前应先集齐所有元件，并对其质量及参数进行细心的检测，再根据所需的体积设计一款合适的线路板。总而言之，良好的元件质量、合适的印板布局是有效提高自制成功率的保证，主要调试步骤如下：1. 排版电路板，然后将所有元件连同天线一并按设计好的电路焊在万能板上，对安装焊接工艺要求是：尽量缩短高频部分元件引线；电阻、电容尽可能卧式安装，并无虚焊、脱焊现象。2. 给发射机通电，电压为12V。天线接示波器与频率计，反复调节L1、L2、L3匝间距离以使场强计示数增至最大，必要时对各级的谐振电容进行调节，使输出频率达到要求，并出现不失真的正弦波。3. 不起振或振荡弱；若输出功率小，若能保证元件的质量，以下步骤可助你排除故障：1，在CC两端并联一个7pF电容(注意：该电容不可过大，否则你会发现调制失效)；2，调振荡级偏置电阻；3，改变C6容量一试，如果上述方法不能解决，也有可能是元件布局不合理引起，可重新对电路板进行布线。4. 连接频偏仪测出角频偏六、故障及分析1. 收音机存在严重的啸叫声或失真近距离使用时，特别采集到强度较高的信号时，收音机存在严重的啸叫声或失真。这是由于音频放大级增益较高，同时配用的话筒又具有较高的拾音灵敏度所引起。这是可适当调节电阻R3， 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。2. 用CK接口输入音源信号时，收音机输出声音小且伴有交流声。改善方法：1，尽量缩短音频输入引线；2，在发射机与音源二条连线中各串联一个10uH高频电感；3，对音源进行屏蔽隔离；4，最直接而有效的方法应是减小输出功率或缩短发射天线，在近距离传输且需要保真度较高的 场合下可考虑使用此法。3. 不起振或振荡弱此故障表现在用收音机在整个波段内接收不到静噪声，输出功率小，若能保证元件的质量，可能是元件布局不合理引起，可重新对电路板进行布线。1.在C3两端并联一个电容；2，调振荡级偏置电阻R3；3，如果以上不行，只有重新对电路板进行布线。4. 发射距离近：这类问题主要是因为天线放置不当、接收收灵敏度低、使用环境有高大建筑物等原因，另外也可能因为振荡弱所引起，故仍有必要参考上述的操作增加晶体振荡器输出强度。还有可能是倍频器工作频率并非调在收音机接收范围内，实际上收音机接收到的只是微弱的谐波信号，其表现在虽然场强较大但有效发射距离很小，不到10米(正常条件下，配合良好的收音机，开阔地有效距离约为50-100米)。7. 实验清单1 电阻 100 1 R11 19 瓷片电容 104 2 C13,C2 2 电阻 330 2 R7,R9 20 瓷片电容 39P 1 C9 3 电阻 510 1 R12 21 瓷片电容 102 1 C1 4 电阻 2.2k 1 R3 22 空心线圈 0.5*3*12.5 2 L2,L3 5 电阻 33k 1 R6 23 色码电感 4.7uF 1 L4 6 电阻 68k 2 R1,R2 24 色码电感 10uF 1 L1 7 电阻 100k 1 R4 25 电解电容 100uF 1 C16 8 电阻 220k 1 R8 26 电解电容 220uF 1 C12 9 电阻 10K 1 R5 27 插线 立体声 1 P 10 电阻 22K 1 R10 28 开关 12D00VG2 1 SWI 11 二极管 GL4001 1 D1 29 三极管 C9018 3 Q1,Q2,Q3 12 插座 DS-213 1 J 30 塑胶件 上盖 1 13 发光二极管 LED 1 D1 31 塑胶件 下盖 1 14 瓷片电容 100P 1 C8 32 塑胶件 电池盖 1 15 瓷片电容 15P 1 C7 33 五金件 电池极片 1 16 瓷片电容 10P 2 C4,C5 34 螺丝 PA2*5 3 17 瓷片电容 75P 2 C3,C6 35 螺丝 PA2*8 1 18 瓷片电容 103 4 C15,14,10.11 8. 实验心得这个电子制作是关于小功率调频发射机工作原理分析及其安装调试，通过这次制作我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。学会基本的电子制作技能，提高运用理论知识解决实际问题的能力。在制作过程中，通过选取元件、确定电路形式、以及计算等等，提高了动手能力，同时通过调试来发现自己的错误并分析及排除这些故障，使我对小功率放大器的知识得到了加深！在调试过程中应该注意以下几点：(1) 用电压表测一下三个三极管的管脚电压是否满足该设计的要求。(2) 用频率计测出T1、T2、T3的发射极所发射的频率是否在12M HZ，如果不是，试着调节L1、L2、L3。(3) 如果在天线处观察波形的峰峰值不在4V的话，则应该在T2和T3的发射极的电阻上各并联一个电容，以使其提高。现在来说说电路中一些元件的作用，其中C3为基极高频旁路电容，R1、R2、R3、R4、R5为T1管的偏置电阻，R7、R9为变容二极管提供直流偏置。T3管工作在丙类状态，妈有较高的效率，赐教可以防止T3管产生高频自激而引起的二次击穿损坏。调节偏轩电阻可改变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，并滤除不必要的高次谐波分量。生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。通过课程设计，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义，我才意识到老一辈测绘为我们的社会付出。我想说，焊接电路确实有些辛苦，但苦中也有乐，在如今理论课很多的情况下，课程设计是我们的实践课，不但能在这个课程上学到很理论知识还能学到很多工程技术上的知识，而且课程设计还是一个团队的任务，一起的工作可以让我们有说有笑，相互帮助，配合默契，多少人间欢乐在这里洒下，大学里一年的相处还赶不上这十多天的感情，我感觉我和同学们之间的距离更加近了；我想说，课程设计很难实很累，但当我们设计成功，得到了设计成果时，心中也不免产生兴奋；正所谓“三百六十行，行行出状元”。我们同样可以为社会作出我们应该做的一切，这有什么不好？我不断的反问自己。也许有人不喜欢野外的工作，也许有人认为测绘的工作环境不好，但我认为无论干什么，只要人生活的有意义就可。社会需要我们，我们也可以为社会而工作。既然如此，那还有什么必要失落呢？于是我决定沿着自己的测绘路，执着的走下去。社会需要我们，我们也可以为社会而工作。既然如此，那还有什么必要失落呢？于是我决定沿着自己的测绘路，执着的走下去。 同时我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。某个人的离群都可能导致导致整项工作的失败。在课程设计中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。团结协作是我们课程设计成功的一项非常重要的保证。而这次课程设计也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。 对我而言，在这次课程设计当中，我在知识上的收获很是重要，在实践能力上的收获也不少，学到了很多关于电子焊接技术和电路板调试的技术知识。虽然在知识上收获了不少，但是在精神上的丰收更加可喜的。挫折是一份财富，经历是一份拥有。我想这次这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！9. 参考文献1 高飞 电子电路基础教程 电子科技大学出版社2 王涤生 制作无线话筒 电子工业出版社3 浅谈调频发射机的制作及调试 电子制作1997年12期4 吴建华 电路原理 机械工业出版社 2009年09月5 艾永乐、付子义 模拟电子技术基础 第1版 中国电力出版社 2008年11月 6 艾永乐、付子义数字电子技术基础 第1版 中国电力出版社 2008年11月 7 赵景波 Protel DXP 人民邮电出版社8 张宪、何宇斌 电子电路制作指导 化学工业出版社 2006年1月1、张肃文.高频电子线路北京：高等教育出版社，2000. 2、南利平.通信原理北京：清华大学出版社，2002. 3、谈文心邓建国张相臣高频电子线路西安交通大学出版社，1996 4、阎石数字电子技术基础高等教育出版社1998年11月第四版 5、袁保生毕满清Protel99SE电路设计实验指导中北大学信息工程系2005 6、何书森何华斌.实用电子线路设计速成M福建科学技术出版社2004 7、谢自美电子线路设计、实验与测试（第二版）华中科技大学出版社200310.致 谢1楼前言 第一章内容和要求 1.1内容 在本次课程设计中我们主要要完成一下的内容： 1：串、并联谐振回路及耦合回路，串、并联谐振回路的串、并联阻抗，谐振回线，品质因素，反射阻抗，耦合回路的设计、制作。 2：高频小信号调谐放大器，调谐放大器的调试及放大倍数、谐振频率，通频带的设计、制作。 3：正弦波高频振荡器，通过实验深入了解振荡器工作状态，反馈系数、品质因素等对振荡器的影响，掌握振荡器的设计、制作。 4：高频谐振功率放大器，实验线路分析，谐振功放电路的组成，馈电形式，谐振功放的调谐特性，负载特性，激励电压及电源电压对工作状态的影响及功率增益的设计、制作。 5：混频器、输出频谱的设计、制作。 6：调频发射实验电路的构成调频波的产生、发射及天线与中介回路的设计、制作。 1.2要求 本此课程设计的要求大致如下所述： 1：培养学生根据需要选学参考书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思考深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。 2：通过实际电路方案的分析比较，设计计算、元件选取、安装调试等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 3：掌握常用仪表的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法，提高动手能力。 4：了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图。 5：学会在电路板上焊接电子元件，掌握一些焊接电子元件的基本方法，了解和掌握一些调试电路板的基本方法。 第二章设计方案 2.1方案设计 利用通信原理和高频电子线路的相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。 方案一：通过音频信号改变载波的幅值实现载波调幅发射，调幅发射机实现调制简便，调制所占的频带窄，并且与之对应的调幅接收设备简单，所以调幅发射机广泛地应用于广播发射，但是调幅发射机，的号容易失真且发射距离不远。 赞 0 2009-10-23 18:40 回复 至尊名人 7位粉丝 2楼方案二：通过音频信号改变载波的频率已实现调频发射，调频发射机发射的频率带宽较宽，但其在高频段因而所占的相对频带较调幅波发射更窄，发射距离远，信号失真小。并且在要求传输距离不是很远的情况下，我们用直接载波调频很容易实现载波调频发射机的设计，在能满足我的课程设计的技术指标要求的情况下，我门选择直接载波调频的方案来设接调频发射机。 2.2设计方案框图 图2.1调频波发射机原理框图 2.3设计原理 上面是原理框图，下面对各部分的具体作用做一定的解释： 主振级：是正弦波自激振荡器，用来产生频率为75MHz80MHZ的高频振荡信号，由于整个发射机的频率稳定度由它决定，因此要求主振级有较高的频率稳定度，同时也有一定的振荡功率(或电压)，其输出波形失真要小。 调频电路：本部分和主振在同一个电路单元中，本电路主要的作用是用音频信号去改变主振级产生的高频小信号的频率，使得载波信号的频率随着音频信号的幅值变化而变化。这样就将音频信号所携带的信息加载到了载波中。缓冲级：其作用主要是将主振级与激励级进行隔离，以减轻后面各级工作状态变化(如负载变化)对振荡频率稳定度的影响以及减小振荡波形的失真。 激励级和输出网络：若输出功率要求较高时，插入激励级来放大信号功率。由于功放级往往工作于效率高的丙类工作状态，其输出波形不可避免产生了失真，为滤除谐波，输出网络应有滤波性能因此主要由谐振电路来完成。另外，输出网络还应在负载(天线)与功放级之间实现阻抗匹配。 音频信号输入：这一部分主要是将声音信号加到电路中去，通过LPF后在通过电感和电容的隔离和耦合后加到主振电路中。用它改变载波频率。 第三章原理图设计 3.1发射机原理 3.1.1原理电路图 本次设计的中设计发射机的电路原理图如图3.1所示： 图3.1直接调频原理图 3.1.2调频发射机的主要技术指标 1：工作频率范围 调频一般适用于米波广播、电视、雷达，其工作频率范围为30MHz300MHz。 2：发射功率PAV 发射功率一般指发射机输送到天线上的功率。由麦克斯韦电磁波理论可知，只有当天线的长度与发射电磁波的波长相比拟时，天线才能有效地将已调波发射出去。波长与频率之间的关系为 式中，c为电磁波传播速度，c=3*108m/s。 如：接收机的灵敏度VA=2uV，则通信距离s与发射功率Po间的关系为 当发射功率为大于50mW时通信距离为50m以上。 3：频率计算 本调频发射机的振荡电路是电容三点式振荡电路，其频率计算公式为： 根据这个公式可以计算得到振荡电路的震荡频率。如要产生75MHz80MHz的信号可选C4和C5的容值为10P，电感L在10uH12uH。 3.1.3主要电路模块说明 1：振荡部分 如图3.2所示，这部分主要是有三极管（Q1）、两个10P的电容（C4、C5）和电感L2组成的电容三点式高频小信号振荡器。接在三极管基集和电源之间的电阻R6主要是为三极管提静态工作电压使三极管能正常工作。电感L2、电容C4和C5、三极管Q1，组成了电容三点式使信号的相位改变360度，再通过三极管提供振荡消耗的能量和滤波产生了高频信号。接在地与三极管发射极之间的电阻是为了稳定三极管的静态工作电压，电容C6是滤波电容，滤除产生的高频信号，稳定静态工作点防止零点漂移。电容C7是将信号耦合到下一级电路中去，有隔直通交的作用。接在三极管Q1基集和地之间的电容C3也是去耦的作用。其中的C15主要是其滤波出低频谐波的作用。 2009-10-23 18:40 回复 至尊名人 7位粉丝 3楼计算电路的中心频率可由下面的公式得到。 其中C是图3.2中的C4和C5的串联的等效电容。 图3.2主振电路 2：隔离和推动电路部分 这部分组要是由三极管Q2和电阻R8、R9组成，这部分电路的作用组要是将前级振荡电路和后一级放大发射电路隔离使振荡电路的前级振荡电路的振荡频率不受后一级电路的影响，使得频率更加稳定。C8也是耦合的作用。 3：放大和发射电路部分 如图3.2所示，这一部分电路组要是有三极管Q3、空心电感L3、电容C9、C10和电阻R11组成，其中电感L3、电容C9和三极管Q3组成了谐振电路具有放大高频小信号和滤波的作用，被调制后的信号通过三极管Q3的基集输入，通过电感L3、电容C9和三极管Q3组成了谐振电路的滤波和放大最后通过接在三极管Q3集电极的电容C11耦合后接到发射天线上去。最后通过一个较大的电感L4吸收，阻止其进入电路中。 图3.2调谐放大电路 4：音频信号输入部分 如图3.3所示，这部分电路组要由1000P的电容C1和100K欧姆的电阻R4组成低通滤波电路，L1是起到阻止后面的高频信号通过，电阻R3和R1起到电平转换的作用，把较高的电压通过这两个电阻的分压后，变成较低的电压，这样防止较高的音频信号将后面的振荡电路中的三极管烧毁。电感L1起到隔离高频信号的作用，防止振荡电路中产生的高频信号通过。电容C2有隔直通交的作用，准许音频信号加载到后一级，而防止直流电通过。 图3.3音频信号输入电路 3.2接收机原理 3.2.1原理电路图 本次设计的中设计接收机的电路原理图如图3.2.1所示： 图3.2.1接收机原理图 3.2.2模块设计 1.变频电路是以VTl为中心，它的作用是把通过输入调谐电路收到的不同频率电台信号(高频信号)变换成固定的465KHz的中频信号。VTl、T2、CB等元件组成本机振荡电路，它的任务是产生一个比输入信号频率高465KHz的等幅高频振荡信号。由于Cl对高频信号相当短路，Tl的次级Lcd的电感量又很小，对高频信号提供了通路，所以本机振荡电路是共基极电路，振荡频率由T2、cB控制，CB是双连电容器的另一连，调节它以改变本机振荡频率。T2是振荡线圈，其初次绕在同一磁芯上，它们把VT1的等电极输出的放大了的振荡信号以正反馈的形式耦合到振荡回路，本机振荡的电压由T2的初级的抽头引出，通过C2耦合到VT1的发射极上。 2.混频电路由VTl、T3的初级线圈等组成，是共发射极电路。其工作过程是：(磁性天线接收的电台信号)通过输入调谐电路接收到的电台信号，通过Tl的次级线圈Lcd送到VTl的基极，本机振荡信号又通过C2送到VTl和发射极，两种频率的信号在T1中进行混频，由于晶体三极管的非线性作用，混合的结果产生各种频率的信号，其中有一种是本机振荡频率和电台频率的差等于465KHz的信号，这就是中频信号。混频电路的负载是中频变压器，T3的初级线圈和内部电容组成的并联谐振电路，它的谐振频率是465KHz，可以把465KHz的中频信号从多种频率的信号中选择出来，并通过T3的次级线圈耦合到下一级去，而其它信号几乎被滤掉。 2009-10-23 18:40 回复 至尊名人 7位粉丝 4楼3.调谐电路输入调谐电路由双连可变电容器的CA和T1的初级线圈Lab组成，是一并联谐振电路，Tl是磁性天线线圈，从天线接收进来的高频信号，通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号，电台信号频率是f=l2LabCA，当改变CA时，就能收到不同频率的电台信号。 4.放大电路它主要由VT2、VT3组成的两级中频放大器。第一中放电路中的VT2负载是中频变压器T4和内部电容组成，它们构成并联谐振电路，谐振频率是465KHz，与前面介绍的直放式收音机相比，超外差式收音机灵敏度和选择性都提高了许多，主要原因是有了中频放大电路，它比高频信号更容易调谐和放大。 5.检波和自动增益控制电路中频信号经一级中频放大器充分放大后由T4耦合到检波管VT3，VT3既起放大作用，又是检波管，VT3构成的三极管检波电路，这种电路检波效率高，有较强的自动增益控制(AGC)作用。AGC控制电压通过R3加到VT2的基极，其控制过程是：外信号电压Vb3Ib3Ic3Vc3通过R3Vb2Ib2Ic2外信号电压；检波级的主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号，C4、C5起滤去残余的中频成分的作用。 6.功率放大电路功率放大器的任务是不仅要输出较大的电压，而且能够输出较大的电流。本电路采用无输出变压器功率放大器，可以消除输出变压器引起的失真和损耗，频率特性好，还可以减小放大器的体积和重量。 VT5、VT6组成同类型晶体管的推挽电路，R7、R8和R9、R10分别是VT5、VT6的偏量电阻。变压器T5做倒相耦合，C9是隔直电容，也是耦合电容。为了减少低频失真，电容C9选得越大越好。无输出变压器的功率放大器的输出阻抗低，可以直接推动扬声器工作。 第四章硬件设计 4.1元件的选取 实验元件 电阻二极管插座发光二极管瓷片电容空心线圈色码电感电解电容插线开关三极管塑胶件五金件螺丝 1） 元件选取规格 表3-1实验元件示意图 序号 材料名称 规格 用量 装配位置 序号 材料名称 规格 用量 装配位置 4.2元件的作用 瓷片电容：电容器的作用都是隔直通交，蓝色瓷片的应该是高压电容，并有几KV的标示。主要用在频率高，电压高的场合；棕色瓷片的是普通的电容，用在频率高，电压低的场合。耐压值不同，棕色瓷片电容是63v耐压的，蓝色的都是上KV了，适用场合不同。 色码电感器:将万用表置于R1挡，红、黑表笔各接色码电感器的任一引出端，此时指针应向右摆动。根据测出的电阻值大小，可具体分下述三种情况进行鉴别：被测色码电感器电阻值为零，其内部有短路性故障。被测色码电感器直流电阻值的大小与绕制电感器线圈所用的漆包线径、绕制圈数有直接关系，只要能测出电阻值，则可认为被测色码电感器是正常的。 2009-10-23 18:40 回复 至尊名人 7位粉丝 6楼在调试过程中应该注意以下几点： （1）用电压表测量一下三极管的管脚电压是否满足该设计的要求。 （2）用频率计测出发射极所发射的频率是否为12MHZ，如果不是，试着调解L1，L2. (3)如果在天线处观察波形的峰峰值不在2-3V的话，则应在发射极的电阻个并联一个电容，以使其提高。 表5-1电路的测试结果 理论值 实际值 电感(H) 调试前 调试后 L1 4u 3.2u 0.9 L2 2.5u 2.6u 1.5 频率0（MHz） 85 74.5 最大频偏m（ +20KHz 25KHZ 幅度V 2.5 5.2调频器的三部分调测 1）音频放大器 给电路通上12V电源后，用万用表测量三极管的静态工作点，数据如下： Ube(V) Uce(V) Uc(V) Ic=Uc/R3(mA) 0.7 4.38 3.52 0.628 可见：Ic与要求的0.8mA比较，相对偏小，因此需要适当的改变相应的电阻值。因为（R3+R4+R4”）Ic+Uce=12V，由于集电极偏置电阻R3较大，故使得Ic偏小，所以要减小R3，使Ic满足要求，故可取R3=5.1K。更换R3后，通上电源，重新测量其静态工作点，数据如下： Ube(V) Uce(V) Uc(V) Ic=Uc/R3(mA) 0.70 4.60 3.80 0.745 可见：更换电阻后的电路静态工作点满足要求。 2）调频级 给电路通上12V电源后，用万用表测量三极管的静态工作点，数据如下： Ube(V) Uce(V) Uc(V) Ic=Uc/R10(mA) 0.72 3.87 3.82 2.547 可见：Ic与要求的3mA比较，相对偏小，因此需要适当的改变相应的电阻值。因为基极上偏置电阻为R8和W3串联，故可以调节电位器W3，使Uce=4V，再测量其静态工作点，数据如下： Ube(V) Uce(V) Uc(V) Ic=Uc/R10(mA) 0.72 4.00 4.30 2.867 可见：调节电位器后，该电路的静态工作点满足要求。 3）缓冲级 给电路通上12V电源后，用万用表测量三极管的静态工作点，数据如下： Ube(V) Uce(V) Uc(V) Ic=Uc/R15(mA) 0.73 5.00 3.40 3.091 可见：Uce较大，因此需要适当的改变相应的电阻值。 因为（R15+R16）Ic+Uce=12V，故可以适当的增大R15、减小R16的值，以减小Uce，故可取R15=1.5K，R16=820。 更换R15、R16后，通上电源，重新测量其静态工作点，数据如下： Ube(V) Uce(V) Uc(V) Ic=Uc/R15(mA) 0.74 4.50 4.50 3.000 可见：更换电阻后的电路静态工作点满足要求。 第六章心得体会 2009-10-23 18:40 回复 至尊名人 7位粉丝 7楼参考文献 1、张肃文.高频电子线路北京：高等教育出版社，2000. 2、南利平.通信原理北京：清华大学出版社，2002. 3、谈文心邓建国张相臣高频电子线路西安交通大学出版社，1996 4、阎石数字电子技术基础高等教育出版社1998年11月第四版 5、袁保生毕满清Protel99SE电路设计实验指导中北大学信息工程系2005 6、何书森何华斌.实用电子线路设计速成M福建科学技术出版社2004 7、谢自美电子线路设计、实验与测试（第二版）华中科技大学出版社2003 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。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。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至于谐振回路的计算，一般先根据 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100pF200pF。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，本课题可采用型网络，计算元件参数时通常取 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：鉴于上述设计考虑图31所示是可供午安用的电路之一。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 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、 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。