發(fā)射機(jī)課程設(shè)計(jì)調(diào)頻發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)

1、高頻課程設(shè)計(jì)課 程： 高頻課程設(shè)計(jì)課 題： 調(diào)頻發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)專 業(yè)： 電子信息類 班 級(jí)： 座 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 目錄摘要1一、設(shè)計(jì)題目21.1 進(jìn)程安排 31.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 3二、調(diào)頻發(fā)射機(jī)原理及方案選擇32.1 FM調(diào)頻原理 32.2.系統(tǒng)框圖 52.3調(diào)頻方案選擇 5三、設(shè)計(jì)步驟和調(diào)試過(guò)程63.1總體設(shè)計(jì)電路 63.2電路工作狀態(tài)說(shuō)明73.3發(fā)射機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)7四、模塊說(shuō)明9 4.1 音頻輸入模塊94.2 振蕩模塊94.3音頻放大模塊104.4 放大和發(fā)射模塊11五、設(shè)計(jì)電路的性能評(píng)測(cè)12六、結(jié)論及心得體會(huì)13七、參考資料14附件1：調(diào)頻發(fā)射機(jī)電路原理圖 14附件2：調(diào)頻發(fā)射機(jī)

2、發(fā)射機(jī)PCB圖 14附件3：元器件清單15摘要調(diào)頻發(fā)射機(jī)作為一種簡(jiǎn)單的通信工具，由于它不需要中轉(zhuǎn)站和地面交換機(jī)站支持，就可以進(jìn)行有效的移動(dòng)通信，因此深受人們的歡迎。目前它廣泛的用于生產(chǎn)、保安、野外工極管完成語(yǔ)音信號(hào)對(duì)載波信號(hào)的頻率調(diào)制，并通過(guò)LC并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)選出三倍頻信號(hào)；最終利用兩級(jí)功率放大，使已調(diào)制信號(hào)功率大大提高，經(jīng)過(guò)串聯(lián)濾波網(wǎng)絡(luò)濾除高次諧波，最程等領(lǐng)域的小范圍移動(dòng)通信工程中。本課題重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)能給發(fā)射機(jī)電路提供穩(wěn)定頻率的振蕩調(diào)制電路。課題首先用兩級(jí)電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路，適當(dāng)放大語(yǔ)音信號(hào)，以配合調(diào)制級(jí)工作；然后用石英晶體構(gòu)成振蕩電路為發(fā)射機(jī)提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)頻率載波，接著通過(guò)變?nèi)荻笸ㄟ^(guò)拉

3、桿天線發(fā)射出去。通過(guò)后續(xù)的電路仿真和部分電路的調(diào)試，可以證明本課題的電路基本成熟，基本能完成語(yǔ)音信號(hào)的電壓放大、頻率調(diào)制和功率放大，達(dá)到發(fā)射距離的要求。發(fā)射機(jī)的主要任務(wù)是完成有用的低頻信號(hào)對(duì)高頻載波的調(diào)制,將其變?yōu)樵谀骋恢行念l率上具有一定帶寬、適合通過(guò)天線發(fā)射的電磁波。通常，發(fā)射機(jī)包括三個(gè)部分：高頻部分，低頻部分，和電源部分。高頻部分一般包括主振蕩器、緩沖放大、倍頻器、中間放大、功放推動(dòng)級(jí)與末級(jí)功放。主振器的作用是產(chǎn)生頻率穩(wěn)定的載波。為了提高頻率穩(wěn)定性，主振級(jí)往往采用石英晶體振蕩器，并在它后面加上緩沖級(jí)，以削弱后級(jí)對(duì)主振器的影響。低頻部分包括話筒、低頻電壓放大級(jí)、低頻功率放大級(jí)與末級(jí)低頻功率放

4、大級(jí)。低頻信號(hào)通過(guò)逐漸放大，在末級(jí)功放處獲得所需的功率電平，以便對(duì)高頻末級(jí)功率放大器進(jìn)行調(diào)制。因此，末級(jí)低頻功率放大級(jí)也叫調(diào)制器。調(diào)制是將要傳送的信息裝載到某一高頻振蕩(載頻)信號(hào)上去的過(guò)程。所以末級(jí)高頻功率放大級(jí)則成為受調(diào)放大器摘要。無(wú)線電技術(shù)誕生以來(lái)，信息傳輸和信息處理始終是其主要任務(wù)。要將無(wú)線電信號(hào)有效地發(fā)射出去，天線的尺寸必須和電信號(hào)的波長(zhǎng)為同一數(shù)量級(jí)，為了有效地進(jìn)行傳輸。必須將攜帶信息的低頻電信號(hào)調(diào)制到幾十MHz至幾百M(fèi)Hz以上的高頻振蕩信號(hào)上，再經(jīng)天線發(fā)送出去，調(diào)頻是信號(hào)發(fā)射必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。低頻小功率調(diào)頻發(fā)射機(jī)是將待傳送的音頻信號(hào)通過(guò)一定的方式調(diào)制到高頻載波信號(hào)上，放大到額定的

5、功率，然后利用天線以電磁波的方式發(fā)射出去，覆蓋一定的范圍。隨著器件技術(shù)的發(fā)展，調(diào)頻發(fā)射機(jī)的體積越來(lái)越趨于微型化，工作電壓越來(lái)越低，信號(hào)覆蓋的范圍越來(lái)越廣。就目前接、發(fā)射技術(shù)來(lái)說(shuō)，調(diào)頻發(fā)射因?yàn)槠鸬锰飒?dú)厚的性能優(yōu)勢(shì)，在接收機(jī)技術(shù)上可以有廣闊的發(fā)展前景是因?yàn)榘l(fā)送信號(hào)的頻率比較高，那么如何能夠最大限度的減少干擾，如何把這種信號(hào)很好的解出來(lái)，這成了調(diào)頻技術(shù)的一種考驗(yàn)。本文主要就是研究利用頻率調(diào)制技術(shù)調(diào)制高頻信號(hào)，并把它發(fā)送出去。調(diào)頻發(fā)射機(jī)在實(shí)際生活中也有它重要的意義，由于它不需要中轉(zhuǎn)站和地面交換機(jī)站支持，就可以進(jìn)行有效的移動(dòng)通信，因此深受人們的歡迎。目前它廣泛用于生產(chǎn)、保安、野外工程等領(lǐng)域的小范圍移動(dòng)通

6、信工程中。本課題重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)能給發(fā)射機(jī)電路提供穩(wěn)定頻率的振蕩調(diào)制電路。課題首先用兩級(jí)電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路，適當(dāng)放大語(yǔ)音信號(hào)，以配合調(diào)制級(jí)工作：然后用石英晶體構(gòu)成振蕩電路為發(fā)射機(jī)提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)頻率載波，接著通過(guò)變?nèi)荻O管完成語(yǔ)音信號(hào)對(duì)載波信號(hào)的頻率調(diào)制產(chǎn)，并通過(guò)LC并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)選出三倍信號(hào)；最終利用兩級(jí)功率放大，使已調(diào)制信號(hào)功率大大提高，經(jīng)過(guò)串聯(lián)濾波網(wǎng)絡(luò)濾除高次諧波，最后通過(guò)拉桿天線發(fā)射出去。通過(guò)后續(xù)的電路仿真和部分電路的調(diào)試，可以證明本課題的電路基本成熟，基本能完成主意信號(hào)的電壓放大、頻率調(diào)制和功率放大，達(dá)到發(fā)射距離的要求。一、設(shè)計(jì)題目1.1 進(jìn)程安排 本次設(shè)計(jì)時(shí)間為1周，共4.5天。具體時(shí)

7、間安排如下：序號(hào)內(nèi)容安排天數(shù)1布置實(shí)踐任務(wù)（指導(dǎo)老師分配任務(wù)，講解整個(gè)設(shè)計(jì)的整體要求。）0.52查資料、定方案（學(xué)生根據(jù)課題要求查找相關(guān)資料，完成初步設(shè)計(jì)方案。）0.53方案評(píng)估（學(xué)生分組討論設(shè)計(jì)方案，并對(duì)方案進(jìn)行答辯，并確定最終設(shè)計(jì)方案。）0.54采購(gòu)（學(xué)生根據(jù)確定的設(shè)計(jì)方案，自己采購(gòu)電子元器件。）0.55制板（學(xué)生利用Protel繪制原理圖、PCB圖，并轉(zhuǎn)印制作電路板。）0.56調(diào)試及功能改進(jìn)（學(xué)生焊接電路板并進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。時(shí)間允許條件下，學(xué)生可進(jìn)行發(fā)揮設(shè)計(jì)，對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行擴(kuò)展。）1.57實(shí)踐總結(jié)（學(xué)生完成設(shè)計(jì)報(bào)告，指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)產(chǎn)品、報(bào)告進(jìn)行評(píng)估定級(jí)）0.51.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）、設(shè)

8、計(jì)課題調(diào)頻（或調(diào)幅）發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)（2）、實(shí)踐目的無(wú)線電發(fā)射與接收設(shè)備是高頻電子線路的綜合應(yīng)用，是現(xiàn)代化通信系統(tǒng)、廣播與電視系統(tǒng)、無(wú)線安全防范系統(tǒng)、無(wú)線遙控和遙測(cè)系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)、電子對(duì)抗系統(tǒng)、無(wú)線電制導(dǎo)系統(tǒng)等，必不可少的設(shè)備。本次設(shè)計(jì)要達(dá)到以下目的：1. 進(jìn)一步認(rèn)識(shí)射頻發(fā)射與接收系統(tǒng)；2. 掌握調(diào)頻（或調(diào)幅）無(wú)線電發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)；3. 學(xué)習(xí)無(wú)線電通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試。（3）、設(shè)計(jì)要求1. 發(fā)射機(jī)采用FM、AM或者其它的調(diào)制方式；2. 若采用FM調(diào)制方式，要求發(fā)射頻率覆蓋范圍在，傳輸距離>20m;3. 若采用AM調(diào)制方式，發(fā)射頻率為中波波段或30MHz左右，傳輸距離>20m；4. 為了加深

9、對(duì)調(diào)制系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，發(fā)射機(jī)建議采用分立元件設(shè)計(jì)；（采用集成電路的設(shè)計(jì)方法建議作為備選方案；）5. 已調(diào)信號(hào)通過(guò)AM/FM多波段收音機(jī)進(jìn)行接收測(cè)試。二、調(diào)頻發(fā)射機(jī)原理及方案選擇2.1 FM調(diào)制原理載波，調(diào)制信號(hào)；通過(guò)FM調(diào)制，使得頻率變化量與調(diào)制信號(hào)的大小成正比。即已調(diào)信號(hào)的瞬時(shí)角頻率已調(diào)信號(hào)的瞬時(shí)相位為實(shí)現(xiàn)調(diào)頻的方法分為直接調(diào)頻和間接調(diào)頻兩大類。（1） 直接調(diào)頻直接調(diào)頻的基本原理是利用調(diào)制信號(hào)直接控制振蕩器的振蕩頻率，使其反映調(diào)制信號(hào)變化規(guī)律。要用調(diào)制信號(hào)去控制載波振蕩器的振蕩頻率，就是用調(diào)制信號(hào)去控制決定載波振蕩器振蕩頻率的元件或電路的參數(shù)，從而使載波振蕩器的瞬時(shí)頻率按調(diào)制信號(hào)變化規(guī)律線性地改

10、變，就能夠?qū)崿F(xiàn)直接調(diào)頻。直接調(diào)頻可用如下方法實(shí)現(xiàn)：a.改變振蕩回路的元件參數(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)頻在LC振蕩器中，決定振蕩頻率的主要元件是LC振蕩回路的電感L和電容C。在RC振蕩器中，決定振蕩頻率的主要元件是電阻和電容。因而，根據(jù)調(diào)頻的特點(diǎn)，用調(diào)制信號(hào)去控制電感、電容或電阻的數(shù)值就能實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。調(diào)頻電路中常用的可控電容元件有變?nèi)荻O管和電抗管電路。常用的可控電感元件是具有鐵氧體磁芯的電感線圈或電抗管電路，而可控電阻元件有二極管和場(chǎng)效應(yīng)管。b.控制振蕩器的工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)調(diào)頻在微波發(fā)射機(jī)中，常用速調(diào)管振蕩器作為載波振蕩器，其振蕩頻率受控于加在管子反射極上的反射極電壓。因此，只需將調(diào)制信號(hào)加至反射極即可實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。若載

11、波是由多諧振蕩器產(chǎn)生的方波，則可用調(diào)制信號(hào)控制積分電容的充放電電流，從而控制其振蕩頻率。(2)間接調(diào)頻如圖5所示，不直接針對(duì)載波，而是通過(guò)后一級(jí)的可控的移相網(wǎng)絡(luò)。 將先進(jìn)行積分，而后以此積分值進(jìn)行調(diào)相，即得間接調(diào)頻。圖5 間接調(diào)頻實(shí)現(xiàn)可控移相網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)方法如下圖6所示。將變?nèi)荻O管接在高頻放大器的諧振回路里，就可構(gòu)成變?nèi)荻O管調(diào)相電路。電路中，由于調(diào)制信號(hào)的作用使回路諧振頻率改變，當(dāng)載波通過(guò)這個(gè)回路時(shí)由于失諧而產(chǎn)生相移，從而獲得調(diào)相。圖6 單級(jí)回路變?nèi)莨苷{(diào)相電路2.2.系統(tǒng)框圖FM調(diào)制器前置功放末級(jí)功放直流穩(wěn)壓源發(fā)射天線圖7 FM發(fā)射機(jī)原理方框圖采用FM調(diào)制的調(diào)頻發(fā)射機(jī)其原理框圖如下圖所示，它

12、由調(diào)制器、前置功放、末級(jí)功放和直流穩(wěn)壓電源等部分組成。2.3調(diào)頻方案選擇利用通信原理和高頻電子線路的相關(guān)知識(shí)，為確保電路能高效率輸出足夠大的高頻功率，并饋送到天線進(jìn)行發(fā)射，可進(jìn)行如下設(shè)計(jì)方案的選擇： 通過(guò)音頻信號(hào)改變載波的頻率實(shí)現(xiàn)調(diào)頻發(fā)射，調(diào)頻發(fā)射機(jī)發(fā)射的頻率帶寬較寬，但其在高頻段因所占的相對(duì)頻帶較調(diào)幅波發(fā)射更窄，發(fā)射距離遠(yuǎn)，信號(hào)失真小。并且在要求傳輸距離不是很遠(yuǎn)的情況下，我們用直接載波調(diào)頻很容易實(shí)現(xiàn)載波調(diào)頻發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)，在能滿足我的課程設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)要求的情況下，我門(mén)選擇直接載波調(diào)頻的方案來(lái)設(shè)接調(diào)頻發(fā)射機(jī)。 直接調(diào)頻最常見(jiàn)有變?nèi)荻O管調(diào)頻，使用VCO實(shí)現(xiàn)變?nèi)荻O管直接調(diào)頻。許多中小功率的調(diào)頻

13、發(fā)射機(jī)都采用變?nèi)荻O管直接調(diào)頻技術(shù)，即在工作于發(fā)射載頻的LC振蕩回路上直接調(diào)頻，采用晶體振蕩器和鎖相環(huán)路來(lái)穩(wěn)定中心頻率。較之中頻調(diào)制和倍頻方法，這種方法的電路簡(jiǎn)單、性能良好、副波少、維修方便，是一種較先進(jìn)的頻率調(diào)制方案。 另外一種更為簡(jiǎn)單的直接調(diào)頻方法是用三極管直接調(diào)頻。原理是三極管組成共基極超高頻振蕩器，基極與發(fā)射極的電壓隨基極輸入的音頻信號(hào)變化而變化，從而改變高頻振蕩的頻率，最終實(shí)現(xiàn)頻率的調(diào)制。由于采用變?nèi)荻?jí)管調(diào)頻，對(duì)高頻軛流圈的參數(shù)要求比較苛刻。這樣會(huì)使設(shè)計(jì)電路變得困難。因此采用三極管直接調(diào)制的方法，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)FM調(diào)頻，而且使電路變得非常簡(jiǎn)潔。此方案也有以下三種方案選擇：本方案的

14、調(diào)頻發(fā)射機(jī)主要由四個(gè)基本模塊組成，第一級(jí)是由駐極體話筒構(gòu)成的聲-電轉(zhuǎn)換電路；第二級(jí)是超高頻振蕩調(diào)制器；第三級(jí)音頻放大電路；第四級(jí)高頻功率放大器；該電路由聲-電轉(zhuǎn)換、音頻放大器、高頻振蕩調(diào)制器和高頻功率放大器等部分組成。聲-電轉(zhuǎn)換器由駐極體話筒M1擔(dān)任，它拾取周圍環(huán)境聲波信號(hào)后即輸出相應(yīng)電信號(hào)，經(jīng)C2送至Q1的基極進(jìn)行頻率調(diào)制,Q1組成共基極超高頻振蕩器，基極與集電極的電壓隨基級(jí)輸入的音頻信號(hào)變化而變化，從而改變高頻振蕩的頻率，最終實(shí)現(xiàn)頻率的調(diào)制。再經(jīng)C6輸入到晶體管Q2，Q2擔(dān)任音頻放大器，對(duì)已調(diào)音頻信號(hào)進(jìn)行放大，再經(jīng)過(guò)C10輸入到晶體管Q3，Q3擔(dān)任功率放大器，對(duì)信號(hào)再次放大，使信號(hào)功率足夠

15、大，達(dá)到發(fā)射遠(yuǎn)的目的。且元件利用少，且成本低廉，接線簡(jiǎn)單。三、設(shè)計(jì)步驟和調(diào)試過(guò)程3.1總體設(shè)計(jì)電路3.2電路工作狀態(tài)說(shuō)明實(shí)際功率激勵(lì)輸入功率不高擬定整機(jī)方框圖的一般原則是，在滿足技術(shù)指標(biāo)要求的前提下，應(yīng)力求電路簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠。單元電路級(jí)數(shù)盡可能少，以減少級(jí)間的相互感應(yīng)、干擾和自激。由于本題要求的發(fā)射功率Po不大，工作中心頻率f0也不高，因此晶體管的參量影響及電路的分布參數(shù)的影響不會(huì)很大，整機(jī)電路可以設(shè)計(jì)得簡(jiǎn)單些，各組成部分的作用是：(1)LC調(diào)頻振蕩器：產(chǎn)生頻率f0=6.5MHz的高頻振蕩信號(hào)，變?nèi)荻O管線性調(diào)頻，最大頻偏，整個(gè)發(fā)射機(jī)的頻率穩(wěn)定度由該級(jí)決定。(2)緩沖隔離級(jí)：將振蕩級(jí)與功放

16、級(jí)隔離，以減小功放級(jí)對(duì)振蕩級(jí)的影響。因?yàn)楣Ψ偶?jí)輸出信號(hào)較大，當(dāng)其工作狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)（如諧振阻抗變化），會(huì)影響振蕩器的頻率穩(wěn)定度，使波形產(chǎn)生失真或減小振蕩器的輸出電壓。整機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，為減小級(jí)間相互影響，通常在中間插入緩沖隔離級(jí)。緩沖隔離級(jí)電路常采用射極跟隨器電路。(3)功率激勵(lì)級(jí)：為末級(jí)功放提供激勵(lì)功率。如果發(fā)射功率不大，且振蕩級(jí)的輸出能夠滿足末級(jí)功放的輸入要求，功率激勵(lì)級(jí)可以省去。(4)末級(jí)功放：將前級(jí)送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行功率放大，使負(fù)載（天線）上獲得滿足要求的發(fā)射功率。如果要求整機(jī)效率較高，應(yīng)采用丙類功率放大器，若整機(jī)效率要求不高如50%而對(duì)波形失真要求較小時(shí)，可以采用甲類功率放大器。但是本題要求，

17、故選用丙類功率放大器較好。3.3發(fā)射機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)(1)發(fā)射功率發(fā)射功率指發(fā)射機(jī)發(fā)射到天線上的功率。只有當(dāng)天線的長(zhǎng)度與發(fā)射信號(hào)的波長(zhǎng)相比擬時(shí)，天線才能有效地把信號(hào)發(fā)射出去。波長(zhǎng) 與頻率 的關(guān)系是式中，c為電磁波傳播速度，c=3*108m/s。若接收機(jī)的靈敏度VA=2uV，則通信距離s與發(fā)射功率Po間的關(guān)系為當(dāng)發(fā)射功率為大于500mW時(shí)通信距離為5.08Km以上。(2)工作頻率或波段發(fā)射機(jī)的工作頻率應(yīng)根據(jù)調(diào)制方式，在國(guó)家有關(guān)部門(mén)規(guī)定的范圍內(nèi)選取。對(duì)于調(diào)頻發(fā)射機(jī)，工作頻段一般選擇在超短波范圍內(nèi)。 (3)調(diào)制靈敏度Kf是單位調(diào)制信號(hào)電壓所引起的最大頻偏，其值越大，說(shuō)明調(diào)制信號(hào)控制作用越強(qiáng)，產(chǎn)生頻偏

18、越大。 整機(jī)電路的實(shí)際計(jì)算順序一般是從末級(jí)單元電路開(kāi)始，向前逐級(jí)進(jìn)行。而電路的組裝和調(diào)試順序一般是從前級(jí)單元電路開(kāi)始向后級(jí)逐級(jí)進(jìn)行。 發(fā)射機(jī)的輸出應(yīng)具有一定的功率才能將信號(hào)發(fā)射出去，但是功率增益又不可能集中在末級(jí)功放，否則電路性能不穩(wěn)，容易產(chǎn)生自激。因此要根據(jù)發(fā)射機(jī)的各組成部分的作用，適當(dāng)?shù)睾侠淼胤峙涔β试鲆妗Ｈ绻{(diào)頻振蕩器的輸出比較穩(wěn)定，又具有一定的功率，則功率激勵(lì)級(jí)和末級(jí)功放的功率增益可適當(dāng)小些。功率激勵(lì)級(jí)一般采用高頻寬帶放大器，末級(jí)功放可采用丙類諧振功率放大器。緩沖級(jí)可以不分配功率。僅從輸出功率Po100mW一項(xiàng)指標(biāo)來(lái)看，可以采用寬帶功放或乙類、丙類功放。本設(shè)計(jì)采用丙類功放實(shí)現(xiàn)。如下圖：

19、從振蕩器的什么地方取輸出電壓也是十分重要的。一般盡可能從低阻抗點(diǎn)取出信號(hào)，并加入隔離、緩沖級(jí)如射極輸出器，以減弱外接負(fù)載對(duì)振蕩器幅度、波形以及頻率穩(wěn)定度的影響。射極輸出器的特點(diǎn)是輸入阻抗高，輸出阻抗低，放大倍數(shù)接近于1。調(diào)頻振蕩電路的作用是產(chǎn)生頻率的高頻振蕩f=88108MHz信號(hào)。發(fā)射機(jī)的頻率穩(wěn)定度由該級(jí)決定。調(diào)頻振蕩器電路如下圖所示：4、 模塊說(shuō)明4.1 音頻輸入模塊這部分電路組要由電容C1和歐姆的電阻R3組成低通濾波電路，L1是起到阻止后面的高頻信號(hào)通過(guò)，電阻R4和R5起到電平轉(zhuǎn)換的作用，把較高的電壓通過(guò)這兩個(gè)電阻的分壓后，變成較低的電壓，這樣防止較高的音頻信號(hào)將后面的振蕩電路中的三極管

20、燒毀。電感L1起到隔離高頻信號(hào)的作用，防止振蕩電路中產(chǎn)生的高頻信號(hào)通過(guò)。電容C2有隔直通交的作用，準(zhǔn)許音頻信號(hào)加載到后一級(jí)，而防止直流電通過(guò)。4.2 振蕩模塊如圖原理圖所示，這部分主要是有三極管（Q1）、電容（C4、C5、C7、C8）和電感L1組成的電容三點(diǎn)式高頻小信號(hào)振蕩器。接在三極管基集和電源之間的電阻R4和R5主要是為三極管提靜態(tài)工作電壓使三極管能正常工作。電容C4、C8和C5、三極管Q1，組成了電容三點(diǎn)式使信號(hào)的相位改變360度，再通過(guò)三極管提供振蕩消耗的能量和濾波產(chǎn)生了高頻信號(hào)。接在地與三極管發(fā)射極之間的電阻是為了穩(wěn)定三極管的靜態(tài)工作電壓，電容C7是濾波電容，濾除產(chǎn)生的高頻信號(hào)，穩(wěn)定

21、靜態(tài)工作點(diǎn)防止零點(diǎn)漂移。電容C6是將信號(hào)耦合到下一級(jí)電路中去，有隔直通交的作用。4.3音頻放大模塊音頻放大電路由共射放大電路構(gòu)成。由調(diào)制級(jí)轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的音頻信號(hào)非常弱，因此必須再加上一級(jí)共射放大的電路。然而要使共射放大電路工作在放大區(qū)，必須有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)Q。 a、靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量測(cè)量放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)在輸入信號(hào)Ui=0的情況下進(jìn)行，即將放大器輸入端與地端短接，然后選用量程合適的直流毫安表和直流電壓表，分別測(cè)量晶體管的集電極電流Ic以及各電極對(duì)地的電位UB、Uc、UE。一般實(shí)驗(yàn)中，為了避免斷開(kāi)集電極，所以采用測(cè)量電壓UE或Uc，然后算出Ic的方法，例如，只要測(cè)出UE，即可用：算出Ic(也可根

22、據(jù)，由Uc確定Ic)同時(shí)也能算出UBE= UB-UE，UcE= Uc-UE。圖1實(shí)物圖直流等效電路b、靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試是指對(duì)管子集電極電流Ic（或UcE）的調(diào)整與測(cè)試。靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適，對(duì)放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如工作點(diǎn)偏高，放大器在加入交流信號(hào)圖2 靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)U0波形失真的影響以后易產(chǎn)生飽合失真，此時(shí)Uo的負(fù)半周將被削底，如上圖2所示；如工作點(diǎn)偏低則易產(chǎn)生截止失真，即Uo的正半周被削頂（一般截止失真不如飽合失真明顯），如圖2所示。這些情況都不符合不失真放大的要求。所以在選定工作點(diǎn)以后還必須進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試，即在放大器的輸入端加入一定的輸入電壓Ui，檢查輸出電

23、壓Uo的大小和波形是否滿足要求。如不滿足，則應(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置。這是電路的一級(jí)放大，由于通過(guò)調(diào)制電路的信號(hào)很小所以要用甲類放大器，以防止失真或無(wú)法達(dá)到放大作用，這里負(fù)載采用L2、C8并聯(lián)諧振回路達(dá)到選聘和匹配作用。R5的作用是給基極提供偏置電壓，設(shè)置三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)和設(shè)置放大倍數(shù)。C12濾波減小干擾。4.4 放大和發(fā)射模塊這一部分電路組要是有三極管Q2、空心電感L2、電容C10、C11和電阻R7組成，其中電感L2、電容C10和三極管Q2組成了諧振電路具有放大高頻小信號(hào)和濾波的作用，被調(diào)制后的信號(hào)通過(guò)三極管Q2的基集輸入，通過(guò)電感L2、電容C10和三極管Q2組成了諧振電路的濾波和放大最后通

24、過(guò)接在三極管Q2集電極的電容C11耦合后接到發(fā)射天線上去。采取以上措施能夠有效地濾除所有無(wú)用頻率和電源紋波，抑制各種干擾和噪聲，降低頻率合成器的相位噪聲和雜散。使本電路完全滿足了系統(tǒng)的要求，并且在相位噪聲、非線性失真、音頻頻率響應(yīng)和調(diào)頻信噪比等方面都有很好的特性。而且，本電路調(diào)試量小，成本也不高。 注意在焊接時(shí)一定要小心、謹(jǐn)慎，盡量避免將兩種不同的元件焊在一起，以防發(fā)生短路。另外在焊接時(shí)一定要看準(zhǔn)再焊，以免各種元件發(fā)生混亂。五、設(shè)計(jì)電路的性能評(píng)測(cè)電子電路調(diào)試技術(shù)包括調(diào)整和測(cè)試兩部分。調(diào)整主要是對(duì)電路參數(shù)的調(diào)整，如對(duì)電阻、電容和電感等，以及機(jī)械部分進(jìn)行調(diào)整，使電路達(dá)到預(yù)定的功能和性能要求；測(cè)試主

25、要是對(duì)電路的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和功能進(jìn)行測(cè)量與試驗(yàn)，并與設(shè)計(jì)的性能指標(biāo)進(jìn)行比較，以確定電路是否合格。電路測(cè)試是電路調(diào)整的依據(jù)，又是檢驗(yàn)結(jié)論的判斷依據(jù)。1.通電觀察：通電后不要急于測(cè)量電氣指標(biāo)，而要觀察電路有無(wú)異?，F(xiàn)象，例如有無(wú)冒煙現(xiàn)象，有無(wú)異常氣味，手摸集成電路外封裝，是否發(fā)燙等。如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)斷電源，待排除故障后再通電。2.靜態(tài)調(diào)試：靜態(tài)調(diào)試一般是指在不加輸入信號(hào)，或只加固定的電平信號(hào)的條件下所進(jìn)行的直流測(cè)試，可用萬(wàn)用表測(cè)出電路中各點(diǎn)的電位，通過(guò)和理論估算值比較，結(jié)合電路原理的分析，判斷電路直流工作狀態(tài)是否正常，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電路中已損壞或處于臨界工作狀態(tài)的元器件。通過(guò)更換器件或調(diào)整電路參數(shù)

26、，使電路直流工作狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求。3.動(dòng)態(tài)調(diào)試：動(dòng)態(tài)調(diào)試是在靜態(tài)調(diào)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，在電路的輸出端測(cè)試輸出信號(hào)，若發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，應(yīng)分析其原因，并排除故障，再進(jìn)行調(diào)試，直到滿足要求。按照以上調(diào)試方法與步驟對(duì)所搭建的實(shí)際電路進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試結(jié)果與仿真結(jié)果完全一致，也就是說(shuō)本次課設(shè)所設(shè)計(jì)的搶答器基本符合設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了本次課設(shè)的目的。調(diào)試結(jié)果 三極管Q3的基極波形如圖所示峰峰值為286mV，頻率為83.2MHz，用收音機(jī)跳到該頻率，能在20m之內(nèi)聽(tīng)得到清楚的音頻信號(hào)。這次調(diào)的頻率偏高與電臺(tái)的信號(hào)沖突，導(dǎo)致在周圍沒(méi)有墻壁的地方，我的信號(hào)被覆蓋了，其實(shí)距離可以發(fā)射的更遠(yuǎn)，但是中間被其他電臺(tái)干擾太大。六、結(jié)論及心得體會(huì) 設(shè)計(jì)我了解到了不少東西，調(diào)頻發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)涉及到許多問(wèn)題，包括電容三點(diǎn)式振蕩器的設(shè)計(jì)，電容三點(diǎn)式振蕩器的設(shè)計(jì)非常繁瑣，需要計(jì)算好各電阻的值，再根據(jù)各電容的作用，確定電容的值。不過(guò)本次設(shè)計(jì)總體上體現(xiàn)了對(duì)高頻電子線路的應(yīng)用熟練與否。而且本次設(shè)計(jì)需要AD軟件的應(yīng)用，讓我重新對(duì)這款軟件有了新的認(rèn)識(shí)。所以今后的目標(biāo)是積累實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)已達(dá)到快速高效完成實(shí)驗(yàn)。高頻電路由于受分布參數(shù)及各種耦合與干擾的影響，其穩(wěn)定性比起低頻電路