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: 4MHz
10
2．频率稳定度: 不低于3
3. 最大频偏: 75KHz
4．输出功率: 大于200mW
5. 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。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
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。
2.2工作原理说明
1．高频振荡级
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
0()(35)2BR CEO CC f f V V γ≥-≥
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 。 3．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：
0max
()0
2(35)CN CN c BR CEO CC P P I i V V f f γ≥≥≥≥-
第三章
电路设计和参数的确定
3.1 振荡器电路：
3.1.1图
变容二极管部分接入振荡回路的等效电路如下：
R R
一．电路说明：
1.比值C2/C3=F，决定反馈电压的大小，反馈系数F一般取1/8~1/2。
2.为减小晶体管的极间电容对回路振荡频率的影响，C2、C3的取值要大。如果选C1< 3.I CQ一般为(1~4)mA。I CQ偏大，振荡幅度增加，但波形失真加重，频率稳定性变差。 4.L1、C1与C2、C3组成并联谐振回路，其中C3两端的电压构成振荡器的反馈电压，以满足相位平衡条件S j=2n p。其中，晶体管T、L1、C1、C2、C3组成电容三点式振荡器的改进型电路即克拉泼电路，接成共基组态，CB为基极耦合电容，其静态工作点由R B1、R B2、R E及R C所决定。 5.C5与高频扼流圈L2给vΩ提供通路，C6起高频滤波作用。变容二极管DC通过Cc部分接入振荡回路，有利于提高主振频率f o的稳定性，减小调制失真。 二．VCO实现变容二极管直接调频 多中小功率的调频发射机都采用变容二极管直接调频技术，即在工作于发射载频的LC振荡回路上直接调频 这种方法的电路简单、性能良好、副波少、维修方便，是一种较先进的频率调制方案。 1．变容二极管特性曲线特性曲线C j-v 如图4.2.3示。性能参数V Q、C j0及Q点处的斜率k c等可以通过C j-v 特性曲线估算 3.1.3图 3.1.3是变容二极管2CC1C的C j-v 曲线。由图可得 V Q=–4V时C Q=75pF S 2．电压所引起的最大频偏称为调制灵敏度，以表示，单位为 kHz/V， f 即 3． 为调制信号的幅度； 为变容管的结电容变化 时引起的最大频偏。回路总电容的变化量为 二．确定电路形式，设置静态工作点 振荡器的静态工作点取 ， ，测得三极管的 ，计算出各电阻值 mA R R R R V Vcc I CEQ cQ 26 124343=+-=+-= 由(1-3)可得R 3+R 4=3k Ω，为了提高电路的稳定性，R 4的值可适当增大，取R 4=1k Ω，则R 3=2k Ω。 V k mA R I V V V cQ BE BQ EQ 21*24=Ω=≈-= V V R R R Vcc R R R V EQ BQ 7.27.012212212=+=+=+= uA mA I I cQ BQ 3.3360/2/===β 为了提高电路的稳定性，取流过电阻R 2上的电流 mA I I BQ 33.0102== Ω ==≈k mA V I V R BQ 18.833.07.222 取标称值R 2=8.2k Ω 根据公式 Ω =*-=*+= K R V V R V R R R V BQ CC CC BB 2.28)1(21212 则 R 1=28.2K Ω C 1为基极旁路电容，可取C 1=0.01uF 。C 8=0.01uF,输出耦合电容。 三．计算主振回路元件值 由式得 ，若取C 1=150pF ，则L 1≈10μH 实验中可适当调整L1的圈数或C 1的值。 电容C 2、C 3由反馈系数 F 及电路条件C 1< 定，若取C 2=510 pF ， 由 ， 则取 C 3=3000 pF ，取耦合电容 C b=0.01μF 四．计算调频电路元件值 变容管的静态反向偏压V Q 由电阻 R 1与R 2分压决定， mA 2CQ =I V 6CEQ =V 60=β1 1o π21 C L f ≈2/1~8/1/32==C C F m Ωm V f S f ?= Ωm V j 2C p C ?=?∑m f ?j C ? 已知 V Q=4V ，若取 R 2=10k Ω ，隔离电阻 R 3=150k Ω Ω=k 201R )(j c c C C C p += 为减小振荡回路高频电压对变容管的影响，应取小，但过小又会使频偏达不到指标要求。当V Q=- 4V 时，对应C Q=75pF ，则 CC ≈ 18.8 pf . 取标称值20pF 五．计算调制信号的幅度 为达到最大频偏 的要求，调制信号的幅度V Ωm ，可由下列关系式求出 由C j-v 曲线得变容管 2CC1C 在V Q= – 4V 处的斜率 得调制信号的幅度 V Ωm=ΔC j / k c= 0.92V 得调制灵敏度Sf 为75KH 3.2 缓冲隔离级电路(射极输出器)设计 从振荡器的什么地方取输出电压也是十分重要的。一般尽可能从低阻抗点取出信号，并加入隔离、缓冲级如射极输出器，以减弱外接负载对振荡器幅度、波形以及频率稳定度的影响。 射极输出器的特点是输入阻抗高，输出阻抗低，放大倍数接近于1。 1、电路形式 由于待传输信号是高频调频波，主要考虑的是输入抗高，传输系数大且工作稳定。选择电路的固定分压偏置与自给偏压相结合，具有稳定工作点特点的偏置电路。如图4-2所示。射极加R W2可改变输入阻抗。 V 25 in 图3.3.1 射极输出器电路 ∑∑ ?-=?Q o m 21C C f f m f ?5 .12j C =??=V C k 2、估算偏置电路元件 (1)已知条件：Vcc=+12V ，晶体管为3DG100（3DG6）。3DG100的参数如表4-3所示。 表3.3.1 3DG100参数表 β0=60。晶体管的静态工作点应位于交流负载线的中点，一般取U CEQ =0.5Vcc ，I CQ =(3~10)mA 。因为在仿真软件中，没有找到3DG100，在这里选与其参数值相近的2N3019 根据已知条件选取I CQ =4mA,，V CEQ =0.5Vcc=6V ，则 Ω =-=-==+k mA V Vc V R R EQ cc w 5.14612I I V CQ CQ EQ 210 (2)R 10、R w2： 取R 10=1kΩ，R w2为1kΩ的电位器。 (3) R 8、R 9 V EQ =6.0V V BQ = V EQ +0.7=6.7V I BQ =I CQ /β0 =66.67uA Ω≈= k I V R BQ BQ 10109 取标称值R 9=10k Ω。 Ω=-= k I V V R BQ BQ cc 95.7108 取标称值R 8=8.0k Ω。 (4)输入电阻R i 若忽略晶体管基区体电阻的影响，有 Ω≈+=k R R R R R R L w i 63.3]||)[(||)||(21098β （R L =325Ω） (5)输入电压U im V P R U i i im 37.310*56.1*3630*223≈==- (6)耦合电容C 8、C 9 为了减小射极跟随器对前一级电路的影响，C 8的值不能过大，一般为数十 pF ，这里取C 8=20pF ，C 9=0.02uF 。 3.3功率放大级 1.实现功放的要求 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，如下图为谐振功率放大器的原理电路 图3.3.2 晶体管工作在丙类状态，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π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。 集电极输出功率 直流电源V CC 供给的直流功率 式中，I C0 为集电极电流脉冲 i C 的直流分量。电流脉冲i C 经傅立叶级数 分解，可得峰值 与分解系数αn (θ)的关系式 分解系数αn (θ)与θ的关系如图所示： 图3.3.2 p 2 C1m p 2C1m C1m C1m C 212121R V R I I V P ?===C0CC D I V P =Cm I ? ? ? ?==)()(/0Cm C01C1m Cm θαθαI I I I θ α2（ θ）的值， 在θ= 60o 时最大，即二次谐波的电流脉冲 I cm2 为 最大值，而且效率η也比较 图 3.3.3为功放管输入电压V BE 与集电极电流脉冲i C 的波形关系。 由图可得 图3.3.3 当输入电压V BE 大于导通电压 时，晶体管导通，并工作在放大状态，则基极电流脉冲 与集电极电流脉冲 成线性关系，即满足 2．功放的功率增益 丙类功放的输出回路采用变压器耦合方式。其作用一是实现阻抗匹配，将集电极的输出功率送至负载；二是与谐振回路配合，滤除谐波分量。 集电极谐振回路为部分接入，谐振频率 当功放处于临界工作状态A 点时，管子的集电极电压正好等于管子的饱和压降 V CES ，集电极电流脉冲接近最大值I Cm 。此时集电极输出的功率P C 和效率都较高，对应的等效负载电阻 图3.3.4 判断功放是否为临界工作状态的条件是： Vcc-Vcm=Vces j V Bm I Cm I Bm Bm fe Cm I I h I β≈=LC 1o = ω 第四章Multism的仿真 4.1仿真结果 1 LC振荡电路仿真波形 2射级跟随器仿真波形 3．功率放大级仿真波形 4.2误差分析 1.由LC仿真波形可看到，波形并非是完美的正弦波，还是有点失真的，还有就是中心频率也并非是4MHz,还是存在一点误差的，但是本次所设计的电路基本达到了任务书的要求，所设计电路的仿真水平，离设计指标所要求的还一段距离。出现这些原因主要有以下四点： （1）设计电路时选择元件不同会产生误差； （2）电路的参数设置会产生误差； （3）本身电路设计存在问题有待改进； （4）各级电路接在一起时互相干扰。 第五章设计体会 通过这次小功率调频发射机的设计，我最大的收获就是认识到了自己的不足，自己知识的贫瘠。其实一开始并不觉得我高频电子线路觉得是那么的不尽人意，真正意义上懂得的东西寥寥无几，很多基本公式和一些专业常识都不知道，比如我一开始竟然连设置静态工作点都不会，后来通过翻看模拟电子技术基础和上网查资料，终于做好了。它加强了我对理论知识的理解，和对以前知识的温故。 当然还有就是我从一开始对multism一无所知到现在了解到它的功能之强大，里面的元器件库的丰富，运用它做电路图，给我们带来了很多方便，有什么错误就不需要再经过做实物才知道你的错误，而且还加强我们自学的能力。不过我实在不知道怎么回事,调频的效果还是没有出来,这实在令我困惑. 总之，通过这次课程设计，学海无涯这四个字更是深刻地留在了我的脑海里面。课程设计期间，我还向老师请教了问题，老师给我提出了很好的建议，在此谢谢你知识的传播，在我们的身上有了成效。 参考文献 ［1］曹才开，姚屏，曾屹，周细凤.高频电子线路原理与实践［Ｍ］长沙：中南大学出版社，2010年.141~143 ［2］康华光. 电子技术基础模拟部分［Ｍ］第五版武汉：华中科技大学，2005年.67~115 [3] 谢自美.电子线路设计·实验·测试［Ｍ］第三版武汉：华中科技大学出版社，2006年. 126~185 致谢 首先要谢谢学校给我们这个机会，如果不是学校有这样的安排我们也就不能较早的接触到实际，是这次机会让我们不再只停留在理论上，使理论与实践的结合。在这里我还要感谢我的指导老师贾雅琼，她很耐心地向我们讲述出现的问题，并解决它，让我更理解课程设计的原理，还有教我们理论知识的曹才开，尽管我学得不怎么理想。当然还有我的同学，他们给我带来了很大的帮助。在此对他们再说声谢谢。我们能够顺利的完成此次课程设计离不开学校的安排，老师的帮助及同组成员的共同努力，在此我要衷心的感谢她们。 附录 总电路图设计如下： 总电路原理图： 惠州学院 HUIZHOU UNIVERSITY 高频电子线路课程设计 设计题目调频发射机 系别 专业 班级 姓名 学号 一、设计题目:调频发射机的设计 二、设计的技术指标与要求: 1工作电压：Vcc =+12V ； (天线)负载电阻：R L =51欧； 3发射功率：Po ≥500mW ； 4工作中心频率：f 0=5MHz ； 5最大频偏：kHz f m 10=?； 6总效率：%50≥A η； 7频率稳定度：小时/10/4 00 -≤?f f ； 8调制灵敏度S F ≥30KH Z /V ； 三、设计目的: 设计一个采用直接调频方式实现的工作电压为12V 、输出功率在500mW 以上、工作频率为5MHz 的无线调频发射机，可用于语音信号的无线传输、对讲机中的发射电路等。 四、设计框图与分析: （一）总设计方框图 与调幅电路相比,调幅系统由于高频振荡输出振幅不变, 因而具有较强的抗干扰能力与效率.所以在无线通信、广播电视、遥控测量等方面有广泛的应用。 （二）实用发射电路方框图 ( 实际功率激励输入功率为 1.56mW) 变容二极管直接调频电路 调制信号 调频信号 载波信号 图3-1 变容二极管直接调频电路组成方框图 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，以减少级间的相互感应、干扰和自激。 由于本题要求的发射功率P o 不大，工作中心频率f 0也不高，因此晶体管的参量影响及电路的分布参数的影响不会很大，整机电路可以设计得简单些，设组成框图如图3-2所示，各组成部分的作用是： (1)LC 调频振荡器：产生频率f 0=5MHz 的高频振荡信号，变容二极管线性调频，最大频偏kHz f m 10=?，整个发射机的频率稳定度由该级决定。 (2)缓冲隔离级：将振荡级与功放级隔离，以减小功放级对振荡级的影响。因为功放级输出信号较大，当其工作状态发生变化时（如谐振阻抗变化），会影响振荡器的频率稳定度，使波形产生失真或减小振荡器的输出电压。整机设计时，为减小级间相互影响，通常在中间插入缓冲隔离级。缓冲隔离级电路常采用射极跟随器电路。 (3)功率激励级：为末级功放提供激励功率。如果发射功率不大，且振荡级的输出能够满足末级功放的输入要求，功率激励级可以省去。 (4)末级功放 将前级送来的信号进行功率放大，使负载（天线）上获得满足要求的发射功率。若整机效率要求不高如%50≥A η而对波形失真要求较小时，可以采用甲类功率放大器。但是本题要求 %50≥A η，故选用丙类功率放大器较好。 五、设计原理图: 1 考虑到频率稳定度的因素，调频电路采用克拉泼振荡器和变容二极管直接调频电路。电路的工作原理是：利用调制信号控制变容二极 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: 4MHz 10 2．频率稳定度: 不低于3 3. 最大频偏: 75KHz 4．输出功率: 大于200mW 5. 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。 摘要 频率调制又称调频，它是使高频载波信号的频率按调制信号振幅的规律变化，即使瞬时频率变化的大小与调制信号成线性关系，而振幅保持基本恒定的一种调制方式。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。本文主要讨论了调频发射机的原理实现方式并设计了电路图，将调频发射机的电路分为了振荡器、调制器、混频电路、倍频电路和功率放大器几部分，分别讨论它们的原理及其特性。 关键字：调频振荡器混频倍频功放 一、前言 调频电路具有抗干扰性能强、声音清晰等优点，获得了快速的发展。主要应用于调频广播、广播电视、通信及遥控。调频电台的频带通常大约是200～250kHz，其频带宽度是调幅电台的数十倍，便于传送高保真立体声信号。 调频发射机作为一种简单的通信工具，它首先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混频，倍频，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。本文主要讨论了调频发射机的原理实现方式并设计了电路图，将调频发射机的电路分为了载波振荡器、调制器、混频电路、倍频电路和功率放大器等部分组成，分别讨论它们的原理及其特性。 通过调频发射机电路的设计，使得建立无线电发射收机的整机概念，了解发射机整机各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算发射的各个单元电路：包括晶体振荡电路、变容二极管调频电路、二极管单平衡混频电路、三极管倍频电路、丙类谐振功率放大电路设计、元器件选择。发射机是日常生活中常见的也是应用非常广泛的电子器件，研究本课题既可以了解调频发射机电路，又可以提高对于Multisim的应用能力和运用书本知识的能力。 等级: 课程设计 课程名称高频电子线路 课题名称小功率调频发射机 专业电子信息工程 班级 学号 姓名 指导老师浣喜民 2016年6月24日 课程设计任务书 课程名称高频电子线路题目小功率调频发射机设计 学生姓名专业班级学号 指导老师浣喜明课题审批下达日期 2016年06月07日 一、设计内容 设计一小功率调频发射机。主要技术指标： 发射功率Pa=3W；负载电阻（天线）RL=75Ω； 中心工作频率fo=88MHZ；调制信号幅度VΩm=10mV； 最大频偏Δfm=75KHZ；总效率η>70%。 二、设计要求 1、给出具体设计思路和整体设计框图； 2、绘制各单元电路电路图，并计算和选择各器件参数； 3、绘制总电路原理图； 4、编写课程设计说明书； 5、课程设计说明书和所有图纸要求用计算机打印(A4纸)。 三、进度安排 第1天：下达设计任务书，介绍课题内容与要求； 第2、3天：查找资料，确定系统组成； 第4～7天：单元电路分析、设计； 第8～9天：课程设计说明书撰写； 第10天：整理资料，答辩。（共两周）。 四、参考文献 1、《高频电子线路》，张肃文主编.，高等教育出版社.。 2、《电子技术基础实验》陈大钦主编,高等教育出版社出版 3、《高频电子线路实验与课程设计》,杨翠娥主编,哈尔滨工程大学出版社出版 4、《通信电路》沈伟慈主编,西安电子科技大学出版社出版 6、《电子线路设计·实验·测试》谢自美主编, 华中理工大学出版社 五、说明书基本格式 1）课程设计封面； 2）设计任务书； 3）目录； 4）设计思路，系统基本原理和框图； 5）单元电路设计分析； 6）设计总结； 7）附录； 8）参考文献； 9）电路原理图； 10）评分表 浅议调频发射机的维修与管理 发表时间：2017-07-27T16:28:45.030Z 来源：《基层建设》2017年第10期作者：于德洋[导读] 摘要：随着听众数量的不断增加，广播覆盖面的不断扩大，广播的质量和方式也逐渐繁多起来。 黑龙江省虎林市广播电视台 摘要：随着听众数量的不断增加，广播覆盖面的不断扩大，广播的质量和方式也逐渐繁多起来。调频发射机及其技术在电台广播中被广泛应用。本文通过调频发射机的技术特点入手，探讨其维修与管理方法，以期在电台广播质量提升方面给予有益的参考。 关键词：调频发射机；调频发射；特点；维护 前言 一般而言，调频发射机是调频广播发射机的简称，主要用于将调频广播电台的语音和音乐节目以无线方式发射出去。调频发射机是电视信号转播所需要的重要的电子设备，从某种意义上说，调频发射机的稳定性与否，能够直接影响到电子信号转播的可靠性。 一、调频发射机的常见的故障分析 （调频广播是以调频方式进行音频信号传输的，是在调幅广播之后发展起来的一种声音广播。其突出的特点是音质比调幅广播好，全固态单元化结构；采用频率合成技术，可以在87～108MHz之间任选规定频率；直接频率合成，保证高质量的线性偏差和极小的失真；采用驻波比保护电路，在驻波比高于要求或锁相电路失锁时自动减小输出功率直至无功率输出。并有指示系统显示。能实现立体声广播，立体声调频广播比单声道广播有很大的优越性，使声音听起来有立体感，特别在收听音乐节目时让人有一种身临其境的感觉。目前我国的调频广播发展迅速，已经取代了原来的有线广播，虽然电视技术发展很快，但是它终究取代不了广播，因为广播的灵活性，收听设备小，投资小，见效快，是电视设备不可取代的。但是在日常维护和管理中，要注意严格的管理及无可避免的人工监测的弊端。 （一）当遇到自然灾害的时候，在灾害发生之后，就要迅速进行检查与维护，充分保障机器能够正常运行。在夏季雷阵雨季节，雷电造成的调频发射机损坏时有发生。作者在日常工作中就曾遇到过这样一种情况：一部调频发射机因为雷电发生故障停机，整机断电无任何显示。经过分析认为，一般此故障因为雷电由电源输入端高频进入，造成电源部分损坏的可能性较大，通过检查，交流输入端正常，整流稳压端正常，但为了保证整流稳压部分工作稳定，在交流输入后经过二档交流接触器供给整流器，其中一个延时继电器被雷击坏，换新后工作正常。 （二）温度在调频发射机中也占有十分重要的作用和意义，掌握并且在某种程度上控制好设备的温度，在一定程度上起到关键的作用。这就要求值班人员加强责任心，掌握调频发射机各部分的温度，当某部分稳定异常时，能够及时发现并立即排除隐患，这是保证发射机安全播出的基础。调频发射机在工作中突然关机，重新开启后能够维持小功率播出，经过检查，机器各部分无异常情况，只有反射功率较大，应该是机器正常工作时反射过大造成保护性关机。既然机器各部分正常，只可能是在输出端出现的问题，当检查到机器输出馈管到天馈线的连接弯头时，温度很高，正常工作时这些连接部件不会发热。关机拆下弯头看到内部绝缘层已经碳化，换上新弯头后工作一切正常。这个故障也给我们敲响了警钟，对发射机的维护不能局限于机器，不能怕麻烦，要耐心细致，面面俱到，做到常规化，制度化。 （三）调频发射机的功放液晶显示屏出现花屏：液晶显示屏出现花屏的原因有很多例如最常见的就是显示屏的质量出现问题，显示屏与这些驱动在进行接触的时候没有能完全的接触好，或者是一些屏幕的驱动出现了严重的问题。我们首先要进行全面的检查，看看这个显示屏与驱动器之间是否存在一些质量上的问题，然后再对线路的安装质量的好坏进行进一步的检验，以此来排除功放液晶显示屏出现的各种故障，从而用来保证这些问题的顺利解决。触摸屏出现的误码乱码的现象：这部机器采用的触摸屏，出现触摸屏的乱码主要是因为电源电压的瞬间就发生了变化，这些变化的不正常所导致的，在这个时候重新启动机器在这个设备里的芯片就会自动重新的正常播出。 二、怎样对调频发射机进行有效的维护 （一）调频发射机的平时维修。在进行维修之前，要防止一些重点环节的维修而造成一定的资金超支。并且要在保证整个调频发射机的质量的前提下，从而对一定的维修资金进行最合理最优化的配置。与此同时当这些设备发生的故障的时候，相关的专业人员应该第一时间进行高效率的维修工作。还得对设备的维修人员提出一些技术上的要求，避免因为这些工作人员技术不过关而对设备造成损坏。 （二）严把质量关。对于进行调频发射机的维修人员，也应该作高标准的要求，这些工作人员应该具备较高的专业素质，之前应该是负责过很多的维修项目。并且一旦投入到维修的工作当中去，在维修之前要向厂商提出一定的要求。另外，在进行维修的时候要严格按照一定的标准和要求。首先要严把质量关，与此同时制定一些合理的设计方案，对审核的过程进行严格的控制与把关。严格执行对预算的控制，专业的对调频发射机进行维修的人员只要确定了维修方案，就应该能够保证整个维修的过程就以一种固定的模式进行运行，避免在这个过程中出现一些问题的干扰。尤其是要对各个环节都要进行监管，及时的发现在各个环节都有可能出现的问题，要坚决杜绝一些漏洞情况的发生，不断的灌输一定的合法的维修理念，并且要做到人人参与到这项工作中来。 （三）建立相应的调频发射机的制度机制。不仅仅只是建立起一项制度，更重要的是完善这项制度。在日常工作中要做好机器的维修，这些维修都可以在某种程度上增加机器的使用寿命。我们去落实并且要完善这些相应的制度才能降低一些故障发生的频率。从而提高机器在使用的时候的整个效率，以此来保证这项是工作能够顺利的进行。在维修管理的过程中要遵循一定的原则，在日常生活中要对机器进行良好的管理，应该做到以预防为主的原则，增加对发射机的维修，不在事故发生的临时，才开始找一定的措施，要提前预防好设备，从而不会影响电视传媒的顺利的运行。针对发射机在维修的时间和一些项目上，都要做出相应的规定。合理完善的制度机制能够对发射机的维护与维修工作进行有效的监督，是这个方案在实施的过程中的一项根本保证。还要完善相应的制度，这些制度在某种程度上确确实实的保证了日常维修，确保这项工作能够合理并且准确到位的顺利进行，避免出现一些对设备维修不过关的状况发生。 三、结论 做好发射机维护与管理，保证发射机系统的可靠性、高质量、低消耗的播出，尽可能的减少停播，降低停播率，对于电子技术和计算技术不断发展的今天，满足人们日益提高的欣赏水平和要求，具有十分重大的意义。 参考文献： [1]杨瑞生，左建平等.武汉电视台播控数字化改造的设想[J].广播与电视技术，2000（6）. [2]杜溶，迟延勤.从播出系统的变迁看电视技术的发展[J].视听界，2008（2）. 高频课程设计 报告 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 设计时间： 福建工程学院电子信息与电气工程系 通信教研室 2010.1 目录 1. 设计题目 (3) 2. 实践目的 (3) 3. 设计要求 (3) 4. 基本原理 (3) 5. 系统调试 (9) 6. 心得体会 (9) 7. 参考文献 (10) 附录 (10) 高频课程设计 一、设计题目 调频发射机 二、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（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。 三、设计要求 1. 发射机采用FM 、AM 或者其它的调制方式； 2. 若采用FM 调制方式，要求发射频率覆盖范围在８８－１０８ＭＨｚ，传输距离>20m; 3. 若采用AM 调制方式，发射频率为中波波段或30MHz 左右，传输距离>20m ； 4. 为了加深对调制系统的认识，发射机建议采用分立元件设计； 四、基本原理 本设计图采用FM 调制。 载波()t w U t u c cm c cos )(=，调制信号()t u Ω；通过FM 调制，使得)(t u c 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 ()()t u k w t w f c Ω?+= 已调信号的瞬时相位为 ()()t d t u k t w t d t w t t f c t ''+=''=??Ω )(0 ? 实现调频的方法分为直接调频和间接调频两大类，本设计图采用直接调频： 直接调频的基本原理是利用调制信号直接控制振荡器的振荡频率，使其反映调制信号变化规律。要用调制信号去控制载波振荡器的振荡频率，就是用调制信号去控制决定载波振荡器振荡频率的元件或电路的参数，从而使载波振荡器的瞬时频率按调制信号变化规律 目录 前言 (2) 一、绪论 (3) 1.基本原理 (3) 二、频率的调制 (4) 2.1 调频的方法及原理 (4) 1）直接调频原理 (4) 2）晶体振荡器直接调频 (4) 三、基于Multisim的调频电路设计与分析 (6) 3.1 Multisim软件介绍 (6) 3.2 基于Multisim的频率的调制仿真分析 (7) 3.2.1 单元电路设计及分析 (7) 1）石英晶体振荡器直接调频 (7) 2）丙类谐振功率放大 (8) 3）倍频器 (10) 4）二极管单平衡混频电路 (11) 四、整机电路设计 (13) 五、设计总结 (14) 参考文献 (15) 致谢 (16) 前言 着全球经济一体化的发展，世界通信行业也是日新月异，发展迅猛之快，更新速度之极，给与我们巨大的挑战和机遇。“通信电子线路”是学习通信的基础课程，“高频电子线路”具有很强的理论性和实践性。频率的调制是通信电子线路的重要组成部分。此部分在学习的过程当中具有有一定的困难。为了更好的学习，采用计算机辅助分析方法。本课程设计是基于Multisim的调频电路的设计和仿真。 一、绪论 1.基本原理 《高频电子线路》主要的学习内容是无线电通信系统中发射和接收设备中单元电路的形式及工作原理等。在无线电发射机中，需要发射的低频调制信号（如由语音信号转换而来的电信号）都要经过调制才能发送传输。 所谓调制是指用低频调制信号去改变高频振荡波，使其随低频调制信号的变化规律（幅度、频率或相位）相应变化的过程。由这些经过调制后的已调波携带低频信号的信息到空间进行传输，完成信号的发射。从频谱的角度来看，调制是将低频调制信号的频谱从低频端搬到高频端的过程。 调频电路广泛运用于无线广播、电视节目传播、移动通信、微波和卫星等通信系统中，频率调制信号比调幅信号抗干扰性强。 使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频。已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定，变化的周期由调制信号的频率决定。已调波的振幅保持不变。调频波的波形，就像是个被压缩得不均匀的弹簧，调频波用英文字母FM表示。 Multisim 是一个能进行电路原理设计、对电路功能进行测试分析的仿真软件。 Multisim 的功能更强大，更适合于对模拟电路、数字电路和通信电路等的仿真与测试。 它的元器件库提供数千种电路元器件供仿真选用，提供的虚拟测试仪器仪表种类齐全，还有较为详细的电路分析功能，仿真速度更快。它将实验过程中创建的电路原理图、使用到的仪器、电路测试分析后结果的显示图表等全部集成到同一个电路窗口中，具有直观、方便、实用和安全的优点。 用Multisim设计调频发射机 目录 摘要 一．设计要求 (2) 二．设计的作用、目的 (3) 三.设计的具体实现 (3) 1.系统概述 (3) 2.单元电路设计、仿真与分析 (4) 2.1振荡级 (4) 2.1.1调频波的产生....... 错误!未定义书签。 2.1.2振荡电路的选择 2.1.3 参数的计算 2.2缓冲级 (6) 2.2.1 元器件的选择及参数的确定错误!未定义书签。 2.3 功率输出级 (10) 2.3.1 元器件的选择和参数的确定错误!未定义书签。 2.4调频发射机总原理电路图 (10) 三 四.Multisim的相关介绍 五.心得体会及建议 (12) 六．附录 (12) 七.参考文献 (14) 调频发射机的设计报告 摘要 随着科技的发展和人民生活水平的提高，调频发射机也在快速发展，并且在生活中得到广泛应用，它可以用于演讲、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。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。 一．设计要求 设计一个调频发射机，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，只要在频率适合时即可收到发射机发送出的无线电信号。 （1）.确定电路形式，选择各级电路的静态工作点； （2）.输入信号能够通过电路进行稳定，调频等； （3）.输出为足够大的高频功率，使其能够发射； （4）.根据上述要求选定设计方案，画出该系统的系统框图，写出详细的设计过程并利用Multisim软件画出一套完整的设计电路图； （5）.列出所有的元件清单并写出参考书目。 编号： (高频电路设计与制作) 实训论文说明书 题目：调频发射机 院（系）：信息与通信学院 专业：电子信息工程 学生姓名： 学号： 指导教师： 2013年1月9日 摘要 本设计主要是设计一个调频发射机。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。课题重点在于设计能给发射就电路提供稳定频率的振荡调制电路。首先通过放大器适当放大语音信号，以配合调制级工作；然后用电容三点式构成振荡电路为发射机提供基准频率载波，接着通过改变语音信号完成语音信号对载波信号的频率调制，最终利用丙类功率放大器，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。 关键字：调频发射机；调频；功率放大；LC振荡电路 Abstract This course is designed to design a FM transmitter. The transmitter is the main task of the complete useful low frequency signal of the high frequency modulation of the carrier, and turn it into a center frequency in the bandwidth for through the antenna has certain the launch of the electromagnetic waves. Subject to design can focus is to launch on the electric circuit provides stable frequency oscillation modulation circuit. First through the amplifier amplification appropriate speech signal to match a level; Then use capacitance SanDianShi constitute oscillating circuit for transmitter provide benchmark frequency carrier, and then through the change of speech signal to finish speech signal carrier signal frequency modulation, finally using c class power amplifier, make already modulation signal power greatly improved, after series filtering network higher harmonic filter, the last through the bars antenna launch out. Through subsequent circuit debugging, can prove this topic circuit basic mature, basic can finish speech signal voltage amplifier, frequency modulation and power amplifier, to launch the distance of the requirements. Key word: FM transmitter; FM; Power amplifier; LC oscillating circuit 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 系（院）：通信工程系 学期：2013-2014-1 专业班级： 姓名： 学号： 评语： 成绩： 签名： 日期： 调频发射机电路设计 一 绪论 1.1 摘要 调频信号的基本特点是它的瞬时频率按调制信号规律变化，因而，一种最容易的实现方法是用调制信号直接控制振荡器的振荡频率，使其不失真地反映调制信号的变化规律。通常将这种直接调变振荡器频率的方法称为直接调频法。采用这种方法时，被控的振荡器可以是产生正弦波的LC 振荡器和晶体振荡器，也可以是产生非正弦的张弛振荡器。前者产生调频正弦波，后者产生调频非正弦波（例如调频方波，调频三角波），如果需要，通过滤波等方法将调频非正弦波变换为调频正弦波。本电路采用LC 振荡器。 1.2 主要性能要求 1 (天线)负载电阻：R L =75欧； 2发射功率：Po ≥80mW ； 3工作中心频率：f 0=6.5MHz ； 4最大频偏：kHz f m 75=?； 5总效率：%50>A η。 1.3 概述 设计一个完整的小功率直接调频发射机系统，直接调频发射系统框图主要由调频振 荡器、缓冲隔离器、倍频器、高频功率放大器、调制信号发生器等电路组成。原理 图如图1。 图1 直接调频发射机组成框图 二 电路原理 2.1 LC 振荡电路工作原理 电容三点式振荡电路又称考毕兹（Colpitts ）电路，基本结构入图2左图所示。图中Cc 为耦合电容，Cb 为旁路电容，电阻Rb1，Rb2和Re 构成分压式偏置，为电路提供直流偏置，Rl 为输出负载电阻。电路的交流通路如图3右图所示，如果移去管子，电容C1，C2和电感L 为并联谐振回路，构成电路的选频网络。对于一个振荡器，当其负载阻 调频发射机故障现象分析与日常维护重点 【摘要】调频广播发射机的原理、组成；常见故障现象的发生与处理方法分析；在日常工作中对设备的检修、维护的重点部位的维护方法。 【关键词】发射机组成原理；常见故障分析；检修维护方法 全固态调频发射机以其高效、稳定、安全、指标高、体积小、易维护等特点，现已广泛使用于各发射台站。 我台省新闻综合频道调频广播发射机是鞍山市通用广播电视设备厂生产的TBF--10KW调频发射机，是采用高性能30W 激励器和新型模块组装而成的。由激励器、1500W 功放单元、分配器、合成器、定向耦合器、低通滤波器、开关电源、指示系统、低噪声风冷系统组成。 全固态化、宽带化1500W功率放大单元，共分两级，30W 前级功放，末级是由6个350W功放模块功率合成，每个功放模块输出功率大于300W。 末级采用8个1500W固态功放单元功率合成，具有线性好、增益高、功率大、保护功能齐等优点。其功放模块均包含电控、保护电路和数据上传、过温、过激励、过流、驻波比等保护装置。面板设有电控状态显示，便于寻迹工作过程 和判断故障。 激励器采用双激励器，自动或人工切换，互为备份。30W 激励器性能指标优异。操作面板采用LED液晶显示屏，轻触微动开关操作，操作快捷方便。有RS485计算机接口，可实现远距离的计算机遥控遥测。 开关电源和整机电源进线均有防雷装置。 其工作原理如图： 这部设备在我台播出工作已有十年，在这些时间里，设备工作稳定，性能良好。但在播出工作中也出现过一些典型的故障。现就将这些年来，这部设备所发生的一些典型的故障现象及排除这些故障的思路进行了一下总结，与各位同行交流学习。 一、不能正常开机 一开机，设备就告警。首先查看告警提示，显示为风机报警；然后检查风道，有出?L，清理风机网罩灰尘后，仍不能正常开机。由此断定应该是风机风量过小，导致风接点不能正常闭合，保护功能启动显示告警。更换风机后，发射机开机，工作正常。 二、机器开机后便自动关机，驻波比、过流指示告警 首先说明，在出现此故障前，由于天气突然打雷，导致发射机自动关机。后开启发射机，显示一切运行正常。在连续工作几天后，发射机一开机便出现此故障。首先用示波器 发射机课程设计--调频发射机设计 高频课程设计 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： 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) 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。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摘要。无线电技术诞生以来，信息传输和信息处理始终是其主要任务。要将无线电信号有效地发射出去，天线的尺寸必须和电信号的波长为同一数量级，为了有效地进行传输。必须将携带信息的低频电信号调制到几十MHz至几百MHz以上的高频振荡信号上，再经天线发送出去，调频是信号发射必不可少的一个环节。 低频小功率调频发射机是将待传送的音频信号通过一定的方式调制到高频载波信号上，放大到额定的功率，然后利用天线以电磁波的方式发射出去，覆盖一定的范围。随着器件技术的发展，调频发射机的体积越来越趋于微型化，工作 声明：本文电路仅供爱好者参考，如果需要动手制作实验，请先与当地无线电管理部门联系批准。本站要求大家进行无线电实验必须遵守法律，如有任何违法行为本站概不负责！ Veronica FM发射机容易制作，性能稳定，信号纯净, 不使用专业零件和IC, 并有辅助测试功能使您在没有专业设备的情况下轻易地进行调试。它有两个版本, 1瓦和5瓦。1瓦版本适用于3公里发射距离，所需的电源是12-16V 200mA；5瓦版本适用于8公里发射距离，所需的电源是12-16V 900mA。本文档主要介绍5瓦版本。 图1: 5W Veronica 线路图 该发射器自带一个混音器，使您同时发射来自CD和话筒的音频信号。晶体管T 1是话筒放大器，可变电阻R1和R2调节音量大小(参见调试部分)。在R8和C 21之间是振荡器，是产生无线电射频信号的部件。二极管D1是一个所谓的“变容管”，相当于一个可调电容，它由音频信号控制，改变振荡器的振荡频率，起到变频的作用。C12，C13，和L1决定振荡器的频率。这个振荡器实际上是由两个反相振荡器组成，每个运行在50MHz附近，当两个信号结合时，便成了一个100MHz的信号。这种电路比单个100MHz振荡器稳定很多。振荡器的信号由T 4、T6放大到5W。在T4右边的电路包括天线阻抗匹配和低通滤波功能。D2、D3、T5组成的电路是辅助调试用的，它将射频输出的信号取样，控制发光二极管D5，输出高时，D5也明亮一些。 此电路本身不带立体声调制器，你若需要播放立体声节目，请参照这里制作立体声调制器。 元件清单 电阻: R1+2 10k 可调R3 820k R4 4.7k R5-7 220 R8 1.5k R9 15k R10+11 1k R12 33k R13+14 56 R15+16 68k R17 47 R18 270 R19 10 R20 22 R21 1.5k R2 2 270 电容: 除特殊指定外，用瓷介或云母电容。 C1,2,7, 16,17,19, 24,29及31 1n C3-5及8 10u 16V 电解C6, 18及30 220u 1 6V 电解C9, 10及20 10n C11 22p* C12 47p* C13 22p 微调C14及15 15p* C21,25及26 65p 微调C22 100p C23 15p C24 33p C27 1.8p C28 5.6p C32及34 47p C33 22p C35及38 1n C36 220n C37 100p *C11, 12, 14 和15 决定振荡频率，最好用高质量云母电容。 线圈: 用无骨架空心型。以直径1mm的导线密绕在笔芯或其它圆棒上，然后小心地拉长到正确的长度，并确定线圈的两末端如图2所示。 图2A: 线圈的正确绕法 图2B: L4，MRF237的管脚和天线假负载 高频课程设计报告书 课题名称高性能调频发射机 姓名 学号 系部物电系 专业电子信息工程 指导教师 2010年 12 月 30 日 目录 1、设计思路 (1) 2、工作原理 (1) 2.1、发射机电路图 (1) 2.2、工作原理 (2) 2.2.1、基本放大电路 (2) 2.2.2、载波产生电路 (2) 2.2.3、调频波产生电路 (2) 2.3、实现功能 (2) 2.3.1、语音信号调频到发射机 (2) 2.3.2、高频发射信号接收 (2) 3、制作和调试过程中的故障分析 (3) 3.1、制作过程和故障分析 (3) 3.1.1、制作过程 (3) 3.1.2、故障及分析 (3) 3.2、调试过程和故障分析 (3) 3.2.1、调试过程 (3) 3.2.2、故障及分析 (4) 4、主要元件 (4) 5、设计总结 (5) 6、附录 (5) 7、参考资料 (6) 高性能调频发射机 1、设计思路 设计一个发射频率在88～108MHZ 之间的调频发射机，这样能刚好覆盖调频收音机的接收频率，通过调整电感的数值，可以方便地改变发射频率，避开调频电台。调频发射机主要由基本放大电路，载波产生电路，调频波产生电路，电容三点式的振荡器，谐振器，采集外界的声音信号的话筒MIC 等构成。通过话筒或者外部信号输入插座将声音信号采集引入到调频发射机，再送到三极管的基极进行频率调制并利用电容将发射信号耦合到天线上发射出去。 2、工作原理 2.1、发射机电路图 J3 图1 发射机电路图 2.2、工作原理 2.2.1、基本放大电路 话筒（MIC），电容C1，电阻R2、R4、R5三极管V1组成基本放大电路。话筒可以将话音转换成音频信号，音频信号经过耦合电容C1传到三极管V1的基极，实现音频信号的放大，从而获得所需要的功率，以便对高频载波进行调制。 2.2.2、载波产生电路 高频时，三极管的结电容Cbe的作用不可忽略。高频三极管V1和结电容Cbe，电容C3、C5、C6组成一个电容三点式的振荡器，产生高频振荡信号，即载波。载波的频率主要由电容C4、电感L组成一个谐振器和结电容决定。 2.2.3、调频波产生电路 用放大了的音频信号去控制结电容Cbe，便可控制载波的频率，使得载波的频率随着音频信号的改变而改变，从而实现调频。调频信号通过电容C4传送到发射天线，向外发射88～108MHZ之间的调频电波。 2.3、实现功能 通过这个自制的调频发射机，可以使你的声音，音乐经话筒转变成电信号调制在高频信号上，经天线发射后从一般收音机中接收播放。 2.3.1、语音信号调频到发射机 话筒(MIC)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(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)，把微弱的电压信号放大到足够的幅度(通过改变三极管的基极和发射极之间电容来实现调频的，当声音电压信号加到三极管的基极上时，三极管的基极和发射极之间电容会随着声音电压信号大小发生同步的变化，同时使三极管的发射频率发生变化，实现频率调制)。通过发射天线向外发射，由于发射频率可以在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，用普通调频收音机就可收听广播了。 2.3.2、高频发射信号接收 CK是外部信号输出插座，可以将电视机耳机插座或者随身听耳机插座等外部声音信号源通过专用的连接线引入调频发射机，外部声音信号通过R1衰减和D1、D2限幅后送到三极管基极进行频率调制。 <<高频电子线路>> 课程设计报告 题目：基于S9018的调频发射机设计专业：__ 电子信息工程________ 年级：____ 2010级_______ ____ 学号：___***************_______ 学生姓名：___ _**** ____________ 联系电话：____*************______ _ _指导老师：_____ 李立礼____________ 完成日期：2011 年 12 月 27 日 基于S9018的调频发射机设计 摘要 本文介绍了基于S9018调频发射机的制作方法及其工作原理。利用S9018三极管，电阻电容组成的LC振荡电路等制作一个高性能调频发射机，它的原理在于话筒将话音转为音频信号，然后音频信号对载波进行调制，产生调频波，通过天线向外发射调频电磁波。此设计可实现发射距离大于50米，发射频率在87.7-107.9MHz的基本性能。经测试，系统达到此次课程设计的基本要求，具有电路简单，抗干扰强，发射声音清晰的优点。 关键词：调频发射机；S9018；调频波 ABSTRACT Key Words:This paper introduces making method of FM transmitter and its working principle. Using S9018 triode and LC oscillating circuit which consists of resistance and capacitance make a high-performance FM transmitter, its principle is turning audio signal to voice signal, and audio signal modulates for carrier ,produces FM wave, launches FM electromagnetic waves through the antenna to outside. This design can realize launching more than 30 meters and transmit frequency 87.7-107.9MHz in the basic performance. After testing, the system can achieve the basic requirements of the course design, with the simple circuit, anti-interference strong advantages. Key Words: FM transmitter; S9018; FM radio wave 高频电子线路课程设计 设计题目 调频发射机 系 别 专 业 班 级 姓 名 学 号 惠州学院 HUIZHOU UNIVERSITY 一、设计题目:调频发射机的设计 二、设计的技术指标与要求: 1工作电压：Vcc =+12V ； (天线)负载电阻：R L =51欧； 3发射功率：Po ≥500mW ； 4工作中心频率：f 0=5MHz ； 5最大频偏：kHz f m 10=?； 6总效率：%50≥A η； 7频率稳定度：小时/10/400-≤?f f ； 8调制灵敏度S F ≥30KH Z /V ； 三、设计目的: 设计一个采用直接调频方式实现的工作电压为12V 、输出功率在 500mW 以上、工作频率为5MHz 的无线调频发射机，可用于语音信 号的无线传输、对讲机中的发射电路等。 四、设计框图与分析: （一）总设计方框图 与调幅电路相比,调幅系统由于高频振荡输出振幅不变, 因而具 有较强的抗干扰能力与效率.所以在无线通信、广播电视、遥控测量 等方面有广泛的应用。 （二）实用发射电路方框图 ( 实际功率激励输入功率为 1.56mW) 变容二极管直接调频电路 调制信号 调频信号 载波信号 图3-1 变容二极管直接调频电路组成方框图 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，以减少级间的相互感应、干扰和自激。 由于本题要求的发射功率P o 不大，工作中心频率f 0也不高，因此晶体管的参量影响及电路的分布参数的影响不会很大，整机电路可以设计得简单些，设组成框图如图3-2所示，各组成部分的作用是： (1)LC 调频振荡器：产生频率f 0=5MHz 的高频振荡信号，变容二极管线性调频，最大频偏kHz f m 10=?，整个发射机的频率稳定度由该级决定。 (2)缓冲隔离级：将振荡级与功放级隔离，以减小功放级对振荡级的影响。因为功放级输出信号较大，当其工作状态发生变化时（如谐振阻抗变化），会影响振荡器的频率稳定度，使波形产生失真或减小振荡器的输出电压。整机设计时，为减小级间相互影响，通常在中间插入缓冲隔离级。缓冲隔离级电路常采用射极跟随器电路。 (3)功率激励级：为末级功放提供激励功率。如果发射功率不大，且振荡级的输出能够满足末级功放的输入要求，功率激励级可以省去。 (4)末级功放 将前级送来的信号进行功率放大，使负载（天线）上获得满足要求的发射功率。若整机效率要求不高如%50≥A η而对波形失真要求较小时，可以采用甲类功率放大器。但是本题要求%50≥A η，故选用丙类功率放大器较好。 五、设计原理图: 实际的无线调频发射机电路如图3-3所示。 V43DG130R14C12 Z L 2C11CT T 2RL 51+12v N 1N 2V33DA1R13R12R11C10T 1N 3N 4N 5C9 R 交负V23DG100 R10R9R8Rw2V1R1 R2 R3 R4L 1 Cj R6 R7R5Z L 1C8 C4C5C1C2 C3 C7C6 in 图3-3 无线调频发射电路 考虑到频率稳定度的因素，调频电路采用克拉泼振荡器和变容二极管直接调频电路。电路的工作原理是：利用调制信号控制变容二极调频发射机设计
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