调频发射机

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

目录

引言 (2)

1 项目设计要求 (3)

1.1设计任务 (3)

1.2设计要求 (3)

2 设计方案 (3)

2.1设计方案框图 (3)

2.2调制方案设计 (4)

2.3单元方案设计 (4)

3 电路设计 (4)

3.1电路原理图设计 (4)

3.2音频信号输入与放大 (5)

3.3立体声合成与调频 (5)

3.4高频振荡 (7)

3.5高频功放 (8)

4 系统调试 (8)

5 实训总结 (9)

致谢 (10)

参考文献 (11)

附录1 (12)

附录2 (13)

附录3 (14)

引言

高频电子技术的研究对象是产生、发射、接收和处理高频信号的有关电路，主要解决无线广播、电视和通信中发射和接收高频信号的有关技术问题。在无线电通信中，声音、图像等基带信号不可能直接通过天线发送到天空中去的。根据天线理论，只有当天线的几何长度能与欲发射的电磁波长近似相等时，天线才能有效的辐射电磁波。如声音的频率是400~3000Hz，相应的电磁波长微750~300km，要制作如此大的天线是很难实现的。因此，要进行无线电通信必须利用高频振荡，使其波长与实际天线尺寸相近，同时还要设法使此高频振荡“携带”着要传送的基带信号从天线辐射出去。通信系统中的发送设备就是完成上述任务的，因此设计一个发射极具有很大的现实意义。

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。目前它广泛应用与生产、保安、野外工程等领域的小范围移动通信工程中。

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，主振荡器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。

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。