基于锁相环的FM发射机设计(高频电子线路课程设计)(附程序)

基于锁相环的高稳定高频正弦信号发生器学号学生姓名专业班级课程设计（论文）题目基于锁相环的高稳定高频正弦信号发生器课程设计（论文）任务设计内容：基于锁相环的高稳定高频正弦信号发生器设计要求：输出正弦波形无失真、幅值稳定, 频率稳定度达到10- 6, 调节频率范围5MHz～ 70MH1 .分析设计要求，明确性能指标。

必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。

2 .确定合理的总体方案。

以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。

3 .设计各单元电路。

总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。

4.组成系统。

在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。

指导教师评语及成绩成绩：指导教师签字：年月日目录第1章设计概述 (1)第2章设计方案 (1)1 系统框图 (1)2主要电路设计 (2)2.1 差分对管LC 振荡电路原理 (2)2.2压控LC 振荡电路 (3)2.3锁相环频率控制电路 (4)2.4采样电压峰- 峰值电路 (5)2.5键盘显示电路 (5)3 软件功能 (5)第3章设计结论及参考文献 (6)第一章设计概述高频正弦信号发生器是自动测试系统性能测试的基本电子仪器, 其频率和振幅稳定性是关键的性能指标, 尤其是频率的准确性和稳定性最为重要. 目前, 广泛使用的是标准产品, 但能够用数控方式进行频率设定、间隔步进和稳频输出的很少, 且价格昂贵. 所以, 研究低成本、小体积、便携式的基于锁相环的高稳定高频正弦信号发生器具有一定的实际意义, 可广泛地应用于检测、实验室研究、通信等领域.信号发生器的核心技术是频率合成技术, 主要方法有: 直接模拟频率合成、锁相环频率合成(PLL )、直接数字合成(DDS) [ 1 ]. 模拟频率直接合成的信号发生器电路复杂, 缺乏灵活性、稳定性较低; PLL 技术比较成熟, 具有频率稳定度高、准确性好、价格低等特点, 但输出信号频率只能以间隔步进调整; DDS是开环系统, 无反馈环节, 其合成频率的时间快, 频率稳定度高, 但电路复杂、成本高. 本文讨论了单片机控制的基于锁相环的高频正弦信号发生器的设计和实现.第二章设计方案1.系统框图信号发生器系统主要由6 部分组成: 压控振荡电路、锁相环、单片机、频段选择电路、电压采集电路、键盘显示电路. 系统结构框图如图1 所示.本系统采用A tm el 的89c52 单片机作为系统控制器, 实现对数字调谐系统锁相环电路(SC9257) 的控制、正弦波电压峰峰值的实时测量显示、频率值的设置、频率步进间隔的设定、频率步进调整、频段选择电路的程控. 选用SC9257 锁相环将压控振荡器(VCO ) 的输出频率锁定在所需频率上, 并通过A öD 转换器AD0804 对正弦波电压峰峰值采集. 压控振荡器(VCO ) 选择了稳幅性能好、波型失真小、频调范围大的差分对管LC 振荡电路. 用专用键盘显示接口芯片8279 作为人机对话接口, 方便地管理显示和键盘电路.2主要电路设计2. 1差分对管LC 振荡电路原理差分对管LC 振荡电路如图2 所示.图2 中, T 1和T 2为差分对管, 其中T 2管的集电极上外接LC 谐振回路, 调谐在振荡频率上, 并将其上的输出电压直接加到T 1管的基极上, 形成正反馈. 接到T 2管基极上的直流电压V bb又通过LC 谐振回路(对直流近似短路) 加到T 1管基极上, 为两管提供等值的基极偏置电压, 同时, V bb又作为T 2管的集电极电源电压, 这样, 就会使得T 2管的集电极和基极直流同电位. 因此, 必须限制LC 谐振回路两端的振荡电压振幅(一般在200 mV 左右) , 以防止T 2管饱和导通. 差分对管是依靠一管趋向截止而使其差模传输特性进入平坦区的. 因此, 这种振荡器是由振荡管进入截止区(而不是饱和区) 来实现内稳幅的, 这就保证了回路有较高的有载品质因素, 有利于提高频率稳定度. 此外, 在实际电路中, 还采用了负反馈的方法控制恒流值I 0来进一步改进稳幅作用, 并限制振荡电压振幅, 而且只要选取合适的I 0便可满足振幅起振条件.图2 电路的振荡角频率X osc由电感L 和电容C 决定, 它不但要考虑回路的线圈电感、调谐电容还应考虑并在回路上的其它电抗, 如晶体管的极间电容Cb`e等. 振荡角频率由此可见, 回路电感L 和等效电容C 的稳定度将影响振荡器的频率稳定度. 一般情况下, 开环LC振荡器的工作频率稳定度在10- 3左右, 不能满足一些高精度的测量要求, 采用锁相环频率合成技术可使频率稳定度得到很大提高.2. 2压控LC 振荡电路将变容二极管作为压控电容接入LC 振荡器中, 就组成了LC 压控振荡器, 压控LC 振荡电路如图3所示. 该电路由4 部分组成: 选频电路(Q 10～Q 12, Q 16～Q 18)、差分对管振荡电路(Q 6～Q 9)、放大电路(Q 5, Q 1～Q 3) 和偏置电路(Q 4, Q 13～Q 15). 由于频率范围太宽, 所以本振荡器分为3 个频段进行选择, 利用三极管Q 16, Q 10, Q 17, Q 11, Q 18, Q 12 对LC 回路进行切换. 根据式(1) 估算, 在各频段范围的参数: 第一频段频率范围为5MHz～ 15MHz, L 为10 LH 电感, C 为变化范围为30 p～540 p 的变容二极管V 149; 第二频段频率范围为15MHz～ 35MHz, L 为0. 65 LH 电感, C 为变化范围为10 p～180 p 的变容二极管BB112; 第三频段频率范围为35MHz～ 70MHz, L 为0. 1 LH 电感, C 也为BB112.Q 5, Q 6, Q 9 构成稳幅电路, 将振荡电压加到Q 6 管的基极上, Q 6 和D1 管构成控制电路, 用来控制Q 9 管的电流I 0, 使LC 振荡器振幅稳定在200mV 左右. 偏置电路中, Q 15 与Q 4 管组成互补稳定电路, 稳定Q 7 基极电位. 若Q 7 基极电位受到干扰而升高, 则有V be7 (V be15 ) ↑→V c15 (V be4 ) ↓→V e4(V be7) ↓, 这一负反馈作用使Q 7 基极电位保持恒定. 输出部分由Q 2, Q 3 组成的差分放大器放大, 最后经跟随器Q 1 隔离输出.2. 3锁相环频率控制电路系统中选用SC9257 锁相环作为频率控制器件. SC9257 是一个数字调谐系统锁相环电路,内置2 个预分频系数, 它的所有功能都是通过设置两个24 b 的寄存器来控制的. 这些寄存器的数据是控制器的DA TA , CLOCK, PER IOD 三根串行总线控制的, 适合用于高性能的数字调谐系统[ 2 ]. 该芯片可以内置预定分频值, 当信号在FM IN 输入时, 频率范围为30MHz～ 150MHz, 信号在AM IN 输入时, 频率范围为0. 5MHz～ 40MHz. 16 b 可编程计数器包括16 b 分频数据和2 b 分频模式数据, 用于设定对输入信号的分频. 可以用3. 6MHz, 4. 5MHz, 7. 2MHz 或10. 8MHz 晶体振荡器, 通过参考分频器可产生15 种可供选择的参考频率. 相位比较器在比较了参考频率信号和可编程计数器输出的分频信号后, 输出相位误差, 误差信号并行从管脚DO 1 和DO 2 输出, 通过低通滤波后去控制压控振荡器的变容二极管.锁相环频率控制电路如图4 所示. 图中O SC 信号来自压控振荡器输出, 经锁相环的前置分频(固定分频) 和程序分频(可变分频) 后, 与参考频率相位比较, 在DO 2 输出误差电压, 经由Q 19, Q 20, C15,R 27, R 28 等组成的滤波电路滤波, 由V T 端输出去控制振荡器的变容二极管, 改变其工作频率, 一旦进入两个信号频率相同, 则相位比较器输出一固定电压, 从而振荡器稳定地工作在预置频率上.图4锁相环频率控制电路2. 4采样电压峰- 峰值电路考虑到频率太高, 且步进可调, 要对一个周期内采样多个点, 得到峰- 峰值很难实现. 所以系统采用对输出信号电压值经高频检波二极管进行半波整流、低通滤波后输出电压平均值, 然后经AD0804 转换送到单片机, 由软件计算出正弦波电压峰峰值, 在显示器显示电压值.2. 5键盘显示电路采用8279 控制管理显示和键盘, 系统设置显示器8 b, 最高位系统状态显示, 后3 b 显示信号电压峰- 峰值, 低4 显示信号频率值. 系统设置的键有: ①启动键. 在各功能的等待状态下, 命令系统进入执行状态; ②停止键. 在任何状态下, 都可用来结束现态返回上电初态; ③单步增. 按单步步长, 提高信号发生器频率; ④单步减. 按单步步长, 降低信号发生器频率; ⑤数字键. 0～ 9, DO T 10 个键用来输入锁相环的频率值; ⑥功能选择键: 用来选择系统功能, 可在信号发生器、频率设定、单步步进的频率值(10 kHz, 100 kHz, 1MHz) 设定之间进行状态切换.3软件功能单片机的控制软件主要包括键盘监控模块、频率控制模块、信号电压采集处理模块、频率值设定模块、显示模块等.键盘监控模块: 用状态转移法设计, 它以状态和按键值作为相应功能程序的驱动条件, 控制程序的执行流向, 实现键盘的操作功能.频率控制模快: 用来改变信号发生器的频率, 频率调节功能分为频段调节和锁相环频率调节. 其方法是: 首先根据程序所设定的频率值判断其所属频段, 通过P1 口的P1. 5～ P1. 7 引脚控制相应晶体管的通断(如图3 所示) , 改变LC 振荡回路的电感值, 实现频段的切换; 然后在频段范围内用锁相环进行调节, 通过与SC9257 锁相环DA TA , CLOCK, PER IOD 三根串行总线连接的P1. 2～ P1. 4 三根口线, 把所需的程序分频系数和参考频率系数以串行方式写入锁相环的16 b 可编程计数器, 从而改变输出频率.本系统中频率分为三个频段: 5MHz～ 15MHZ, 15MHz～ 35MHz, 35MHz～ 70MHz, 其中5MHz～15MHz 和15MHz～ 35MHz 采用HF 模式, 35MHz～ 70MHz 采用FM l 模式. 通过以上两种方法的结合, 实现5MHz～ 70MHz 频率范围的调节.频率设定模块: 根据键盘输入的频率设定值, 计算出对应的程序分频系数或参考频率系数, 通过频率控制模块实现设定频率输出.信号电压采集处理模块: 用来采集经检波二极管半波整流、低通滤波后输出电压平均值, 再用软件滤波、数值处理、标度转换, 得到信号电压峰- 峰值.显示模块: 完成单片机片内显示缓冲器数据的显示, 并可以静态模式、闪烁模式二种方式工作, 以方便用户操作. 如频率设定时数据显示采用闪烁模式, 可使操作者对系统的状态和操作过程一目了然.第三章设计结论及参考文献本文讨论的基于锁相环的高稳定高频正弦波信号发生器, 与由紧密函数波形发生器MAX038 组成信号发生器相比, 具有电路简单、可扩展、成本低等优点, 尤其在频率稳定度和输出频率范围的性能更优, 具有很大的实用价值. 经实验测试, 输出正弦波形无失真、幅值稳定, 频率稳定度达到10- 6, 调节频率范围5MHz～ 70MHz, 利用单片机的预留IöO 口线, 可方便地扩展频段, 把输出频率扩展到150MHz, 非常适用于实验教学和科研工作.参考文献:[1 ]熊飞丽, 王光明, 刘国福. 多功能智能函数信号发生器的设计[J ]. 测控技术, 2003 (4) : 9- 12. Xiong F L , W ang GM , L iu G F. Design of Intelligent Signal Generato r w ithM ult ip le Funct ions[J ]. M easurement& Cont ro l Techno logy, 2003 (4) : 9- 12. (in Ch inese)[2 ]Hangzhou SilanM icroelect ronics Co L TD, SC9257 Data Book [Z ]. Hangzhou, 2001.[3 ]曾秉雯, 刘乃安, 陈健. 高频电路原理与分析[M ]. 西安: 西安电子科技大学出版社, 2001.78 测试技术学报2005 年第1 期。

调频(fm)发射机课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握调频(FM)发射机的基本原理、工作方式和应用场景。

通过本课程的学习，学生将能够：1.描述调频(FM)发射机的基本原理和工作方式。

2.分析并解决调频(FM)发射机在实际应用中可能遇到的问题。

3.设计和搭建简单的调频(FM)发射机电路。

4.了解调频(FM)发射机在我国无线电通信领域的应用和发展趋势。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.调频(FM)发射机的基本原理：介绍调频(FM)发射机的工作原理、调频信号的产生和调频解调的基本概念。

2.调频(FM)发射机的组成及功能：讲解调频(FM)发射机的各个组成部分，如射频振荡器、调制器、功率放大器等，以及它们的功能和作用。

3.调频(FM)发射机的应用场景：介绍调频(FM)发射机在无线电通信、广播、导航等领域的应用实例。

4.调频(FM)发射机的调试与维护：讲解调频(FM)发射机的调试方法、注意事项以及日常维护保养。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：通过讲解调频(FM)发射机的基本原理、组成及应用等内容，使学生掌握相关知识。

2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解调频(FM)发射机在实际应用中的工作原理和操作方法。

3.实验法：学生进行调频(FM)发射机的搭建和调试实验，培养学生动手能力和实际操作技能。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版的《调频(FM)发射机原理与应用》作为主要教材。

2.参考书：提供相关领域的经典著作和论文，供学生深入学习和研究。

3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，以形象、生动的方式展示调频(FM)发射机的相关知识。

4.实验设备：准备调频(FM)发射机实验套件，供学生进行实验操作。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式，全面客观地评价学生的学习成果。

高频课程设计报告专业：班级：姓名：学号：指导老师：设计时间：2011.01.13-2011.01.19目录1. 设计课题............................................................................ 错误！未定义书签。

2. 实践目的............................................................................ 错误！未定义书签。

3. 设计要求............................................................................ 错误！未定义书签。

4. 基本原理 (3)5. 系统调试 (6)6. 心得体会 (6)7. 参考文献 (7)附录 (7)高频课程设计一、设计课题调频（或调幅）发射机设计 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。

本次设计要达到一下目的： 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 或AM 的调制方式，二者选一；2. 若采用FM 调制方式，要求发射频率覆盖范围为８８－１０８ＭＨｚ，传输距离>10m;3. 若采用AM 调制方式，发射频率中波波段或30MHz 左右，传输距离>10m ；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；（采用集成电路的设计方法建议作为备用方案；）5. 已调信号采用通用的AM/FM 多波段收音机进行接收测试。

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。

数字锁相环调频发射机电路设计与制作一．数字锁相环发射机电路工作原理分析BA1404对于一般的调频发射已经足够，但是它有一个致命的缺点：没有锁相环电路，容易跑频。

因此，对于要求高的地方就不适合了。

下面给出基于数字锁相环的调频发射机实现。

通常使用的数字锁相环调频发射机都是采用一些专用的高频锁相环电路，如MC145152等。

但是这种实现方式的一个缺点就是电路复杂，调试麻烦，因此我们注意到了BH1414-BH1417系列芯片，即相当于BA1404+PLL。

下面介绍BH1415数控调频发射机电路的设计与制作。

1．调频部分电路图一：BH1415调频发射机电路由于BH1415控制方式采用串行方式，因此必须要使用到单片机控制。

大家也可以采用BH1417+拔码开关的方式（适用于对单片机不熟悉的同学）。

2．控制电路图二：单片机控制电路控制部分：选用了89S51单片机作为控制芯片，频率显示部分采用数码管来显示(由于单片机的I/O大部分空闲，建议采用1602LCD显示方式)。

3．功率放大电路《参考BA1404调频发射机电路设计与制作》。

二．制作与调试1．制作要点：正确的PCB设计是首要条件，高频电路讲究接地，该电路虽然外围元件少，但如果模拟、数字电路布线不合理，干扰很大，此时PCB的设计显得尤为重要，一定要保证数、模分开，一点接地。

退耦电容不可少，笔者电路中用到了8颗容量不同的电容。

电容值的选取最好不全一样，如102、103、104等。

控制板的PCB设计笔者将三极管放在四位数码管下，三极管卧放，再装上数码管，这样看起来比较简洁。

2．调试：配合正确的控制部分，本制作唯一难点在压控部分的调试。

常见问题是调不出频率，或者出了频率但不受单片机控制，该类问题主要是压控调试不对，没有锁相。

先测试变容二极管上的电压，频率越高，电压越高，调节电感匝距，使得频率设置在108MHz时，电压接近Vcc，频率设置在98MHz时，电压约3 V，频率设置在88MHz时，电压接近0V。

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：通信工程班级：通信0802姓名：***学号：**********指导老师：***2018年1月17日摘要：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。

基于锁相环的FM发射机设计（高频电子线路课程设计）（附程序）通信线路课程设计报告基于锁相环的FM发射机设计与总结报告学院计算机与电子信息学院专业班级小组成员摘要本设计利用基于晶体管设计的科皮斯振荡器，通过控制电压达到控制FM和PLL，最大限度的实现了调频（FM）发射机的功能。

该发射机的发射功率为500mW，可调频率在88~108MHz之间，传输距离在200米左右。

通过本课程设计，达到了学习高频电子线路的目的。

AbstractThe design of Kepi Si-based transistor oscillator design, by controlling the voltage to control the FM and PLL, maximum to achieve the FM transmitter function. The transmitter's transmission power is 500mW, adjustable between 88 ~ 108MHz frequency, transmission distance of 200 meters. Through the curriculum design to achieve the purpose of studying high-frequency electronic circuits.一、整体方案论证本设计使用基于晶体管T1设计的Colpitts振荡器。

这是一种通过控制电压从而达到控制FM和PLL控制的方案。

为了获得良好的工作效果，T1晶体管本应该为HF晶体管。

但是在本例中，我选用了既便宜又通用的BC817晶体管。

该振荡器需要利用LC震荡电路来达到良好的谐振效果。

在本例中，LC振荡电路由C1、C2、C2、L1以及变容二极管BB139组成。

由图可见电感线圈平行于由C1、C2串联组成的电路，变容二极管和C3有相同的组成方法。

南京工程学院毕业设计说明书(论文)作者：学号：院系：专业：电子信息工程题目：基于锁相环路的高频信号源设计指导者：周正讲师评阅者：2012 年 6 月南京High-frequency Signal Generator Based On PLLByChengFengYinSupervised byLecturer ZhengZhouCollege of Communication Engineering Nanjing Institute of TechnologyJune 2012摘要本文设计以以AT89S52为核心，它直接控制MC145152的A分频数，其串口工作在方式0，经过串、并转换后，控制MC145152的N 分频数。

键盘实现A加记数、A减记数、N加记数、N减记数、步进值和波段的控制；数码管实时显示频率和频率步进值；单片机直接控制继电器实现波段变化，并用二极管显示当前的频段范围。

通过对该课题的研究，以高频信号源系统为研究目标，从问题的提出到工程方案的确定，从锁相环路的原理、应用和数学模型分析到利用锁相环路构建高频合成电路，软、硬件实现。

关键词:锁相环；MC145152；AT89S52；AbstractThis article is designed to AT89S52 core, which directly control the MC145152 A score frequency, its serial port in mode 0, string, and convert, control the MCN frequency .Keyboard count A plus, A minus count, N, and the count, N the number of write-down, step value and the band control; Digital tube real-time display of frequency and frequency step value ;single-chip direct control relays band change, and use diode display the current frequency range.Through the study of this subject, to the and mathematical model analysis to the use of phase-locked loop to build .Keywords：phase-locked loop; MC; AT89S52;目录第一章绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2毕业设计的目的和主要内容 (1)1.3信号源的简介 (2)1.4锁相环技术简介 (2)1.5毕业设计论文的主要章节安排 (4)第二章锁相环及频率合成技术 (5)2.1锁相环的结构及基本原理 (5)2.2锁相环路的各部件及其数学模型 (7)2.3频率合成技术 (9)第三章芯片的介绍 (11)3.1AT89S52单片机 (11)3.2芯片MC145152MC12022MC1648简介 (14)第四章系统电路设计 (18)4.1系统总体设计 (18)4.2单元电路设计 (18)4.2.1压控振荡电路设计 (18)4.2.2频率合成器的设计 (22)4.2.3环路滤波器 (27)4.2.4控制电路设计和频率计算 (28)第五章软件设计 (30)5.1MC145152的控制和显示部分的程序设计 (30)5.274LS595的控制程序设计 (31)5.3液晶显示驱动的程序设计 (31)第六章总结与展望 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录一总体电路图 (36)附录二程序 (37)第一章绪论1.1选题背景随着社会科学的电子技术及电力电子技术的发展，对于一些电路的分析所需的仪器种类越来越多，同时要求的精度也越来越高。

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。

高频电子线路课程设计报告高频电子线路课程设计报告设计题目超外差式收音机的装配与调试学生专业班级学生姓名（学号）指导教师完成时间实习（设计）地点年月日一、课程设计目的与任务（一）、目的：1、熟悉超外差式调幅收音机的工作原理。

2、学会阅读印刷电路板。

3、通过对一台调幅收音机的安装、焊接及调试，熟悉电子产品的装配过程。

4、掌握电子元器件的识别及质量检验。

5、学习整机的装配工艺及基本的手工焊接技巧。

6、培养自己的动手能力及严谨的工作作风。

（二）、任务：1、分析并读懂收音机电路图。

2、参照电原理图看懂接线电路图。

3、认识电路图上的符号，并与实物相参照，认识个电子元器件。

4、根据技术指标测试各元器件的要紧参数。

5、熟练焊接的具体操作，认真细心地安装焊接。

6、按照技术要求进行调试。

7、初步掌握电子线路故障的排除方法。

（三、实习器材：1、电烙铁2、螺丝刀、镊子、剪刀等必备工具3、松香与锡4、DS05-6电路板5、各元器件6、两节5号电池二、分析与设计1、设计任务分析①方案选择目前调频式或者调幅式收音机，通常都使用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳固、选择性好及失真度小等优点。

我们要求选用的是超外差式调幅收音机。

收音机接收天线将广播电台播发的高频的调幅波接收下来，通过变频级把外来的各调幅波信号变换成一个低频与高频之间的固定频率—465KHz（中频），然后进行放大，再由检波级检出音频信号，送入低频放大级放大，推动喇叭发声。

不是把接收天线接收下来的高频调幅波直接放大去检出音频信号（直放式）。

在设计中，是根据所要求的内容、指标进行各单元的设计，拟定单元电路，初步确定电路元件参数；再根据组合起来的系统电路进行核算，确定整机电路。

最后通过安装调试达到要求的电气性能指标，确定最终的电路元件参数，固定、封装，成为完整的收音机产品。

②要紧性能指标频率范围：535～1065kHz中频频率：465kHz灵敏度：<1mV/m（能收到本省、本市以外较远的电台及信号较弱的电台）选择性：20lg21(1)(110)E MHzE MHz MHz>14dB输出功率：最大不失真功率≥100mW电源消耗：静态时，≤12mA，额定时约80Ma1.设计方案论证择中波晶体管超外差调幅收音机，其方框图如图1所示。

现代通信技术基于multisim的FM调频电子线路设计与仿真姓名：苟浩学号：100610103系别：10级电子信息工程一·实验目的及实验内容1，熟练了解fm调频调制及解调的相关原理及方法。

2，熟练掌握multisim的根底及使用方法。

二·实验仪器pc 一台三·实验原理本次仿真采用锁相环原理调制直接调频电路的振荡器中心频率稳定度较低,而采用晶体振荡器的调频电路, 其调频范围又太窄。

采用锁相环的调频器可以解决这个矛盾。

其构造原理如图1所示。

首先在Multisim 软件中构造锁相环的仿真模型( 图1) 。

根本的锁相环由鉴相器( PD) 、环路滤波器( LP) 和压控振荡器( VCO) 三个局部组成。

图中,鉴相器由模拟乘法器A 1 实现, 压控振荡器为V3 , 环路滤波器由R1 、C1 构成。

图1锁相环调频电路的原理框图锁相环是一种自动相位控制系统, 广泛应用于通信、雷达、导航以及各种测量仪器中。

锁相环及其应用电路是通信电子电路课程教学中的重点内容, 但比拟抽象, 还涉及到新的概念和复杂的数学分析。

因此无论是教师授课还是学生理解都比拟困难。

为此, 我们将基于Mult isim 的锁相环应用仿真电路引入课堂教学和课后实验。

实践证明, 这些仿真电路可以帮助学生对相关内容的理解, 并为进展系统设计工作打下良好的根底。

锁相环的应用电路很多, 这里介绍锁相环调频、鉴频电路。

仿真模型如图2,。

图2 锁相环仿真模型解调仍然采用锁相环用锁相环可实现调频信号的解调, 其原理框图如图4-11 所示。

为了实现不失真的解调, 要求锁相环的捕捉带必须大于调频波的最大频偏, 环路带宽必须大于调频波中输入信号的频谱宽度。

图4-11 锁相环鉴频电路的原理框图四·实验数据调制原理图上为调制信号下为原始信号解调原理图上为解调信号下为调制信号五·参考文献杨完全现代通信技术四川大学出版社谭博学集成电路原理及应用电子工业出版社周选昌高频电子线路电子工业出版社【本文档内容可以自由复制内容或自由编辑修改内容期待你的好评和关注，我们将会做得更好】。

基于锁相环的频率合成电路设计近年来，随着高精度信号计算机应用的不断普及，频率合成技术已经成为精密信号采集、处理和测量的重要工具。

为了实现频率合成的精确控制，基于锁相环的频率合成电路设计是一种非常实用的解决方案。

锁相环的设计能够实现精确的频率合成，从而提高功率、电压和信号精度。

锁相环是由一个振荡器，一个频率参考电路和一个外部参考信号构成的一种系统。

振荡器电路能够根据外部参考信号调整自身的输出频率。

其根据比较器的输出信号，控制振荡器内部电路的频率参数，实现锁定频率的目的。

为了满足实际应用要求，基于锁相环的频率合成电路设计的核心问题在于如何设计一个稳定、噪声低、参考电路响应快的锁相环系统。

在设计之前，必须先确定系统的应用频带、功率要求以及系统的近似精度。

振荡器是锁相环电路设计的核心部件，它决定了锁相环系统的整体性能。

振荡器主要包括晶体振荡器和单片机振荡器两种类型，晶体振荡器可以提供高精度的调谐功能，而单片机振荡器可以提供低成本的实时控制功能。

而频率参考电路是锁相环系统的关键部分，它负责将外部输入的参考信号转换为振荡器可接受的形式。

电路的设计应该考虑频率参考电路的无相位和负载能力以及它的噪声特性。

此外，频率参考电路应考虑参考信号的频率范围和信号强度，以便准确控制振荡器振荡频率。

最后，系统的设计还必须考虑信号处理器的参数，其既需要考虑信号处理器的灵敏度，又需要考虑其处理的信号的频率范围和外部参考电压的大小。

总的来说，基于锁相环的频率合成电路设计既具有优异的精度又具有良好的稳定性，可以满足多种应用的需求。

它的设计必须考虑振荡器的性能、频率参考电路的特性和信号处理器的参数。

同时，为了提高和优化系统性能，可以采用虚拟仿真技术进行仿真和调试，评估不同结构和参数的效果。

在实际应用中，基于锁相环的频率合成电路设计可以用于高精度信号处理、实时监控和测量等多种应用。

它可以提升实验精度，改善系统的可靠性和稳定性，也可以有效提高系统的测量精度和信号处理能力。

用锁相环路设计FM调制解调器
一、基于锁相环的调频调制原理
FM调制原理图（PLL调制器）
根据环路的线性相位模型，可以导出在调制信号U f(t)作用下，环路的输出相位（以下均用它的拉普拉斯变换表示）：﹒
=He（s）﹒（1/s）﹒K0﹒UF(s)
VCO输出频率相对于自由振荡频率ω0的频偏即为sθ2(s)。

有以上式得 Sθ2(s)= He（s）﹒K0 ﹒UF(s)
由于K0是常数，He（s）具有高通特性，可见只要在He（s）的带通之内，输出频偏与调制信号的幅度成正比，这样就产生了FM信号。

由以上说明可知，完成FM依赖于锁相环路的误差传递函数He（s），必须使调制频率Ω在频率特性He（jΩ）的通带之内才行。

因为He （jΩ）具有高通特性，所以图方案在调制频率Ω很低，进入He（j Ω）的阻带之后，调制频偏是很小的。

二，simulink仿真框图（FM调制）为：
各元器件参数如下：
环路滤波器的参数为：
电压控制振荡器的参数为：
调制信号的参数为：
输出波形图为：
三,基于锁相环的调频解调原理
调制跟踪的锁相环路本身就是一个FM解调器，从压控振荡器输入端得到解调输出。

发射机部分用PLL集成电路构成，VCO作为FM调制器，PD用一个相乘器，这里用作缓冲发大，只要在另一端加一固定偏置电压即可。

接收机是一通用的线性PLL电路。

利用PLL良好的调制跟踪特性，使PLL跟踪输入FM信号的瞬时相位的变化，从而从VCO控制端获得解调输出。

四，simulink仿真框图为：
各元器件参数如下：
环路滤波器的参数为：
电压控制振荡器的参数为：
调制信号的参数为：
输出波形图为：。