(整理)调频发射机设计

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实习报告

课 程：

课 题： 调频发射机设计

专 业：

班 级：

座 号：

姓 名：

指导老师：

2011年1月18日

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精品文档 目录

前言

一、设计内容................................................................................................................ 3

1.1进程安排................................................................................................................ 3

1.2设计目的................................................................................................................ 3

1.3设计要求................................................................................................................ 4

二、发射机原理............................................................................................................ 4

2.1 设计整体思路....................................................................................................... 4

2.2 基本原理............................................................................................................... 4

2.3 调频发射机的原理图........................................................................................... 8

2.4、各个元器件说明................................................................................................. 8

三、模块说明................................................................................................................ 9

3.1 输入信号模块....................................................................................................... 9

3.2 振荡模块............................................................................................................... 9

3.3 放大和发射模块................................................................................................... 9

3.4 调频发射机的主要技术指标............................................................................. 10

四、PCB板的制作 ..................................................................................................... 10

五、电路的调试及调试结果结果.............................................................................. 11

5.1 电路的调试......................................................................................................... 11

5.2 调试结果............................................................................................................. 11

六、实验总结及心得体会.......................................................................................... 12

元器件清单

附页

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精品文档 前言

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。

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精品文档 一、设计内容

1.1、进程安排

本次设计时间为1.5周，共7天。具体时间安排如下：

序号 内容安排 天数

1 布置实践任务（由指导老师指定课题，分配任务，讲解整个设计的整体要求。） 0.5

2 查资料、定方案（学生根据课题要求查找相关资料，并确定整个设计方案。） 1

3 方案评估（学生提交自己设计的方案，并在课上给出方案分析；指导老师对学生提交的方案进行综合评估，确定设计方案。） 1

4 采购（学生根据确定的设计方案，自己采购电子元器件。） 0.5

5 制板（学生根据方案电路图布线制板。） 0.5

6 调试及功能改进（学生焊接电路板并进行系统调试。时间允许条件下，学生可进行发挥设计，对系统功能进行扩展。） 2.5

7 实践总结（学生完成设计报告，指导老师对学生设计产品、报告进行评估定级） 1

1.2 设计目的

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。

1.3 设计要求

1、发射机采用FM或AM的调制方式，二者选一； 精品文档

精品文档 2、若采用FM调制方式，要求发射频率覆盖范围为８８－１０８ＭＨｚ，传输距离为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。

1.4 报告任务要求

1、给出设计课题题目、实践目的、设计原理、设计内容和要求；

2、查阅相关资料，对系统的发展背景、应用场合在序言中进行阐述。

3、给出系统设计方案、电路原理图、各个电子元器件的型号、参数；

4、画出发射电路中，一些关键节点的信号波形；

5、系统调试方法，设计过程遇到的问题、思考及解决方法；

6、系统的功能扩展实现情况；

7、心得体会；

二、发射机原理

2.1 设计整体思路：

输入信号→电路振荡→功率放大

2.2 基本原理

本设计图采用FM调制。

载波twUtuccmccos)(，调制信号tu；通过FM调制，使得)(tuc频率变化量与调制信号tu的大小成正比。即已调信号的瞬时角频率

tukwtwfc

已调信号的瞬时相位为

tdtuktwtdtwttfct)(00

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：