小功率调频发射机设计报告
- 格式：docx
- 大小：397.71 KB
- 文档页数：31
课程设 计
课程名称 咼频电子线路课程设计 ________
课题名称 小功率调频发射机设计 ________
专 业_________ 电子科学与技术 _________
班 级 0802 班 ____________________________
学 号_________ 200801180219 ________
姓 名 _______________ 刘石海 ______________
指导教师 _________ 刘正青老师 _____________
2011年6月11日涮浙刀彳垮亿 湖南工程学院
课程设计任务书
课程名称 通信电子线路课程设计
题 目 小功率调频发射机设计 ____________
专业班级 ____________
学生姓名 ________ 刘石海
_______________
学 号 ___________ 200801180219 _________
指导老师 ________ 刘正青 _______________
审 批 _________________________________
任务书下达日期：2011年5月23日星期一 设计完成日期： 2011年6月11日星期五
设计内容与设计要求
一、 设计内容：
设计一小功率调频发射机
主要技术指标要求：发射功率PA > 80mW
负载电阻（天线）R=75 Q,
工作中心频率fo=1OMHz, 最大频偏，20khz
总效率-■ O
二、 设计要求：
1、 拟定发射机的组成方框图；
2、 完成增益分配与单元电路设计，通过具体计算，选择器
件给出设计电路；
3、 完成发射机的系统调试（调频震荡器、中间推动级、功
率放大器各级的测量）
4、 给出最终实现电路
5、 写出设计报告； 主要设计条件
提供计算机和必要的实验仪器
说明书格式
1. 课程设计报告书封面；
2. 任务书；
3. 说明书目录；
4. 电路具体设计计算；
5. 最终电路的确定；
6. 实验系统调试结果及结论;
7. 设计体会；
8参考文献。 目录
一、资料整理 ....................................................... 6
1、发射机的主要技术指标 ........................................ 6
2、变容二极管主要特性 .......................................... 7
3、宽带功率放大器 .............................................. 8
4、丙类功率放大器 .............................................. 9
二、总体方案设计 ................................................... 10
1. 系统框图： ................................................... 10
2、单元电路设计 ................................................ 10
1) 功放级电路设计和分析 ................................. 10
2) 功放电路参数计算 .................................... 12
3) 甲类功率放大器 ....................................... 14
4) 缓冲隔离级 ........................................... 16
5) 调频振荡级 ........................................... 18
三、整机电路 ....................................................... 21
四、电路装配测试和总结 ............................................. 22
五、总结与体会 ..................................................... 25
附录 ................................................................ 26
参 考 文 献 ......................................................... 27
课程设计评分表 ...................................................... 281
P^2VcimIcim
PD 1 C0VCC
、资料整理
1、发射机的主要技术指标
发射功率一般是指发射机输送到天线上的功率。
工作频率或波段 发射机的工作频率应根据调制方式，在
国家或有关 部门所规定的范围内选取。
总效率发射机发射的总功率P与其消耗的总功率
P' C之比，称为发射机的总效率 。
A
非线性失真要求调频发射机的非线性失真系数 应小于
1 %。
杂音电平 杂音电平应小于 -65 dB。
输出功率高频功放的输出功率是指放大器的负载 RL上得 到的最大不失真功率。也就是集电极的输出功率，即
1 I2 R 1 V爲 1 Clm R0 _ 2 2 Ro
效率 常将集电极的效率视为高频功放的效率，用n表示, 当集电极回 路谐振时，n的值由下式计算:
Pc _VL2 /RL
功率增益 功放的输出功率Po与输入功率Pi之比称为功 率增益，用AF（单位：dB）表示
AP=B/ Pi
2、变容二极管主要特性 主振频率LC振荡器的输出频率fo称为主振频率或载波频 率。用数字频率计测量回路的谐振频率 fo，咼频电 压表测量谐振电压Vo,示波器监测振荡波形。
频率稳定度 主振频率fo的相对稳定性用频率稳定度表示。
氓.f。=仏匹/小时
fo
最大频偏指在一定的调制电压作用下所能达到的最大频率
偏移值。将 称为相对频 fm「fo
偏。
变容二极管特性曲线 特性曲线q- v如图1-1示。 性能
参数VQ qo、及Q点处的斜率kc等可以通过q- v 特性曲线估算。
1 (7亦
- 150
100
― 斤 Q
50
1 1 II ■ 1 1 1 电 1
祐-s f | —4 ' -2 ( v/V
0 4^—
卄―I M0
图1-1变容二极管的q-v特性曲线
变容二极管的Cj-v特性曲线如图1-1所示。设电路工作在线 fm 1
fo
调制灵敏度 -C
CQZ ••• pt △ f t，
S「丄仝
2CQ] VQm ■"：Cj t △ ft
kc及上式计算
频偏越大。 Sf越大，说明调制信号的控制作用越强，产生的 性调制状态，在静态工作点 Q处，曲线的斜率为
kc = AC/N
图1-1是变容二极管2CC1C勺Cj-v曲线。由图可得
VQ = -V 时
CQ = 75pF,
调制灵敏度单位调制电压所引起的最大频偏称为调制灵敏 Sf
度，以■■-表示单位为kHz/V，即
S ■■fm
Sf
x/ VQm “
V饷 为调制信号的幅度； '：Cj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
2
-T — P - Cj
在频偏较小时，f 与 C~的关系可采用下面近似公式, m
即
式中 CT为回路总电容的变化量；
调制灵敏度 Sf可以由变容二极管Cj-v特性曲线上VQ处的斜率
3、宽带功率放大器
宽带功放要为下一级丙类功放提供一定的激励功率，将前级输入的信号进行功率放大，它不需要调谐回路，可在很 宽的频率范围内获得线性放大。
为获得最大不失真输出功率，静态工作点 Q应选在交流负
载线AB的中点。（如图1-2）
图1-2甲类功放的负载特性
4、丙类功率放大器
为达到效率大于50%勺要求，本级需要使用丙类功放
图1-3 （左）输入电压VBE与集电极电流脉冲ic的波形关系
（右）丙类功放负载特性 、总体方案设计
1•系统框图：根据任务要求，本发射机功率PA不大，工作中心频 率f 0也不高，为了调试和设计方便，可将系统设计得简单一些。 这样的系统在实验室环境下还是非常稳定的。以下给出系统框图
(2-1):
图（2-1 ）发射机系统框图
2、单元电路设计
1）功放级电路设计和分析：
根据高频小功率发射机的特点，和参数要求，整机设计应该 从末级开始往前设计，所以首先设计的是功放级 ：
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。如果要求整机效率较高，应采用丙类功率放 大器，若整机效率要求不高如 A :: 50%，而对波形失真要求较小
