高频发射机设计

高频课程设计调频发射机一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解调频发射机的基本原理，掌握调频调制技术的基本概念。

2. 学生能够描述高频课程设计调频发射机的结构组成及其工作原理。

3. 学生能够掌握调频发射机参数调整对发射信号质量的影响。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行调频发射机的组装与调试。

2. 学生能够通过实际操作，分析并解决调频发射过程中出现的问题。

3. 学生能够利用调频发射机进行信号的传输，具备实际应用的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习，培养对无线电通信技术的兴趣，激发创新意识。

2. 学生在学习过程中，树立团队协作意识，提高沟通与协作能力。

3. 学生能够认识到无线电通信技术在生活中的应用，增强社会责任感和使命感。

课程性质分析：本课程为高年级电子技术课程，以实践操作为主，理论联系实际，注重培养学生的动手能力与创新能力。

学生特点分析：高年级学生对电子技术有一定的基础，具备一定的自学能力和动手能力，对新鲜事物充满好奇心。

教学要求：1. 教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过实践掌握理论知识。

2. 教师应关注学生的个体差异，因材施教，提高学生的创新能力。

3. 教师应注重培养学生的团队协作能力，提高学生的综合素质。

二、教学内容1. 理论知识：- 调频发射机原理：包括调频调制技术、发射机结构及其工作原理。

- 调频发射机关键参数：如频率、带宽、调制指数等对信号质量的影响。

- 无线电发射法规与标准：了解国家对无线电发射设备的相关规定。

2. 实践操作：- 调频发射机的组装：学生根据原理图，自行组装调频发射机。

- 调频发射机调试：学生调整发射机参数，优化发射效果。

- 信号传输实验：利用调频发射机进行信号传输，测试传输距离和信号质量。

3. 教学大纲：- 第一周：调频发射机原理学习，包括理论知识讲解和案例分析。

- 第二周：调频发射机关键参数学习，进行实际操作训练。

- 第三周：无线电发射法规与标准学习，了解行业规范。

调频发射机和接收机设计、制作与测试一、调频发射机设计制作与测试1、电路原理图及工作原理工作原理：1脚和22脚为左右声道信号输入端。

2脚和21脚连接预加重电路，可由外接的电路改变时间常数（T=22．7KΩ×C）。

3脚和20脚为低通滤波器的可调端，外接150pF 的电容可限制15KHz以上信号的输入。

4脚为滤波端，外接电容可改善参考电压的波纹系数。

5脚是立体声复合信号的输出端。

6脚接地，7脚为PLL鉴相器输出。

8脚为电源端，连接+5V 电源。

9脚为RP振荡器端，由其与外围元件构成压控振荡电路。

10脚为RF接地端。

11脚为RF信号输出端，经带通滤波器连接至天线或后级功放。

12脚为PLL电源端。

13、14脚外接-7.6MHz晶振。

15～18脚为并行数据设置端，由它们控制发射器的输出频率，19脚为导频信号调整端。

图1调频发射机设计电路原理图2、电路板设计制作过程 （1）PCB 图设计要求和注意事项○1压控振荡器电路尽量靠近芯片相应的引脚 ○2地线处理有以下几种方式： 集中地 分地线1 分地线2 分地线3 总地线 取电源地 母线接地方式 最后接电源地 一点接地方式 本电路可采取一下两种接地方式，要注意安全距离。

集中地 取电源输入地一点接地方式 各地线集中独立连接后铺铜接地 ○3要注意贴片芯片安装与焊接，不要搞错方向，以免多次拆焊烧坏芯片。

○4由于电路元件参数误差，发射频率和接收频率在 MHz 05.0均属正常。

○5本电路在高频段起振过程中需要一段时间，这是锁相环锁频需要一定时间。

如果无法锁频，即不起振或频率偏离设定值过大，可将7.5T 的电感L2稍微拉长些，但不能太长，太长后低频端的频率就无法锁频。

当然可能还有其他原因。

○6 如果低频噪声较大，主要是供电电压不稳定和布线等原因，在布线已经定型情况下，可采用以下方法减小低频噪声：1、采用蓄电池供电。

2、在发射端加一个30P 或33P 电容。

注：这样接入电容时，发射功率减小一些。

摘要随着此刻社会的快速进展，人们对电子产品的要求愈来愈高，因此电子产品不管从制作上仍是从销售上都要求很高。

要制作一个应用性比较好的电子产品就离不开高频电路，大到超级运算机、小到袖珍计算器，很多电子设备都有高频电路。

在以前应用最普遍的是调频接收机，随着科学技术的进展，显现了超外差式调频接收机。

在本次设计中，其目的是取得一个调频接收机机。

在超外差式调频接收机的设计进程中，应将其分为高频放大、混频、本振、中放、限幅、鉴频、低频放大七个部份。

整个电路的设计必需注意几个方面。

选择性好的级，应尽可能靠近前面，因在干扰及信号都不大的地址把干扰抑制下去，成效最好。

如干扰及信号专门大，那么由于晶体管的非线性，将产生严峻的组合频率及其他非线性失真，这时滤除杂波比较困难。

为此，在高级接收机中，输入电路常采纳复杂的高选择电路。

为了使混频和本振别离调到最正确状态，要采纳单独的本振。

总的来讲，设计一部接收机时必需全面考虑，妥帖处置一些彼此牵制的矛盾，专门要抓住要紧矛盾（稳固性、选择性、失真等），才能使得接收机有较好的指标。

1接收机设计接收机设计中频选择300MHz，输入频率为2176MHz，择相应的本振频率为1876MHz，通过下变频将信号分为I/O两路，混频器后是中频处置，采纳切比雪夫5阶带通滤波器进行信道选择。

接收机部份电路搭建射频前端的搭建，利用ADS软件制作原理图，设置各项参数，完成射频前端的搭建。

如下所示：下变频部份电路的搭建，以下图为下变频部份电路结构，采纳混频器Mixer 进行频率转换。

由于要将接收信号分为同相和正交两路，因此本振信号也要分为两路，一路直接和接收信号混频，一路先经移相器移相90︒，再进入混频器混频，因此还要用到移相器和功率分离器。

设置相关参数以后，下变频搭建如下：接下来的中频电路部份分为两条支路，每条都由一份信道选择低通滤波器和中频放大器级联而成。

以下图既是中频放大电路的搭建结果：至此，接收机电路中的各个组成部份就搭建完毕了。

哈工大通信专业高频专业课程设计高频发射机和超外差接收机高频电子线路课程设计学院：电子与信息工程学院专业班级：姓名：学号:日期：目录高频电子线路课程设计 (2)一问题重述与分析 (3)1.1 调幅发射机分析 (3)1.2 超外差接收机分析 (3)二中波电台发射系统的设计 (4)2.1 模块电路设计与仿真 (4)2.1.1正弦波振荡器及缓冲电路及仿真 (4)2.1.2高频小信号放大电路及仿真 (8)2.1.3.振幅调制电路及仿真 (9)2.1.4功率放大电路及仿真 (11)2.2整体电路设计及仿真 (11)三中波电台接收系统设计 (12)3.1混频器电路及仿真 (12)3.2 检波电路及仿真 (14)3.3 低频功率放大器及仿真 (15)四心得与体会 (17)五参考文献 (18)一：问题重述与分析本次设计中的两个系统，第一个是中波电台发射系统，设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装调试。

本设计中试用是基本调幅发射机。

第二个是中波电台接收系统，设计目的是要求掌握最基本的超外差接收机的设计与调试。

1.1调幅发射机系统系统框图如下图正弦振荡器缓冲电路高频小信号放大振幅调制电路声电变换前置放大器低频放大高频功率放大天线调制信号载波信号图一：调幅发射机系统框图本设计将声电变换部分，及其之后的前置放大器，低频放大器都省略，用一个低频的正弦波交流电源表示，输出部分的天线模块也用规定的输出负载代替。

现在结合题目所给性能指标进行分析：载波频率535-1605KHz ，载波频率稳定度不低于10-3：正弦波振荡器产生的正弦波信号频率f为535 KHz到1605KHz，当震荡波形不稳定时，最大波动频率范围f 与频率f之比的数量级应该小于10-3 。

输出负载51Ω ：输出部分，即电路最终端的输出负载为51Ω。

总的输出功率50mW ：即输出负载上的交流功率，调幅指数30％~80％ ：设A 为调幅波形的峰峰值，B 为谷谷值，则由调幅指数计算公式有100%a A B m A B -=⨯+。

高频功率放大器设计及应用摘要:高频功率放大器是发射机的重要组成部分,因而也是通信系统必不可少的环节。

本文介绍了高频功率放大器应用和基本原理,并利用电子设计工具软件 Proteus对丙类功率放大器电路从方案选择、单元电路设计、元器件参数选取等方面进行具体设计分析 ,同时对电路进行仿真测试 ,通过仿真结果分析电路特性 ,使电路得到进一步完善。

关键词：高频功率放大器应用、功率放大器原理、高频功率放大器仿真设计1. 引言高频功率放大器是无线电发射机末端的重要部件 ,是评价通信系统性能的重要参数。

近年来 ,针对功率放大器设计的各种研究不断涌现 ,对功率放大器的性能进行优化的算法不断出现。

利用Proteus软件工具进行高频功率放大电路的设计 ,通过仿真结果对电路的特性进行分析 , 并逐步完善电路。

2. 高频功率放大器应用功率放大器简称功放，可以说是各类音响器材中最大的一个家族了，其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。

由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能，不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。

以其主要用途来说，功放可以分做两大类别，即专业功放与家用功放。

在体育馆场、影剧场、歌舞厅、会议厅或其它公共场所扩声，以及录音监听等场所使用的功放，一般说在其技术参数上往往会有一些独特的要求，这类功放通常称为专业功放。

而用于家庭的hi－fi音乐欣赏，av系统放音，以及卡拉ok娱乐的功放，通常我们称为家用功放。

随着行动电话、WLAN(Wireless Local Area Network)、蓝芽(Bluetooth)的普及化，高频电子设备已经成为生活中的必需品，而电子设备使用的频率也从过去的1GHz逐渐朝5GHz甚至更高频方向发展。

由于FET等主动电子组件与电容、电感等被动电子组件性能的提升，使得高频电路的特性获得大幅的改善。

一、频率稳定的调频信号传输电路。

图1所示电路可以将音频信号以调频（FM）的方式传送到异地。

图中，VT1、R2、R3、C2、C3、L1、Cx组成谐振频率在88MHz～110MHz之间的电容三点式调频振荡电路。

话筒B将声音信号转换成电信号后经过耦合电容C1送入三极管VT1的基极。

此时，VT1的基极电压将随着音频信号的变化而变化，于是VT1的集电结电容也相应变化，引起振荡器的振荡频率随之变化，达到调频的目的。

VT1集电极负载L1、Cx、C3等调谐回路决定了高频振荡器的振荡频率（即发射频率），由于C3、L1的参数为固定值，所以电容Cx为振荡频率调整电容，调整电容Cx可以改变该发射器的发射频率，当Cx的电容量为12.5pF时，发射频率约为108MHz。

包含有声音信号的调频信号由VT1的集电极输出，并由发射天线向空中发射。

天线接在VT1的集电极，长度约为690mm时发射效果最佳。

L1的电感量为0.17μH，如果买不到成品电感，也可以自己绕制。

绕制电感的电感量与线圈骨架的直径、长度以及匝数有关，如图2所示。

图中，r表示骨架的半径（单位为mm），x表示线圈成型后的长度（单位为mm），n表示线圈的匝数，电感量为n2×r2/(228.6r+254x）（μH）。

据以上方法，电感L1用φ0.1mm的漆包线在直径为6.7mm的圆形木棒上绕5～6匝，然后脱胎并将线圈长度拉至6.4mm即可二、高保真调频音频信号传输电路在深夜看电视时通常都要降低音量以免影响他人休息，这就有可能听不清电视伴音。

如果有一个电路能够将电视伴音信号发射到周围空间，然后再用调频收音机接收就能很好地解决这个问题。

该电路如图1所示。

图1电路中，VT1及其外围电路组成振荡电路，振荡频率约为98MHz，R1、Cx为音频预加重电路，用来改善音频信号的频率响应，提高音质。

L1、L2均采用1mm的漆包线在5mm的骨架上绕10匝脱胎而成，将其长度拉长为11mm左右即可，如图2所示。

高频课程设计调幅发射机一、教学目标本章节的教学目标分为三个部分：知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

1.知识目标：学生需要掌握调幅发射机的基本原理、工作方式和应用场景。

具体包括调幅发射机的工作原理、调幅电路的组成、调幅信号的传输和调幅技术的优点等。

2.技能目标：学生能够通过实验和实践，掌握调幅发射机的搭建和调试方法，培养动手能力和实验技能。

3.情感态度价值观目标：培养学生对通信技术的兴趣和好奇心，提高学生对科学技术的认同感和自豪感，培养学生的创新精神和团队合作意识。

二、教学内容本章节的教学内容主要包括调幅发射机的基本原理、工作方式和应用场景。

具体包括以下几个部分：1.调幅发射机的工作原理：介绍调幅发射机的工作原理，包括调幅电路的组成、调幅信号的生成和传输等。

2.调幅电路的组成：介绍调幅电路的基本组成部分，包括放大器、调制器、滤波器等，并解释它们在调幅发射机中的作用。

3.调幅信号的传输：讲解调幅信号在传输过程中的特点和优点，以及调幅信号在通信中的应用。

4.调幅技术的应用场景：介绍调幅技术在实际通信中的应用场景，如无线电广播、卫星通信等。

三、教学方法为了提高教学效果，本章节将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

具体包括以下几种方法：1.讲授法：通过讲解调幅发射机的基本原理、工作方式和应用场景，使学生掌握相关知识。

2.实验法：学生进行调幅发射机的搭建和调试实验，培养学生的动手能力和实验技能。

3.案例分析法：分析实际应用中的调幅技术案例，使学生更好地理解和掌握调幅技术的应用。

4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和实验经验，提高学生的团队合作意识。

四、教学资源为了支持本章节的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：提供相关章节的学习资料，帮助学生掌握调幅发射机的基本原理和应用。

2.参考书：提供相关的参考书籍，为学生提供更多的学习资料和拓展知识。

3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，形象地展示调幅发射机的工作原理和应用场景。

高频课程设计报告_调频发射机目录1. 内容概述 (2)1.1 课程背景 (3)1.2 报告目的 (3)1.3 报告结构 (4)2. 调频发射机概述 (5)2.1 调频通信原理 (6)2.2 调频发射机组成 (7)3. 调频发射机设计要求 (8)3.1 系统指标 (10)3.2 性能要求 (11)4. 设计方案与实现 (11)4.1 发射机结构设计 (13)4.2 高频电路设计 (14)4.3 调制和解调电路设计 (15)4.4 电源模块设计 (17)5. 调试与优化 (19)5.1 测试方法 (21)5.2 调试过程 (22)5.3 性能优化 (23)6. 测试结果与分析 (25)6.1 发射功率 (26)6.2 频谱纯度 (27)6.3 调制质量 (28)6.4 系统稳定性 (30)7. 结论与展望 (31)7.1 设计总结 (32)7.2 存在问题 (34)7.3 未来改进方向 (35)1. 内容概述本报告详细介绍了调频发射机的高频课程设计，围绕其工作原理、设计要点、实现路径以及未来改进方向展开深入探讨。

从调频发射机的基本原理出发，我们讨论了信号调制、载波频率的调整以及功率放大等关键技术点。

报告紧密结合实际工程需求，详尽阐述了调频发射机的工作著魔步骤和各个模块的功能设计，包括射频前端、调制器、功率放大器等核心部件。

在分析过程中，我们考虑了复杂信号环境下的抗干扰性设计，确保信号传输的稳定性和清晰度。

通过对调频发射机的仿真和数据分析，本报告优化了不同负载条件下的性能表现，为实际生产提供了有效的理论支持。

本课程设计报告还包括了项目实施过程中的遇到的挑战和解决方案，同时讨论了调频发射机在现代无线通信技术中的应用及其市场潜力。

报告最后展望了的未来科技发展趋势，提出了进一步提升调频发射机性能的潜在技术和创新方向。

通过本报告的学习与应用，读者能够获得关于高频调频发射机设计过程的全面了解，并为后续相关研究提供有益的参考和指导。

东北石油大学课程设计课程高频电子线路题目小功率调频发射机的设计院系电子科学学院专业班级电信07-7班学生姓名陈厚亮学生学号070901140736指导教师2011年3月4日东北石油大学课程设计任务书课程高频电子线路题目小功率调频发射机的设计专业电子信息工程姓名陈厚亮学号070901140736主要内容、基本要求、主要参考资料等1、主要内容利用所学的高频电路知识，设计一个小功率调频发射机。

通过在电路设计、安装和调试中发现问题、解决问题，加深对高频电子线路课程理论知识的理解，提高电路设计及电子实践能力。

2、基本要求设计一个小功率调频发射机，主要技术指标为：(1) 载波中心频率06.5M Hzf=；(2) 发射功率100m WAP>；(3) 负载电阻75LR=Ω；(4) 调制灵敏度25kH z/VfS≥；3、主要参考资料[1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨：高等教育出版社，2006.[2] 张肃文，陆兆雄. 高频电子线路(第三版). 北京：高等教育出版社，1993.[3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉：华中科技大学出版社，2000.[4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2002.完成期限2月28日-3月4日指导教师专业负责人2011 年 2 月25 日一、电路原理1．电路原理及用途小功率调频发射机在日常生活中是不可缺少的。

小功率发射机采用直接调频方式，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的高频功率，并馈送到天线进行发射。

小功率发射机采用直接调频方式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的高频功率，并馈送到天线进行发射。

高频电子线路课程设计摘要调频发射机目前处于快速发展之中，在很多领域都有了很广泛的应用。

它可以用于演讲、教学、玩具、防盗监控等诸多领域。

这个实验是关于小功率调频发射机工作原理分析及其安装调试，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。

本课设结合Proteus软件来对小功率调频发射机电路的设计与调试方法进行研究。

Proteus软件能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证、和设计数据管理。

今天的Proteus软件已不是单纯的设计工具，而是一个系统，它覆盖了以仿真为核心的全部物理设计。

使用Proteus、等计算机软件对产品进行辅助设计在很早以前就已经成为了一种趋势，这类软件的问世也极大地提高了设计人员在机械、电子等行业的产品设计质量与效率。

本课题的设计目的是要求掌握最基本的小功率调频发射系统的设计与安装对各级电路进行详细地探讨，并利用Proteus软件仿真设计了一个小功率调频发射机。

目录一、设计任务........................................................................................................... - 3 -二、主要性能指标................................................................................................... - 4 -三、电路组成方案................................................................................................... - 5 -四、设计方法........................................................................................................... - 7 -4.1 振荡级........................................................................................................ - 7 -4.2缓冲级....................................................................................................... - 10 -4.3功率输出级............................................................................................... - 11 -4.4总的原理图设计....................................................................................... - 12 -五、测试结果......................................................................................................... - 29 -六、心得与体会..................................................................................................... - 30 -七、参考文献......................................................................................................... - 32 -实验元器件清单..................................................................................................... - 33 -一、设计任务1、确定电路形式，选择各级电路的静态工作点，画出电路图。