10公里遙控開關(guān)

1、 10公里遙控開關(guān)10 km remote control switch摘要 首先扼要的介紹了十一公里遙控開關(guān)的設(shè)計(jì)思路，畫出了它們的原理框圖，然后分別介紹了各部分的選擇及原理電路圖，如天線，低頻放大器，混頻器，高頻振蕩器，高頻功率放大器，鑒頻等，介紹了各部分的性能參數(shù)，經(jīng)過方案對(duì)比，選出最優(yōu)方案來使我們的設(shè)計(jì)更加完美。abstract first, a brief introduction of ten mile of the remote control switch design, draw a diagram of them, and then introduced the vario

2、us parts of the circuit principle and the choice of such an antenna, low-frequency amplifier, mixer, high-frequency oscillator, high-frequency power amplifier, frequency and so on, introduced the various parts of the performance parameters of the program after a contrast to elect the best program to

3、 enable us to design more perfect.關(guān)鍵詞：原理電路圖 天線 低頻放大器 混頻器 高頻振蕩器 高頻功率放大器 鑒頻目錄1 設(shè)計(jì)任務(wù)51.1 設(shè)計(jì)題目5 1.2 設(shè)計(jì)要求52 設(shè)計(jì)思路53 天線63.1天線的基本知識(shí)63.2 發(fā)射天線83.3 接收天線94發(fā)射電路14 4.1 發(fā)射原理圖14 4.2 按鍵15 4.3 編碼16 4.4 本機(jī)振蕩電路18 4.5 調(diào)制204.6 高頻功率放大電路204.7 發(fā)射功率與發(fā)射距離的關(guān)系245接收電路25 5.1 接收原理電路圖25 5.2 選頻27 5.3 高頻放大器29 5.4 解調(diào)30 5.5 濾波31 5.6 低頻

4、放大器32 5.7 解碼33 5.8 低頻功率放大器356 繼電器357 小結(jié)及設(shè)想398 參考文獻(xiàn)419 致謝詞42引言在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，電子科學(xué)技術(shù)已成為21世紀(jì)國際社會(huì)和世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新的強(qiáng)大推動(dòng)力。 無線電因其傳送距離遠(yuǎn)和受障礙物影響小而得到廣泛的應(yīng)用，它不僅可以傳送控制信號(hào)，而且可以用來傳送數(shù)據(jù)，不僅用于電路的遙控，而且也可以用于監(jiān)測、報(bào)警等場合，在生產(chǎn)、生活，安全防護(hù)中有著十分廣泛的前景。 超遠(yuǎn)程無線編碼遙控發(fā)射、接收模塊，以其超小的體積，獨(dú)特的電路結(jié)構(gòu)深受用戶歡迎。該系列模塊具有發(fā)射功率大，接收靈敏度高，選擇性好，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定，傳送距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。目前被廣泛用于工

5、業(yè)遙控、遙測、家居安防、數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域，是無線傳送裝置中必不可少的關(guān)鍵部件。高頻率的無線電信號(hào)傳輸過程中有一個(gè)特點(diǎn)：在空曠地的傳輸非常遠(yuǎn)，然而在實(shí)際的工作環(huán)境中，由于房屋或者樹木的遮擋，使無線電信號(hào)衰減非常嚴(yán)重，造成遙控不夠可靠。通過提高發(fā)射功率，能有效地克服這種現(xiàn)象，而且這類設(shè)備工作的時(shí)間非常短暫，只要能將信號(hào)成功地發(fā)送即可，所以一般不會(huì)對(duì)無線電的環(huán)境造成嚴(yán)重污染。1設(shè)計(jì)任務(wù)1.1 設(shè)計(jì)題目：10公里遙控開關(guān)控制10公里以內(nèi)的物體,按一下遙控開關(guān),遙控發(fā)射天線把高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波發(fā)出,接受者接收后發(fā)出信號(hào),遙控接收天線接收從空間傳來的電滋波并轉(zhuǎn)換為高頻電流。1.2 設(shè)計(jì)要求 1發(fā)射電路發(fā)出

6、的信號(hào)要能達(dá)到10公里 2高頻振蕩的頻率：300mhz 3遙控對(duì)象：繼電器2 設(shè)計(jì)思路 無線10公里遠(yuǎn)程遙控開關(guān)需要有發(fā)射和接收部分，其組成框圖如下：發(fā)射部分：接收部分： 3 天線3.1天線的基本知識(shí)1)天線工作原理及作用： 天線作為無線通信不可缺少的一部分，其基本功能是輻射和接收無線電波。發(fā)射時(shí)，把高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波；接收時(shí)，把電滋波轉(zhuǎn)換為高頻電流。2)天線的種類： 按用途可分為基地臺(tái)天線（base station antenna）和移動(dòng)臺(tái)天線（mobile portable antennas）按工作頻段可劃分為超長波、長波、中波、短波、超短波和微波； 按其方向可劃分為全向和定向天線；3)

7、天線的選擇： 天線作為通信系統(tǒng)的重要組成部分，其性能的好壞直接影響通信系統(tǒng)的指標(biāo)，用戶在選擇天線時(shí)必須首先注重其性能。具體說有兩個(gè)方面，第一選擇天線類型；第二選擇天線的電氣性能。選擇天線類型的意義是：所選天線的方向圖是否符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)中電波覆蓋的要求；選擇天線電氣性能的要求是：選擇天線的頻率帶寬、增益、額定功率等電氣指標(biāo)是否符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。4)天線的增益： 增益是天線的主要指標(biāo)之一，它是方向系數(shù)與效率的乘積，是天線輻射或接收電波大小的表現(xiàn)。增益大小的選擇取決于系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)電波覆蓋區(qū)域的要求，簡單地說，在同等條件下，增益越高，電波傳播的距離越遠(yuǎn)，一般基地臺(tái)天線采用高增益天線，移動(dòng)臺(tái)天線采用低增益天

8、線。5)電壓駐波比：天線輸入阻抗和饋線的特性阻抗不一致時(shí)，產(chǎn)生的反射波和入射波在饋線上疊加形成的磁波，其相鄰電壓的最大值和最小值之比是電壓駐波比，它是檢驗(yàn)饋線傳輸效率的依據(jù)，電壓駐波比小于1.5，在工作頻點(diǎn)的電壓駐波比小于1.2，電壓駐波比過大，將縮短通信距離，而且反射功率將返回發(fā)射機(jī)功放部分，容易燒壞功放管，影響通信系統(tǒng)正常工作。電壓駐波比 1.0 1.1 1.2 1.5 2.0 3.0反射功率% 0 0.2 0.8 4.0 11.1 25.0傳輸功率% 100 99.8 99.2 96 88.9 75.06)天線的方向性：天線對(duì)空間不同方向具有不同的輻射或接收能力，這就是天線的方向性。衡量

9、天線方向性通常使用方向圖，在水平面上，輻射與接收無最大方向的天線稱為全向天線，有一個(gè)或多個(gè)最大方向的天線稱為定向天線。全向天線由于其無方向性，所以多用在點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信的中心臺(tái)。定向天線由于具有最大輻射或接收方向，因此能量集中，增益相對(duì)全向天線要高，適合于遠(yuǎn)距離點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，同時(shí)由于具有方向性，抗干擾能力比較強(qiáng)。7)天線的工作頻帶寬度：天線的電參數(shù)一般都于工作頻率有關(guān)，保證電參數(shù)指標(biāo)容許的頻率變化范圍，即是天線的工作頻帶寬度。一般全向天線的工作帶寬能達(dá)到工作頻率范圍的3-5%，定向天線的工作帶寬能達(dá)到工作頻率的5-10%。8)電纜及電纜長度的選?。阂苿?dòng)通信系統(tǒng)常使用特性阻抗為50歐的同軸電纜作為饋線

10、。為了有效地把電波傳輸?shù)教炀€接口，應(yīng)盡量減小饋線的傳輸損耗。傳輸損耗取決于電纜的直徑和長度，同一頻率下電纜直徑越大，損耗越小，電纜越長損耗越大，原則上，要求電纜的傳輸損耗不宜超過3分貝。下表列出常用電纜的衰減值（db/m），用戶可根據(jù)自已情況，合理選擇電纜型號(hào)及長度。頻率型號(hào) 150mhz 400mhz 900mhzsyv-50-7 0.121 0.203 0.295ctc-50-7 0.060 0.100 0.165ctc-50-9 0.050 0.085 0.135ctc-50-12 0.040 0.060 0.105 進(jìn)口10d-fb 0.040 0.070 0.1109)天線安裝地點(diǎn)的

11、選?。河捎诘匦魏铜h(huán)境的影響，天線接收到的電磁波是直射波、反射波及散射波的疊加，其結(jié)果決定了接收點(diǎn)處的場強(qiáng)幅度和相位，并直接影響天線的應(yīng)用效果。因此，選擇天線架設(shè)位置應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：1、天線的發(fā)射或接收方向應(yīng)避開障礙物（樓房、鐵塔、橋梁等）；2、天線架設(shè)地點(diǎn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離干擾源（高壓線、航線、鐵塔、公路等）；3、天線應(yīng)盡量架設(shè)在附近的制高點(diǎn)：4、應(yīng)避免天線間的相互干擾，出現(xiàn)干擾時(shí)，天線增益下降， 如有幾付天線同在一個(gè)鐵塔上工作，應(yīng)特別注意它們之間的左右和上下的間距，以防相互耦合影響系統(tǒng)性能，天線間必需保持一定的距離，一般對(duì)于vhf波段天線，立桿間平行距離不得小于5米；同一方向上的立桿前后距離不得

12、小于15米；一般不采用前后架設(shè)天線，同一立桿兩層天線間距離距不應(yīng)小于/2。10)天線安裝高度的選?。禾炀€距離地面或屋頂?shù)木嚯x不應(yīng)小于一個(gè)波長，還應(yīng)考慮波在傳輸過程中不僅有反射，還應(yīng)考慮空氣媒介質(zhì)的不均勻性產(chǎn)生折射現(xiàn)象，應(yīng)調(diào)整水平位置和高度，以保證發(fā)射和接收都能達(dá)到最好的效果。天饋系統(tǒng)的安裝：首先將天線、饋線和配套零部件按產(chǎn)品說明的要求組裝好，然后在天線的支撐位置，用卡具固定于塔桿的天線支架上，并使天線與塔桿的平行間距大于使用波長，減少塔桿對(duì)天線性能的影響。在天線端口處，將饋電線用連接器（或稱電纜頭）與天線接好，彎一個(gè)直徑約五十倍于饋電線直徑的圓環(huán)固定于天線支架上，避免連接器部位直接受力而斷線或

13、損壞。3.2 發(fā)射天線采用雙層十字天線的發(fā)射單元: 這是比較實(shí)用的一款發(fā)射單元，實(shí)測服務(wù)半徑比單層的發(fā)射單元大了一倍以上，有效覆蓋半徑不小于視距公里，公里半徑內(nèi)信號(hào)很強(qiáng)，適合較大的村莊使用。 采用單層十字天線的發(fā)射單元制作很簡單，只要兩個(gè)功率倍增模塊的輸出正常，分別連接兩個(gè)折合振子就是了，至于饋至兩個(gè)折合振子的信號(hào)相位，并不十分重要，頂多不過造成場形不規(guī)整，并無大礙。但是雙層的十字天線則非如此簡單，饋至同一走向的上下兩個(gè)折合振子的信號(hào)相位必須相同，否則天線的場圖主瓣不在水平方向，將會(huì)上仰或下俯，能量射向天上或射向地下都會(huì)造成極大的浪費(fèi)，而水平方向的信號(hào)強(qiáng)度則會(huì)下降，這將是造成制作失敗的最主要的

14、原因之一。在波長較大的頻段，只要保證信號(hào)傳輸?shù)耐緩较嗤?，便可保證到達(dá)饋電點(diǎn)的信號(hào)相位相同。在頻率較高時(shí)，波長較小，電纜的長度誤差，電纜質(zhì)量的均勻度，模塊和各器件的分布參數(shù)等等，都會(huì)影響信號(hào)的傳輸速度，造成信號(hào)到達(dá)兩個(gè)折合振子饋電點(diǎn)時(shí)的相位不同。根據(jù)我們生產(chǎn)中的經(jīng)驗(yàn)，在頻段，只要嚴(yán)格保證向兩個(gè)折合振子饋電的通道完全一致，尤其是電纜的長度一致便沒有問題。在頻段，單靠控制傳輸電纜的機(jī)械長度保證一致已經(jīng)作用不大了，需要調(diào)整電纜的長度來保證相位的一致性。在生產(chǎn)中我們摸索了一套測試、調(diào)整的方法，簡單有效，將在“采用四層十字天線的發(fā)射單元”章節(jié)詳細(xì)介紹，因?yàn)樵陬l段要保證饋至四個(gè)點(diǎn)的信號(hào)相位完全相同是很有一些

15、難度的，所以制作中成敗的關(guān)鍵是測試和調(diào)整，隨便接上去很難獲取好的使用效果，但是也有碰巧相位一致的，這就是在論壇上電子制作愛好者們交流系列發(fā)射單元制作經(jīng)驗(yàn)時(shí)反映不一的主要原因，有的做出來效果很好，有的做出來效果不好。通常，頻率越高，單靠電纜長度來保證相位的效果越差。在頻道以上，業(yè)余條件下制作的難度會(huì)隨著頻率的升高而更大,其安裝圖如下。 3.3 接收天線 八木天線又叫引向天線。它有幾根金屬棒組成，其中一根是輻射器，輻射器后面一根較長的為反射器，前面數(shù)根較短的是引向器。輻射器通常用折迭式半波振子。天線最大輻射方向與引向器的指向相同。八木天線的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、輕便堅(jiān)固、饋電方便；缺點(diǎn)頻帶窄、抗干擾性差

16、。在超短波通信和雷達(dá)中應(yīng)用。八木天線是一款應(yīng)用十分廣泛的經(jīng)典定向天線，全稱八木/宇田天線，英文名為yagi，由上世紀(jì)二十年代日本電機(jī)工程學(xué)教授八木秀次，在與他的學(xué)生宇田新太郎研究短波束時(shí)發(fā)明的。 相對(duì)于基本的半波對(duì)稱振子或折合振子天線，八木天線增益高、方向性強(qiáng)、抗干擾、作用距離遠(yuǎn)，并且構(gòu)造簡單、材料易得、價(jià)格低廉、擋風(fēng)面小、輕巧牢固、架設(shè)方便。通常八木天線由一個(gè)激勵(lì)振子（也稱主振子）、一個(gè)反射振子（又稱反射器）和若干個(gè)引向振子（又稱引向器）組成。相比之下反射器最長，位于緊鄰主振子的一側(cè)，引向器都較短，并悉數(shù)位于主振子的另一側(cè)，全部振子加起來的數(shù)目即為天線的單元數(shù)，譬如一副五單元的八木天線就包括

17、一個(gè)主振子、一個(gè)反射器和三個(gè)引向器，結(jié)構(gòu)如圖1所示。主振子直接與饋電系統(tǒng)相連，屬于有源振子，反射器和引向器都屬于無源振子，所有振子均處于同一個(gè)平面內(nèi)，并按照一定間距平行固定在一根橫貫各振子中心的金屬橫梁上。 原理簡述： fm接收八木天線定向工作的原理，可依據(jù)電磁學(xué)理論進(jìn)行詳盡的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，但是比較繁瑣復(fù)雜，普通讀者也不易理解，這里只做定性的簡單分析：我們知道，與天線電氣指標(biāo)密切相關(guān)的是波長，長度略長于/4整數(shù)倍的導(dǎo)線呈電感性，長度略短于/4整數(shù)倍的導(dǎo)線呈電容性。由于主振子l采用長約/2的半波對(duì)稱振子或半波折合振子，在中心頻點(diǎn)工作時(shí)處于諧振狀態(tài)，阻抗呈現(xiàn)為純電阻，而反射器a比主振子略長，呈現(xiàn)感性，

18、假設(shè)兩者間距a為/4，接收信號(hào)時(shí)從天線前方某點(diǎn)過來的電磁波將先到達(dá)主振子，并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢1和感應(yīng)電流i1，再經(jīng)/4的距離后電磁波方到達(dá)反射器，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢2和感應(yīng)電流i2，因空間上相差/4的路程，故2比1滯后90，又因反射器呈感性i2比2滯后90，所以i2比1滯后180，反射器感應(yīng)電流i2產(chǎn)生輻射到達(dá)主振子形成的磁場h2又比i2滯后90，根據(jù)電磁感應(yīng)定律h2在主振子上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢1比h2滯后90，也就是1比1滯后360，即反射器在主振子產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢1與電磁信號(hào)源直接產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢1是同相的，天線輸出電壓為兩者之和。天線幾何尺寸的考慮： 對(duì)于設(shè)計(jì)制作一副接收天線，我們總希望它能夠有

19、較高的效率和增益，足夠的帶寬，以及較強(qiáng)的信號(hào)選擇和抗干擾能力，同時(shí)與饋線阻抗盡量匹配，竭力降低駐波比和減小信號(hào)損耗。然而天線的各項(xiàng)幾何參數(shù)對(duì)其電氣性能都有影響，并且往往彼此矛盾、相互牽制，設(shè)計(jì)調(diào)整時(shí)不能顧此失彼，要結(jié)合實(shí)際的用途綜合考慮，分清主次，必要時(shí)還得犧牲一些次要的性能指標(biāo)。 由于八木天線的增益與軸向長度(從反射器到最末引向器的距離)、單元數(shù)目、振子長度及間距密切相關(guān)，軸向越長，單元數(shù)實(shí)際也就是引向器越多，方向越尖銳，增益越高，作用距離越遠(yuǎn)，但超過四個(gè)引向器后，改善效果就不太明顯了，而體積、重量、制作成本則大幅增加，對(duì)材料強(qiáng)度要求也更嚴(yán)格，同時(shí)導(dǎo)致工作頻帶更窄。一般情況下采用612單元就

20、足夠了，天線增益可達(dá)1015db，對(duì)于高增益的要求，可采用天線陣的辦法加以解決。引向器的長度通常為(0.410.46)，單元數(shù)愈多，引向器的最佳長度也就愈短，如果要求工作頻段較寬，引向器的長度也應(yīng)取得短些。引向器的間距一般取(0.150.4)，大于0.4后天線增益將迅速下降，但第一引向器b和主振子的間距應(yīng)略小于其它間距，例如取b0.1時(shí)，增益將會(huì)有所提高。 一般來說，反射器a的長度及與主振子的間距對(duì)天線增益影響不大，而對(duì)前后輻射比和輸入阻抗卻有較大的影響，反射器長度通常為(0.50.55)，與主振子的間距為(0.150.23)。反射器較長或間距較小可有效地抑制后向輻射，但輸入阻抗較低，難于和饋

21、線良好匹配，因而要采取折衷措施。對(duì)某些前后輻射比要求較高的使用場合，可以在與天線平面垂直方向上上下安裝兩個(gè)反射器，或者干脆采用反射網(wǎng)的形式。有時(shí)為了著重改善天線帶寬的低頻端特性，還會(huì)在主振子的后面不同距離處排列兩個(gè)長度不等的反射器，其中較短的要離主振子近些。若想改善天線的高頻端特性，可適當(dāng)調(diào)短引向器的長度。多元八木天線中引向器的長度和間距可以相等也可不等，從而分成均勻結(jié)構(gòu)和不均勻結(jié)構(gòu)兩種形式，不均勻結(jié)構(gòu)的引向器，離主振子越遠(yuǎn)長度越短，間隔越大，使得工作頻帶向高頻端方向拓展，調(diào)整起來相對(duì)靈活機(jī)動(dòng)。天線增益越高，帶寬也會(huì)越窄，有時(shí)為展寬頻帶，還可采用兩個(gè)激勵(lì)振子，稱為雙激，或者直接選用復(fù)合式引向天

22、線?？紤]到八木天線的各項(xiàng)電氣指標(biāo)在頻帶低端比較穩(wěn)定，而高端變化較快，所以最初設(shè)計(jì)時(shí)頻率通常要稍高于中心頻率。另外振子所用金屬管材越粗，其特性阻抗越低，天線帶寬也就越大，振子直徑通常為(1/1001/150)，當(dāng)然實(shí)際選擇時(shí)還要考慮天線的整體機(jī)械特性。振子的粗細(xì)還會(huì)影響振子的實(shí)用最佳長度，這是因?yàn)殡姴ㄔ诮饘僦行羞M(jìn)的速度與真空中不盡相同，實(shí)際制作長度都要在理論值上減去一個(gè)縮短系數(shù)，而導(dǎo)線越粗縮短系數(shù)越大，振子長度越小，對(duì)阻抗特性也造成一定影響。輸入阻抗： 輸入阻抗是天線的一個(gè)重要特性指標(biāo)，它主要由有源振子固有的自阻抗及與其鄰近的幾個(gè)無源振子間的互阻抗來決定的。遠(yuǎn)處的引向器，由于和主振子耦合較弱，互

23、阻抗可忽略不計(jì)。通常主振子有半波對(duì)稱振子和半波折合振子兩種形式，單獨(dú)諧振狀態(tài)下，輸入阻抗都為純電阻，半波對(duì)稱振子的zin=73.1，標(biāo)稱75，半波折合振子的zin=292.4，標(biāo)稱300，是半波對(duì)稱振子的四倍。而加了引向器、反射器無源振子后，由于相互之間的電磁耦合，阻抗關(guān)系變得比較復(fù)雜，輸入阻抗顯著降低，并且八木天線各單元間距越小阻抗也越低。為了增大輸入阻抗，提高天線效率，故主振子多選用半波折合振子的形式，這樣也能同時(shí)增加天線的帶寬。只要適當(dāng)選擇折合振子的長度，兩導(dǎo)體的直徑比及其間距，并結(jié)合調(diào)整反射器及附近幾個(gè)引向振子的尺寸，就可以使輸入阻抗變換到等于或接近饋線特性阻抗的數(shù)值。 尤其值得一提的

24、是，雖然大多數(shù)無線電通信機(jī)天線端口及采用的同軸電纜特性阻抗都設(shè)計(jì)成50，而廣播電視接收和傳輸同軸電纜特性阻抗為75，但是對(duì)于任一天線，人們總可以通過阻抗調(diào)試，在要求頻率范圍內(nèi)，使天饋線良好匹配，獲得滿意的駐波比。所以實(shí)用中并不十分注意八木天線輸入阻抗的具體數(shù)值，而主要以饋線上的駐波比為依據(jù)進(jìn)行尺寸選擇或試驗(yàn)調(diào)整。如果選用同軸電纜饋電，為保證天線的對(duì)稱性及與饋線的阻抗匹配，就必須在饋線和天線接口處加入“平衡一不平衡”轉(zhuǎn)換器，例如半波u型環(huán)式匹配器、變壓器式匹配器等，否則高頻信號(hào)在傳輸中衰減嚴(yán)重。因半波u型環(huán)式匹配器只需一段/2的同軸電纜，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛，具體接線方法如圖2所示。 天線的調(diào)整：

25、 由于引向器陣列對(duì)增益、后向輻射、輸入阻抗等都有影響，故實(shí)驗(yàn)調(diào)整是八木天線投入使用前必不可少的一個(gè)步驟。調(diào)試時(shí)注意一定要把天線架起來，離開地面高度兩、三米以上，以免影響天線的阻抗和仰角。架設(shè)八木天線時(shí)，振子所在的天線平面既可以和大地平行又可以垂直，只要和發(fā)射端的天線保持相同的極化方式就行，平行則接收水平極化波，垂直則接收垂直極化波，因有足夠的隔離度，還可以共桿架設(shè)兩副相互垂直的引向天線，使用起來十分方便。為避免相位關(guān)系更加復(fù)雜化，降低調(diào)整難度，通常折合振子平面要與橫梁垂直。因?yàn)楦髡褡娱L度都約為半個(gè)波長，振子中點(diǎn)恰好位于電波感應(yīng)信號(hào)電壓的零點(diǎn)，所以振子的中點(diǎn)能用金屬螺栓和鋁質(zhì)橫梁直接固定，不必絕

26、緣，這樣還能方便地泄放感應(yīng)靜電。若主振子采用半波對(duì)稱振子，與饋線相接的地方必須和橫梁保持良好絕緣，若采用半波折合振子，中點(diǎn)仍與橫梁相通。金屬橫梁與端射方向上的電場極化方向垂直，因此對(duì)天線輻射場不會(huì)產(chǎn)生顯著的影響。另外需要注意的是，由于天線一般架設(shè)在樓頂、陽臺(tái)等室外環(huán)境，受風(fēng)吹日曬雨淋后接口容易氧化生銹，影響信號(hào)的傳輸和天線的匹配，使接收效果變差，需用防水膠帶提前處理，同時(shí)還應(yīng)注意防雷。 4發(fā)射電路4.1發(fā)射原理電路圖這是一個(gè)帶地址編碼的四鍵微型超遠(yuǎn)程遙控發(fā)射機(jī)，電路原理如圖1所示當(dāng)按下開關(guān)時(shí)，vt2基極為低電平，三極管vt2飽和導(dǎo)通，pt2262的18腳接入高電平，芯片開始工作，由17腳串行輸

27、出由高低兩種電平組成的低頻信號(hào)，當(dāng)輸出為低電平時(shí)，三極管vt1截止，當(dāng)輸出為高電平時(shí)，三極管vt1導(dǎo)通，利用三極管的導(dǎo)通和截止的特性，從而把低頻信號(hào)加載到高頻信號(hào)上，從而實(shí)現(xiàn)了調(diào)制，輸出后，經(jīng)高頻功率放大以及其輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，然后從天線發(fā)射出去。 無線電發(fā)射器：它是由一個(gè)能產(chǎn)生等幅振蕩的高頻載頻振蕩器,和一個(gè)產(chǎn)生低頻調(diào)制信號(hào)的低頻振蕩器組成。4.2按鍵技術(shù)參數(shù)：按鈕級(jí)數(shù)spst-no-db環(huán)境溫度-25度+85度操作力度3n/360g安裝尺寸直徑：12.5機(jī)械壽命1,000,000次額定值1a 250v 2a 125v電氣壽命100,000次材料pbt接觸反彈1ms安裝方式套管裝配4.3 編碼其

28、他電器遙控采用編碼的目的是為了讓電路的低頻信號(hào)從芯片的17腳串行輸出低頻信號(hào)，也為了實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的電路遙控，完善電路的功能，主要利用了pt2262,編碼解碼芯片pt2262/pt2272芯片原理簡介： pt2262/2272是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種cmos工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，pt2262/2272最多可有12位(a0-a11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441地址碼,pt2262最多可有6位(d0-d5)數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。 編碼芯片pt2262發(fā)出的編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成

29、一個(gè)完整的碼字，解碼芯片pt2272接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對(duì)后，vt腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時(shí)，pt2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315mhz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，pt2262得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)17腳為高電平期間315mhz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)，當(dāng)17腳為低平期間315mhz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于pt2262的17腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成pt2262特點(diǎn)： cmos工藝制造，低

30、功耗 外部元器件少 rc振蕩電阻 工作電壓范圍寬：2.6-15v 數(shù)據(jù)最多可達(dá)6位 地址碼最多可達(dá)531441種 應(yīng)用范圍： 車輛防盜系統(tǒng) 家庭防盜系統(tǒng) 遙 控 玩 具 引 腳 圖： 管腳說明：名稱 管腳說 明 a0-a111-8、10-13地址管腳,用于進(jìn)行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空),d0-d57-8、10-13數(shù)據(jù)輸入端，有一個(gè)為“1”即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉 vcc18電源正端（）vss9電源負(fù)端（）te14編碼啟動(dòng)端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有效；osc116振蕩電阻輸入端，與osc2所接電阻決定振蕩頻率；osc215振蕩電阻振蕩器輸出端； dout17編碼輸出端

31、（正常時(shí)為低電平） pt2262的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖4.4本機(jī)振蕩電路在沒有加激勵(lì)的情況下，凡是能夠自動(dòng)產(chǎn)生一定波形信號(hào)的裝置或電路，稱為振蕩或振蕩電路。振蕩器和放大器都是能量轉(zhuǎn)換裝置，它們都是把直流電源的能量轉(zhuǎn)換為交流能量輸出。振蕩器性能比較振蕩器名稱振蕩波形適用頻率頻率調(diào)節(jié)范圍其他變壓器反饋式一般 幾千赫到幾十兆赫可在較寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)頻率易起振，結(jié)構(gòu)簡單電感三點(diǎn)式差 同上同上易起振，輸出振幅大電容三點(diǎn)式好幾兆赫到一百兆赫只能在小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)頻率經(jīng)常采用改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩器石英晶體好幾百千赫到一百兆赫適用于固定頻率用在精密儀器設(shè)備中改進(jìn)型電容三點(diǎn)式好幾兆赫到幾百兆赫克拉波電路：適用于固定頻率西勒電路：

32、調(diào)節(jié)頻率較寬常用在要求過高的高頻振蕩場合石英晶體振蕩器：一般lc振蕩器的頻率穩(wěn)定度只能達(dá)到10-3到10-4數(shù)量級(jí)，且電感三點(diǎn)式對(duì)高次諧波的阻抗大，故lc回路中的高次諧波反饋強(qiáng)，因而輸出電壓中的諧波成分多，輸出波形差。改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩器的頻率穩(wěn)定度也只有10-4到10-5數(shù)量級(jí)。然后在許多場合，往往要求頻率穩(wěn)定度優(yōu)于10-5數(shù)量級(jí),這時(shí)就必須采用石英晶體振蕩器，它是用石英諧振器作為振蕩器回路元件的具有高穩(wěn)定度(可達(dá)10-5到10-11數(shù)量級(jí))的振蕩器。 石英諧振器作為振蕩器回路中的電感元件，它能使振蕩器的頻率穩(wěn)定度大大提高，其原因在于：（1） 石英晶體的物理化學(xué)性能十分穩(wěn)定，外界因素對(duì)其性

33、能影響很小。（2） 石英諧振器的q值（qq）極高，可達(dá)10的5次方，遠(yuǎn)大于一般lc回路的q值，其穩(wěn)頻作用極強(qiáng)。（3） 石英諧振器在fqfp的相當(dāng)?shù)念l率范圍內(nèi)，其感抗從零變到無窮大，因此它相當(dāng)于特殊電感，極其陡峭的電抗特性使晶體對(duì)頻率變化的自動(dòng)調(diào)整靈敏度極高，穩(wěn)頻作用就極強(qiáng)，這也是它總工作在感性區(qū)、作為電感元件使用的原因。實(shí)際上，由于晶體被當(dāng)作電感元件使用，則其工作頻率被限制在fqfp范圍內(nèi)，外界因數(shù)對(duì)振蕩頻率的變化很小，頻率穩(wěn)定度就很高。（4） 石英諧振器的接入系數(shù)極小，使振蕩器中振蕩回路與管子之間的耦合非常弱，于是外電路中不穩(wěn)定因數(shù)對(duì)回路的影響將大大減小，其頻率穩(wěn)定度就很高。經(jīng)比較，我們選擇

34、了改進(jìn)型電容三點(diǎn)式，如圖3所示，基極和集電極之間用頻率為315mhz的晶振來代替電感，使電路的頻率更加穩(wěn)定。4.5調(diào) 制把要傳送的信號(hào)“裝載”到高頻振蕩信號(hào)上的過程，稱為調(diào)制。它可以分為三種：調(diào)幅，調(diào)頻，調(diào)相。在電路的設(shè)計(jì)中，我們采用了鍵控方式來發(fā)射信號(hào)，采用了調(diào)幅方式來使低頻信號(hào)發(fā)射出去。如上電路圖圖3所示，由于按下按鍵時(shí)，pt2262工作，從它的17腳串行輸出高低兩種電平的低頻信號(hào)，當(dāng)信號(hào)為高電平時(shí)，三極管vt1飽和導(dǎo)通，當(dāng)信號(hào)為低電平時(shí)，三極管截止，利用了三極管的導(dǎo)通和截止的特性，從集電極輸出一個(gè)以低頻信號(hào)為包絡(luò)線的調(diào)制信號(hào)，如下圖所示：4.6高頻功率放大電路高頻功率放大器的定義： 高頻

35、功率放大器用于放大高頻信號(hào)并獲得足夠大的輸出功率，常稱為射頻功率放大器。高頻功率放大器用于發(fā)射機(jī)的末級(jí)，作用是將高頻已調(diào)波信號(hào)進(jìn)行功率放大，以滿足發(fā)送功率的要求，然后經(jīng)過天線將其輻射到空間，保證在一定區(qū)域內(nèi) 的接收機(jī)可以接收到滿意的信號(hào)電平，并且不干擾相鄰信道的通信。高頻功率放大器是通信系統(tǒng)中發(fā)送裝置的重要組件。高頻功率放大器分類： 根據(jù)相對(duì)工作頻帶的寬度不同可分為寬帶型和窄帶型兩大類一般工作環(huán)境： 窄帶型高頻功放采用具有選頻功能的諧振網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載，所以又稱為諧振功率放大器，諧振功放工作于丙類或乙類狀態(tài)下可提高效率。放大等幅信號(hào)（例如：載波信號(hào)調(diào)頻信號(hào)）的諧振功放一般工作于丙類狀態(tài)，而放大高頻

36、調(diào)幅信號(hào)的諧振功放一般工作于乙類狀態(tài)，以減小失真。高頻放大器的選擇： 根據(jù)調(diào)制信號(hào)采用調(diào)幅方式綜合以上分析可以選擇丙類諧振功率放大器。丙類諧振放大器電路：直流饋電電路直流饋電電路是指把直流電源送到晶體管各極電路，包括集電極饋電電路和基極饋電電路.饋電電路友愛包括串饋和并饋。1)集電極饋電電路串饋：是指直流電源、匹配網(wǎng)絡(luò)和功率管三者串聯(lián)的饋電方式。并饋：是指直流電源、匹配網(wǎng)絡(luò)和功率管三者并聯(lián)的饋電方式。根據(jù)分析串饋電路的諧振回路處于直流高電位可變電容的動(dòng)片不能直接接地；并饋電路的諧振回路處于直流地電位，可變電容的動(dòng)片可以直接接地，在電路板安裝比串饋方便，但并饋電路的lc和cc1處于高頻高電位，它

37、們的分布電容影響回路的調(diào)諧，所以為了保護(hù)調(diào)諧回路采用串饋。2)基極饋電電路 基極饋電電路保證三極管正向偏置，所以采用基極自偏壓電路。3)匹配網(wǎng)絡(luò)：輸入和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)在諧振功率放大器中的連接情況如下圖：無論是輸入匹配網(wǎng)絡(luò)還是輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，它們都具有傳輸有用信號(hào)的作用，故又稱為耦合電路。對(duì)于輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，要求它具有濾波和阻抗變換（匹配）功能，即濾除各次諧波分量，使負(fù)載上只有基波電壓，將外接負(fù)載rl（或zl）變換為諧振功放所要求的負(fù)載電r（其中r常取最佳負(fù)載ropt），以保證放大器輸出所需的功率。因此，匹配網(wǎng)絡(luò)也稱為濾波匹配網(wǎng)絡(luò)。4)輸入網(wǎng)絡(luò)：要求它把放大器的輸入阻抗變換為前級(jí)信號(hào)源所需的負(fù)載阻抗，

38、使電路能從前級(jí)信號(hào)源獲得盡可能大的激勵(lì)功率。5)諧振功率放大器的調(diào)諧和調(diào)整：當(dāng)諧振功放的電路裝配完成后，還必須對(duì)它進(jìn)行調(diào)諧和調(diào)整。調(diào)諧是使匹配網(wǎng)絡(luò)或回路諧振于輸入信號(hào)頻率，而調(diào)整則是使放大器的負(fù)載電阻等于所要求的數(shù)值。下面我們以圖10所示的小功率發(fā)射機(jī)的末級(jí)電路為例，說明如何進(jìn)行諧振功放的調(diào)諧與調(diào)整的。 （1）調(diào)諧 利用高頻毫伏表測量負(fù)載回路兩端的電壓，當(dāng)這個(gè)電壓最大時(shí)回路諧振。但是，由于毫伏表輸入電容的影響，用這個(gè)方法判斷是否諧振是不正確的。 由于諧振時(shí)回路的純電阻阻抗最大，而失諧時(shí)回路的阻抗迅速減小，因此根據(jù)諧振功放的負(fù)載特性，負(fù)載回路諧振時(shí)ic的直流ic0最小。于是，調(diào)節(jié)負(fù)載回路電容ck

39、，當(dāng)電表指示的ico值最小時(shí)，回路處于諧振狀態(tài)，即利用測量ico的大小來判斷回路是否諧振。 值得注意的是，當(dāng)負(fù)載回路失諧時(shí)。由于ico增大使支流電源供給的功率pv增大，而輸出功率po卻減小，因此管耗pt迅速增大，這對(duì)管子的安全工作是很不利的，為了保證管子安全工作，一方面在調(diào)諧時(shí)要避免回路嚴(yán)重失諧，另一方面應(yīng)減小pv。為此，在調(diào)諧前可采取下述措施： 小互感m1，使基極激勵(lì)信號(hào)的振幅ubm減小；直流電源電壓vcc降至額定值的1/21/3；3.減小互感m2，以減弱天線回路的影響，或斷開天線回路。減弱天線回路的影響可提高負(fù)載回路的q值，使諧振曲線更尖銳，以便調(diào)節(jié)ck時(shí)容易做到調(diào)諧準(zhǔn)卻，在完成負(fù)載回路調(diào)

40、諧后，在對(duì)天線回路進(jìn)行調(diào)諧。調(diào)節(jié)ca，當(dāng)ico和天線電流ia（利用高熱偶表測量）最大時(shí)，天線回路諧振。這是因?yàn)樘炀€回路為串聯(lián)諧振回路，諧振時(shí)ia最大，諧振電阻最小，則放大器負(fù)載電阻r減小，故ico最大。（2）調(diào)整 當(dāng)完成上述兩個(gè)回路的調(diào)諧后，就可進(jìn)行諧振功放的調(diào)整。先把vcc調(diào)回額定值，在調(diào)節(jié)m2，使放大器的負(fù)載電阻等于所要求的數(shù)值，或工作在預(yù)定狀態(tài)。最后，在調(diào)節(jié)m1，以保證放大器輸出規(guī)定的功率。 必須指出，在高頻或非線性狀態(tài)下的高頻功放以及其他的功能部件，其設(shè)計(jì)和調(diào)整調(diào)試是困難和復(fù)雜的。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了一些集成高頻功率放大器件（也稱射頻功率模塊），它是一個(gè)采用混合電路技術(shù)的薄膜

41、混合電路。選用合適的模塊，可大大簡化射頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)整調(diào)試。射頻功率模塊的輸出功率一般在幾瓦到幾十瓦之間，例如mhw系列和m57704系列。hmw系列由35級(jí)放大器組成，工作頻段由（6888）mhz到（890915）mhz,輸入和輸出阻抗均為50歐，功率增益為（3341.4）db，效率為（3240）%，其中的某些型號(hào)是為了便攜式射頻應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，可用于移動(dòng)通信系統(tǒng)中的功率放大。m57704系列是一種厚膜混合集成電路，工作頻段為（335512）mhz,輸入和輸出阻抗均為50歐，功率增益為18.1db，效率為（3540）%，可用于頻率調(diào)制移動(dòng)通信系統(tǒng)。由于經(jīng)調(diào)幅輸出的功率p=u2/r122/47

42、*103=3mw,要使傳輸距離達(dá)到1km，經(jīng)查資料得輸出功率約為500mw，所以需加功放將其放大約200倍，電路中我們采用c4c15，vt3，l2l7，lb,r5,r6組成高頻功率放大電路及其匹配網(wǎng)絡(luò)，工作頻率為300mhz， 外接負(fù)載即天線的阻抗為50，基極采用自偏壓電路，r5產(chǎn)生的負(fù)偏壓經(jīng)高頻扼流圈lb加到基極，c7為其濾波電容；集電極采用串饋電路，高頻扼流圈l7，c9c11，r6組成電源濾波電路，此外，c4，c5，c6，l2組成t型輸入匹配網(wǎng)絡(luò)，調(diào)節(jié)c5，c4可使他們的諧振頻率等于輸入信號(hào)的頻率（即工作頻率）把放大器的輸入阻抗在工作頻率上變換為前級(jí)信號(hào)所要求的50匹配電阻，l3l6，c8

43、，c12c15組成三級(jí)型輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，調(diào)節(jié)c12，使它們的諧振頻率等于工作頻率，并把50的外接負(fù)載在工作頻率上變換為放大器所要求的負(fù)載電阻r，從而使功率放大達(dá)到最好的效果。4.7 發(fā)射功率與發(fā)射距離的關(guān)系1）p與r的關(guān)系在接收靈敏度一定的情況下，無線電發(fā)射功率p和接收半徑r之間關(guān)系是功率p=r2(次方)r5(次方)，在天線增益及高度等其它條件不變時(shí)：發(fā)射功率增加一倍，傳輸距離增加根號(hào)2倍。因此,在發(fā)射功率不受限制的情況下,為能較好地解決延長通信距離的問題,一個(gè)辦法就是采取中繼跳轉(zhuǎn)的方式,來實(shí)現(xiàn)加倍延長通信距離。也就是以增加中繼裝置的代價(jià)，無需將發(fā)射功率提高4倍以上，就可以實(shí)現(xiàn)加倍延長兩點(diǎn)之間的

44、通信距離。甚至可用采用中繼多跳，來實(shí)現(xiàn)更長距離的通信。在通信裝置的供電受到限制的情況下，如果中繼裝置的成本比較低廉，而且允許有一定的通信中繼時(shí)延，這種辦法不失為比較好的解決辦法。這種解決辦法不僅突破供電的限制而實(shí)現(xiàn)長距離通信，而且由于從兩端的終端到每一個(gè)中繼裝置，其發(fā)射功率的總和會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于不用中繼的方式，其發(fā)射的電磁波對(duì)周圍環(huán)境的影響可以減少許多倍。2）無線通信距離的計(jì)算 這里給出自由空間傳播時(shí)的無線通信距離的計(jì)算方法：所謂自由空間傳播系指天線周圍為無限大真空時(shí)的電波傳播,它是理想傳播條件。電波在自由空間傳播時(shí),其能量既不會(huì)被障礙物所吸收,也不會(huì)產(chǎn)生反射或散射。通信距離與發(fā)射功率、接收靈敏度和

45、工作頻率有關(guān)。lfs(db)=32.44+20lgd(km)+20lgf(mhz)式中l(wèi)fs為傳輸損耗，d為傳輸距離，f為頻率由上式可見，自由空間中電波傳播損耗（亦稱衰減）只與工作頻率f和傳播距離d有關(guān)，當(dāng)f或d增大一倍時(shí),lfs將分別增加6db.下面的公式說明在自由空間下電波傳播的損耗 los = 32.44 + 20lg d(km) + 20lg f(mhz) los 是傳播損耗，單位為db;d是距離，單位是km;f是工作頻率，單位是mhz下面舉例說明一個(gè)工作頻率為433.92mhz，發(fā)射功率為10dbm(10mw)，接收靈敏度為-105dbm的系統(tǒng)在自由空間的傳播距離：1. 由發(fā)射功率+

46、10dbm，接收靈敏度為-105dbm los = 115db2. 由los、f 計(jì)算得出d =30公里 這是理想狀況下的傳輸距離，實(shí)際的應(yīng)用中是會(huì)低于該值，這是因?yàn)闊o線通信要受到各種外界因素的影響，如大氣、阻擋物、多徑等造成的損耗，將上述損耗的參考值計(jì)入上式中，即可計(jì)算出近似通信距離。假定大氣、遮擋等造成的損耗為25db，可以計(jì)算得出通信距離為： d =1.7公里結(jié)論: 無線傳輸損耗每增加6db, 傳送距離減小一倍5接收機(jī)5.1 接收原理電路圖接收機(jī)是用聲表諧振器穩(wěn)頻的超外差式成品板，電路原理如圖2所示。信號(hào)經(jīng)天線接收，經(jīng)過l1，c1組成的lc選頻網(wǎng)絡(luò)，選出頻率為300mhz的高頻信號(hào)，經(jīng)過

47、三極管vt1放大，再經(jīng)過由vt2構(gòu)成的檢波電路，將低頻信號(hào)從已調(diào)波中解調(diào)出來，然后經(jīng)過由l4，c9，c10構(gòu)成的型低通濾波器，經(jīng)過lm358，使其低頻信號(hào)放大，并進(jìn)行波形整形，輸出一個(gè)只由高低兩種電平組成的波形良好的低頻信號(hào)，然后經(jīng)pt2272解碼，從pt2272的17腳輸出低頻信號(hào)，后經(jīng)低頻功率放大器放大一定倍數(shù)，從而驅(qū)動(dòng)繼電器工作。5.2選頻1)選頻網(wǎng)絡(luò)的作用 選頻網(wǎng)絡(luò)的主要作用是產(chǎn)生單一頻率的振蕩信號(hào)，一般情況下這個(gè)頻率就是振蕩器的振蕩頻率。在很多振蕩電路中，選頻網(wǎng)絡(luò)和反饋網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)。選頻網(wǎng)絡(luò)只對(duì)一個(gè)頻率滿足振蕩條件，從而獲得單一頻率的正弦波輸出。常用的選頻有rc選頻和l

48、c選頻.2)lc正弦波振蕩器lc振蕩電路主要用來產(chǎn)生高頻正弦信號(hào)，一般在lmhz以上。lc和rc振蕩電路產(chǎn)生正弦振蕩的原理基本相同，它們?cè)陔娐方M成方面的主要區(qū)別是，rc振蕩電路的選頻網(wǎng)絡(luò)由電阻和電容組成，而lc振蕩電路的選頻網(wǎng)絡(luò)則由電感和電容組成。各自的名稱說明了它們之間的差別.在選頻放大電路中經(jīng)常用到的諧振回路是如圖 9.7所示的lc并聯(lián)諧振回路。圖中r表示回路的等效損耗電阻。 由圖可知，lc并聯(lián)諧振回路的等效阻抗為由上式可知，lc并聯(lián)諧振回路有如下特點(diǎn)：（1）諧振頻率為 （2）諧振時(shí)，回路的等效阻抗為純電阻，阻值最大 （3）信號(hào)源電流與振蕩回路中的支路電流的關(guān)系：上式表明：lc電路諧振時(shí)，

49、支路電流近似為總電流的q倍，通常，q1，所以，諧振時(shí)lc并聯(lián)電路的回路電流比輸入電流大得多。也就是說，在諧振回路中外界的影響可以忽略。這個(gè)結(jié)論對(duì)于分析lc正弦波振蕩電路是十分有用的。（4）回路的頻率響應(yīng) lc并聯(lián)電路具有選頻特性。 在諧振頻率fo處，電路為純阻性（v與i無相差）阻值最大。在ffo處，電路呈電感性。在ffo處，電路呈電容性 q 越大，諧振時(shí)zo越大，振幅特性曲線越尖銳， 在f=fo附近 相頻特性變化越快，選頻性能越好。對(duì)相同的而言,q值越大，對(duì)應(yīng)的f越小，因此頻率的穩(wěn)定性越好。從眾多信號(hào)中選出要接收頻率的信號(hào)，電路采用簡單的lc網(wǎng)絡(luò)選頻，其中f=1/2lc，f=300mhz，可選

50、l=10uh，c=3ph，即可實(shí)現(xiàn)選頻功能，電路如5圖所示。5.3高頻放大1)多級(jí)放大 小信號(hào)放大電路的輸入信號(hào)一般都是微弱信號(hào)，為了推動(dòng)負(fù)載工作，輸入信號(hào)必須經(jīng)多級(jí)放大，多級(jí)放大電路各級(jí)間的連接方式稱為耦合。通常使用的耦合方式有阻容耦合、直接耦合和變壓器耦合。阻容耦合在分立元件多級(jí)放大器中廣泛使用，在集成電路中多用直接耦合，變壓器耦合現(xiàn)僅在高頻電路中有用。2)阻容耦合電壓放大器1、電路的組成阻容耦合多級(jí)放大器是利用電阻和電容組成的rc耦合電路實(shí)現(xiàn)放大器級(jí)間信號(hào)的傳遞，兩級(jí)阻容耦合放大器的電路如圖5-36所示。由圖5-36可見，將兩個(gè)共發(fā)射極電路用電容相連就組成兩級(jí)阻容耦合電壓放大器，第一級(jí)放

51、大器的輸出端為第二級(jí)放大器的輸入端。兩級(jí)之間通過電容c2和下一級(jí)的輸入電阻聯(lián)結(jié)，故稱為阻容耦合。由于電容有隔直作用，所以阻容耦合放大器中各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)互不影響，可分別單獨(dú)設(shè)置。由于電容具有傳遞交流的作用，只要耦合電容的容量足夠大(一般為幾微法到幾十微法)，對(duì)交流信號(hào)所呈現(xiàn)的容抗就可忽略不計(jì)。這樣，前一級(jí)的輸出信號(hào)就無損失地傳送到后一級(jí)繼續(xù)放大。直接利用三極管的放大作用對(duì)經(jīng)過選頻的高頻信號(hào)進(jìn)行放大，采用了由r1，r2，r3，vt1組成的電路實(shí)現(xiàn)了對(duì)接收信號(hào)的放大作用，結(jié)構(gòu)如圖6所示。5.4解調(diào)從高頻已調(diào)波信號(hào)中取出“取出”已調(diào)波的過程，成為解調(diào)。解調(diào)也有三種形式：檢波，鑒頻，鑒相。因發(fā)射電路采

52、用調(diào)幅的方式，所以在接收電路中應(yīng)采用檢波來實(shí)現(xiàn)解調(diào)，直接利用二極管進(jìn)行檢波。電路如圖7所示。，5.5 濾波 低通濾波器容許低頻信號(hào)通過, 但減弱(或減少)頻率高于截止頻率的信號(hào)的通過。對(duì)于不同濾波器而言,每個(gè)頻率的信號(hào)的減弱程度不同。當(dāng)使用在音頻應(yīng)用時(shí),它有時(shí)被稱為高頻剪切濾波器, 或高音消除濾波器。低通濾波器概念有許多不同的形式，其中包括電子線路（如音頻設(shè)備中使用的hiss 濾波器、平滑數(shù)據(jù)的數(shù)字算法、音障（acoustic barriers）、圖像模糊處理等等。低通濾波器在信號(hào)處理中的作用等同于其它領(lǐng)域如金融領(lǐng)域中移動(dòng)平均數(shù)（moving average)所起的作用；這兩個(gè)工具都通過剔除短

53、期波動(dòng)、保留長期發(fā)展趨勢提供了信號(hào)的平滑形式。濾波器的參數(shù):(1）通帶增益a0：濾波器通帶內(nèi)的電壓放大倍數(shù)。 (2)特征角頻率和特征頻率fn：它只與濾波用的電阻和電容元件的參數(shù)有關(guān)，通常對(duì)于帶通(帶阻）濾波器，稱為帶通(帶阻）濾波器的中心角頻率或中心頻率f0，是通帶(阻帶）內(nèi)電壓增益最大(最小）點(diǎn)的頻率。 (3)截止角頻率和截止頻率f0：它是電壓增益下降到(即)時(shí)所對(duì)應(yīng)的角頻率。必須注意不一定等于。帶通和帶阻濾波器有兩個(gè)。 (4）通帶(阻帶)寬度bw：它是帶通(帶阻)濾波器的兩個(gè)之差值。 (5)等效品質(zhì)因數(shù)q：對(duì)低通和高通濾波器而言,q值等于時(shí)濾波器電路電壓增益的模與通帶增益之比，即；對(duì)帶通(帶阻）濾波器而言,q值等于中心角頻率與通帶(阻帶）寬度bw之比。各種濾波電路的比較：（1）電容濾波電路電容濾波電路是利用電容的充放電原理達(dá)到濾波的作用。在脈動(dòng)直流波形的上升段，電容c1充電，由于充電時(shí)間常數(shù)很小，所以充電速度很快；在脈動(dòng)直流波形的下降段，電容c1放電，由于放電時(shí)間常數(shù)很大，所以放電速度很慢。在c1還沒有完全放電時(shí)再次開始進(jìn)行充電。這樣通過電容c1的反復(fù)充放電實(shí)現(xiàn)了濾波作用。 （