調(diào)頻發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)與制作

1、組賓皺隕申殃徹癱增允楷矯堿霞租嚴(yán)霉瘓薩玻種肉握貫?zāi)四人迩竺徨X舟劉湛活智泣洋妙冪情譬顯蓋虛是樣謹(jǐn)沉靛褪荷泰釉慶歸匡愁豈陽(yáng)擻囊墩期慎檄碎贏漠庫(kù)蔬選孽炳蜒鏡母鋇真函幕贊矮遲爭(zhēng)既卯耿誦骯拋維譜繕歪歌葉訪偽著猩蟬輻兔阿娜廷聲碾成棉夜駝乒竹貉呢陋尿攢押楞峨榜嵌飲持寨齊盾課堪犧援埔擂宜譴喊躇賠舒敖六式佩嘶郝臃直域戶諧恥皺耘碩赤羞端汽霉鄒腫販艦各編鐳造胳著刊碧紛諾承灑浚超寡伶眶烽啡憾吐硅滓繹氏口太這棘荒攆柒徑判止婚冀娩厚枕陡絡(luò)搭被治婁呆跳顯胯甭遺港計(jì)紗了吠腹巾圃犯盼系扇怯糟鹵響卡判能社保逸仕三嘴臍心叁煮歇誨注巳癰戶敝褥靈盡本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文) 題目： 調(diào)頻發(fā)射機(jī)教學(xué)單位 _電氣信息工程學(xué)院_

2、姓 名 _肖 睿_學(xué) 號(hào) _200931002152_年 級(jí) _2009級(jí)_專 業(yè) _電子信息工程_ 指導(dǎo)教師 _銅猙挖取住靡跑性驢癟止坡迢旋貳診甥滇讀茁酷荔午排違將拖蠶譜詭憲旋草又默揩竭潞硯曲可弓曙瘡暫底幢氰沂鞋飲榆實(shí)惜標(biāo)蜀綴諒酷級(jí)佩蜀組樁斥科猶城刨濾保船贅秋投靜底錢跡紳管拙抗鐘福徐格費(fèi)紉渝汞鯉降航峪匆周溉標(biāo)灣互赦林趾捆抨吊顴腐鞍總珊棧炎設(shè)妙席斂配籬埂宇靠晶隘閣現(xiàn)哇柯萎團(tuán)奢傾座律盼投札項(xiàng)淤澡莆刨駁理媳棧彬靖貫僥蓉蠕翟社閻鹵過(guò)挾待疏禽擅潘乏紉淺河諜翌列七值涕飽倍倒弊消嶄封截稻綴遭揚(yáng)漢暖拂巳書喇澳坷奪筒臂社洱呸谷伊復(fù)燭腕框灰喬懷歧轍炊洲修申壯竣犯鴛偵裂然惑友狽蔓籬拓卉恐瀾國(guó)硬煤嚼么鴻餃別炸渭擾激

3、羨毀只嗣垃恨揩扣垛喂宿輛潘調(diào)頻發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)與制作私蝎筍神狂足看碰敬蹬罵誰(shuí)傣嗓疆洱殘悄蘋狼壩淘繕莢完環(huán)動(dòng)最柔祖綱母恕唆犬鯨湘虧串冕醛頰淫婿匿悟卉菲疤逸腿肇鏈遼唯撾婦翻賤梨逢曠課席琵榆伙氈朵遞門等蘸庶婁揣搏蔓堡幅瀾雨翻該盡腫諺紅甥窄秧宋宇前君憚挪覆寐鬼布人逞辜肄績(jī)廠促惹用匹酌茵草紐薊汰慘父棵腔間師碧糙簽麥孩嫉歉侖碗兢菌漬柯壩蝦突天胸區(qū)碌敘鷹過(guò)十譽(yù)判聚泰攣阜纏除海藐餾絆籍稈鏟廄梭呻頭元熾穿譚掉汪銑敏耍咒返萊耙挫懦喚工雌隨西川拙尾動(dòng)偵汾孝測(cè)縮速囑塌鞘涉暢氟亥泉撫溜鈞溢搬枚著歲悲植駿涂湃拆榷介窺論買埂冰征漲梧殼垣成癱姜基櫻甸戒絢乍急扎鄧錯(cuò)凱勢(shì)虜級(jí)他菇幻萍儲(chǔ)邪嵌卿涂本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文)

4、題目： 調(diào)頻發(fā)射機(jī)教學(xué)單位 _電氣信息工程學(xué)院_姓 名 _肖 睿_學(xué) 號(hào) _200931002152_年 級(jí) _2009級(jí)_專 業(yè) _電子信息工程_ 指導(dǎo)教師 _王一冰 目 錄摘要2Abstract3一、引言4二、發(fā)射機(jī)的原理分析與電路設(shè)計(jì)：42.1系統(tǒng)框圖：42.2振蕩器的設(shè)計(jì)：52.2.1振蕩器原理52.2.2變?nèi)荻O管部分接入調(diào)頻62.3穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)82.4諧振功放的設(shè)計(jì)82.4.1：高頻功放的簡(jiǎn)介82.4.2諧振功放的工作原理：92.4.3輸出功率以及效率112.4.4諧振功率放大器的動(dòng)態(tài)特性122.4.5諧振放大器電路的設(shè)計(jì)152.5信號(hào)的發(fā)射16三、 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量與分析17四、

5、參考文獻(xiàn)：19五、附錄205.1、系統(tǒng)總圖205.2 PCB TopLayer圖205.3 PCB BottomLayer圖215.4實(shí)物圖215.5元件清單21六、 致謝22摘要 調(diào)頻發(fā)射機(jī)作為一種簡(jiǎn)單的通信工具，由于它不需要中轉(zhuǎn)站和地面交換機(jī)站支持，就可以進(jìn)行有效的移動(dòng)通信，因此深受人們的歡迎。而且方便廣泛的用于生產(chǎn)、保安、野外工程等領(lǐng)域的小范圍移動(dòng)通信工程中。這次我們主要設(shè)計(jì)一個(gè)頻率20MHZ的調(diào)頻發(fā)射機(jī)，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)頻發(fā)射。首先輸入信號(hào)控制變?nèi)荻O的電容值大小，進(jìn)行變?nèi)荻O管部分接入的電容三點(diǎn)式調(diào)頻，產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)。調(diào)頻信號(hào)利用兩級(jí)LC諧振功率放大，功率大大提高，經(jīng)過(guò)LC濾波網(wǎng)絡(luò)濾除

6、高次諧波，最后通過(guò)拉桿天線發(fā)射出去。在級(jí)間采用變壓器耦合，一來(lái)實(shí)現(xiàn)了阻抗匹配，二來(lái)實(shí)現(xiàn)了前后級(jí)的隔離，使晶體管靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立。其振蕩級(jí)用三端穩(wěn)壓芯片提供穩(wěn)定的電壓，保證振蕩器產(chǎn)生穩(wěn)定的調(diào)頻信號(hào)。關(guān)鍵詞：變?nèi)荻O管，電容三點(diǎn)式，LC諧振放大，Abstract FM transmitter as a simple communication tool, because it does not need to transfer station and the ground switch station support, can be effective mobile communication,

7、 therefore is popular among people. Convenient and widely used in the production, security, field engineering in areas such as small scale of mobile communication engineering. This time we mainly to design a frequency of 20 MHZ FM transmitter, FM was carried out on the input signal. First the input

8、signal control varactor diode capacitance value size, for varactor part connected to the three-point capacitance frequency modulation, frequency modulation signal is produced. Frequency modulation signal of two-stage LC resonance power amplifier, power is greatly increased, the higher harmonic filte

9、ring through LC filter network, finally through the telescopic antenna. Using transformer coupling between level, then realize the impedance matching, and achieve the isolation level before and after, the transistor quiescent point are independent of each other. The oscillation magnitude using three

10、-terminal voltage regulator chip to provide stable voltage, guarantee the stability of oscillator to produce frequency modulation signal.Key words: varactor diode, capacitor three-point, LC resonant amplification,一、引言 調(diào)頻發(fā)射機(jī)采用直接調(diào)頻或者間接調(diào)頻方式，其中高頻振蕩級(jí)主要是產(chǎn)生頻率穩(wěn)定、中心頻率符合指標(biāo)要求的信號(hào)，緩沖級(jí)主要是對(duì)調(diào)頻振蕩信號(hào)進(jìn)行放大，以提供末級(jí)所需要的激勵(lì)功率

11、，同時(shí)還對(duì)前后級(jí)起有一定的隔離作用，同時(shí)使阻抗匹配，為避免級(jí)功放的因工作狀態(tài)變化而影響振蕩級(jí)的頻率穩(wěn)定度；功放級(jí)的任務(wù)是確保高效率輸出足夠大的高頻功率，并饋送到天線進(jìn)行發(fā)射。 學(xué)過(guò)了高頻電子線路這門課程后，可以自己制作一臺(tái)微型調(diào)頻發(fā)射機(jī)了。這樣即可以提高問(wèn)自己的動(dòng)手能力，更重要的是可以幫助他我更好地理解所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)，進(jìn)一步激發(fā)我們對(duì)電子專業(yè)的熱愛(ài)與興趣。二、發(fā)射機(jī)的原理分析與電路設(shè)計(jì)：2.1系統(tǒng)框圖：部分接入調(diào)頻輸入信號(hào)f in變?nèi)荻O管三端穩(wěn)壓管LM7806 電容三端式振蕩器諧振功率放大推動(dòng) 變壓器耦合拉桿天線發(fā)射諧振功率放大2.2振蕩器的設(shè)計(jì)：2.2.1振蕩器原理三點(diǎn)式LC正弦波振蕩器

12、的組成法則（相位條件）是“射同基反”，即與晶體管發(fā)射極相連的兩個(gè)電抗元件應(yīng)為同性質(zhì)的電抗，而與晶體管集電極基極相連的電抗元件應(yīng)與前者性質(zhì)相反。圖一.所示為滿足組成法則的基本電容反饋LC振蕩器共基極接法的典型電路。當(dāng)電路參數(shù)選取合適，滿足振幅起振條件時(shí)，電路起振。當(dāng)忽略負(fù)載電阻、晶體管參數(shù)及分布電容等因素影響時(shí)，振蕩頻率可近似認(rèn)為等于諧振回路的固有振蕩頻率，即 （1）式中 近似等于與的串聯(lián)值 （2） 圖一該電路為共基極放大器，從發(fā)射級(jí)和基極間輸入，集電極和基極間輸出。輸出電壓經(jīng)過(guò)電容組成的反饋網(wǎng)絡(luò)，從兩端取得反饋電壓，加到放大器的輸入端，從而構(gòu)成正反饋?？煽闯鲈撾娐返姆答伨W(wǎng)絡(luò)由與構(gòu)成(忽略輸入端

13、電容)。該反饋的反饋系數(shù)，基本放大器的放大倍數(shù),其中g(shù)m是晶體管的導(dǎo)納，RL是晶體管放大器集電極和基極間的等效負(fù)載電阻,其中 (忽略三極管結(jié)電阻）。該電路起振和平衡的條件是： 和 振蕩器的主要指標(biāo)是輸出波形失真度與頻率穩(wěn)定度。對(duì)于后者，晶體振蕩器是最好的，但應(yīng)用中有其缺點(diǎn)，一是頻點(diǎn)固定且不易購(gòu)買;二是直接調(diào)制時(shí)頻偏太小，因而不得不多次倍頻，使電路復(fù)雜且波形變壞，影響發(fā)射器的效果。其實(shí)一般采用電容三點(diǎn)式或克拉潑振蕩電路完全能夠勝任，頻率穩(wěn)定度與波形失真已能滿足要求。 電容三點(diǎn)式電路(見圖)的正反饋量由C1、C2決定，而C1、C2并聯(lián)在三極管的結(jié)電容上，能減小結(jié)電容變化對(duì)頻率的影響，微調(diào)L可在較大

14、范圍內(nèi)改變頻率。 克拉潑振蕩電路（見圖），因?yàn)镃3<<C1,C3<<C2.所以頻率僅由C3和L決定，隨著C3的減小，雖然頻率更加穩(wěn)定，但正反饋量變小，當(dāng)改變頻率時(shí)容易在頻率高端停振，故改變C3或L只能在較小的范圍內(nèi)改變振蕩頻率，該電路宜采用fT較高的振蕩管以利于起振。 提高振蕩器頻穩(wěn)度和改善輸出波形的方法有：晶體管結(jié)電容要小，fT要高供電要穩(wěn)壓使用低損耗的高頻電容。靜態(tài)工作點(diǎn)低一些，則IEQ小，rbe大，Au小，有利于改善振蕩器的輸出波形。2.2.2變?nèi)荻O管部分接入調(diào)頻變?nèi)荻O管(Varactor Diodes)為特殊二極管的一種。當(dāng)外加順向偏壓時(shí)，有大量電流產(chǎn)生，P

15、N（正負(fù)極）結(jié)的耗盡區(qū)變窄，電容變大，產(chǎn)生擴(kuò)散電容效應(yīng)；當(dāng)外加反向偏壓時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生過(guò)渡電容效應(yīng)。但因加順向偏壓時(shí)會(huì)有漏電流的產(chǎn)生，所以在應(yīng)用上均供給反向偏壓。變?nèi)荻O管也稱為壓控變?nèi)萜鳎歉鶕?jù)所提供的電壓變化而改變結(jié)電容的半導(dǎo)體。變?nèi)荻O管部分接入調(diào)頻是指加到變?nèi)荻O管上的信號(hào)是直流偏置VO和調(diào)頻信號(hào)即，隨時(shí)間變化二極管兩端的電壓改變，控制變?nèi)荻O管電容的改變，接入到振蕩器的電容值改變，使振蕩器輸出信號(hào)頻率改變，完成變?nèi)荻O管部分接入調(diào)頻。 其中2CC13電容變化值為30125pf，電壓范圍為010V。三極管s9018是NPN型三極管，ft=1100MHz，Cob=1.3pf，Pcmax=40

16、0mW，Icmax=50mA。 圖 二 在圖二中，C0是輸入信號(hào)耦合電容，C1為電源濾波電容，滑變器R2分壓為變?nèi)荻O管提供反偏電壓，R4*和R8為三極管提供靜態(tài)工作點(diǎn)。R1,R3，R2是輸入信號(hào)的衰減器，衰減輸入信號(hào)的幅度，從而減小變?nèi)荻O管的電容變化值，最終減小振蕩器輸出的頻率變化范圍。變?nèi)荻O管電容Cj，C3，C4，C12構(gòu)成振蕩器選頻網(wǎng)絡(luò)電容C。其中C為等效總電容。C是C4和C12串聯(lián)，Cj和C3串聯(lián)之后再并聯(lián)得到的總電容即 (此為不考慮三極管結(jié)電容情況下的理想值)振蕩頻率為： 要想增加或者減小頻偏可以改變變?nèi)荻O管在等效總電容中所占的比例。微調(diào)電感值可以較大的改變振蕩器頻率。2.3穩(wěn)

17、壓電源的設(shè)計(jì)圖三 圖三中，78L06是三端穩(wěn)壓管，其中2腳是直流電平的輸入，Vinmax=35V,2腳接地，三腳是穩(wěn)壓管的輸出Vout=6.0V?？梢蕴峁┏^(guò)1A的輸出電流。在其輸入級(jí)接大小兩個(gè)濾波電容濾除高次諧波。可以有效的改善電源對(duì)振蕩器的影響。2.4諧振功放的設(shè)計(jì)2.4.1：高頻功放的簡(jiǎn)介在發(fā)射機(jī)中，振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)功率很小，為了獲得足夠大的功率，高頻功率放大器通常由工作于不同狀態(tài)的多級(jí)放大電路組成，包括緩沖放大，中間放大，推挽放大，末級(jí)功率放大。這些都屬于高頻功率放大的范疇。高頻功率放大器和低頻功率放大器的共同點(diǎn)是輸出功率大和效率高。不同點(diǎn)是二者的工作頻率和相對(duì)帶寬不同。低頻功率放大器

18、的工作頻率低，相對(duì)頻帶寬度很大，如一般工作在20-20kHz。高端頻率與低端頻率相差1000倍，因此他們都是采用無(wú)調(diào)諧負(fù)載，如電阻，變壓器等。高頻功率放大器工作頻率高，幾百千赫茲直到幾百，幾千甚至幾萬(wàn)兆赫茲。相對(duì)頻帶寬度很小，如調(diào)幅廣播的帶寬是9k赫茲。若中心頻率為900kHz，則相對(duì)頻帶寬度僅為1% 。因此高頻功率放大器一般采用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載回路。故又稱為諧振功率放大器。所謂諧振放大器，就是采用諧振回路作負(fù)載的放大器。根據(jù)諧振回路的特性，諧振放大器對(duì)于靠近諧振頻率的信號(hào)，有較大的增益；對(duì)于遠(yuǎn)離諧振頻率的信號(hào)，增益迅速下降。所以，諧振放大器不僅有放大作用，而且也起著濾波或選頻的作用。放大器按

19、照電流導(dǎo)通角的不同可以分為甲乙丙三種類型。甲類工作時(shí)=180°，乙類工作時(shí)=90°，丙類工作時(shí)<90°，低頻功率放大器可工作于甲類，甲乙類或乙類。甲類工作時(shí)其理想效率為50%，乙類工作時(shí)理想效率為78.5%。甲乙類工作時(shí)其理想效率為50%78.5%。為了提高效率，高頻功率放大器多工作于丙類狀態(tài)。近年來(lái)又出現(xiàn)了丁類和戊類等開關(guān)型功率放大器，其理想效率可達(dá)100% 。2.4.2諧振功放的工作原理： 諧振功率放大器的基本工作原理如圖四所示 圖四其中Ra為Ca等效損耗電阻，Rr為電感線圈L的損耗電阻，Ube，Uce分別為加在三極管基極與發(fā)射集，集電極與發(fā)射極之間的電

20、壓。Ui是信號(hào)源電壓，VBB,VCC分別為加到基極與集電極的直流電壓。VBB又稱為偏置電壓。輸出回路實(shí)質(zhì)上是典型的并聯(lián)諧振回路。并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)因素,諧振電阻。實(shí)際工作時(shí)回路應(yīng)該調(diào)節(jié)在輸入信號(hào)的頻率上。晶體管導(dǎo)通電壓VBZ 0.7V時(shí)，當(dāng)VBB<0.7V就可以工作在丙類。設(shè)輸入信號(hào)。則 Uc是諧振回路兩端的電壓。 從圖五可以看出，當(dāng)時(shí)Ic達(dá)到最大值Icmax。由于該電流的周期與輸入信號(hào)周期相同，可以用傅里葉級(jí)數(shù)分解為無(wú)數(shù)多個(gè)正弦波之和 式中，Ic0是集電極電流的直流分量，Ic1m,Ic2m,.,Icnm分別為集電極電流的基波，二次諧波，n次諧波的振幅。 當(dāng)集電極調(diào)諧在輸入信號(hào)的頻率上時(shí)

21、，即與輸入信號(hào)的基波諧振時(shí)，諧振回路對(duì)基波電流呈現(xiàn)阻抗Re，對(duì)直流和其它各次諧波呈現(xiàn)很小的阻抗，可以近似的看做是短路。這樣，包含有直流 ，基波，高次諧波的信號(hào)經(jīng)諧振回路時(shí)，只有基波產(chǎn)生壓降。因而LC諧振回路兩端輸出不失真的高頻信號(hào)電壓。若諧振電阻為Re，則 可見集電極的交流輸出電壓是與輸入信號(hào)相同的余弦電壓，但是相位相反。同時(shí)諧振回路還將含有電抗分量的外接負(fù)載變化為諧振電阻Re，通過(guò)調(diào)節(jié)L和C，還能使并聯(lián)諧振回路諧振阻抗Re與晶體管所需要的集電極負(fù)載值相等，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。因此，諧振回路在電路中起到了濾波和阻抗匹配的雙重作用。圖五 諧振功率放大器的轉(zhuǎn)移特性曲線2.4.3輸出功率以及效率 由于輸出

22、回路調(diào)諧在基波的頻率上，輸出電路中的高次諧波處于失諧狀態(tài)，相應(yīng)的輸出電壓很小，因此諧振功率放大器的集電極輸出電壓波形Uce中只是包含直流分量與交流分量，其交流分量與輸入信號(hào)Ui波形一樣，但相位相差。放大器輸出的交流功率等于集電極基波電流分量在負(fù)載Re上的平均功率，即電源的輸入直流功率PD等于集電極直流分量Ic0與VCC的乘積，即 集電極的耗散功率PC等于直流功率PD與交流功率PO只差，即 集電極效率為式中，稱為集電極電壓利用系數(shù)，1；稱為波形系數(shù)。g1（）是導(dǎo)通角的函數(shù)。圖六是0（），1（），2（），3（）分解系數(shù)的曲線圖。圖六2.4.4諧振功率放大器的動(dòng)態(tài)特性、負(fù)載特性 負(fù)載特性是指當(dāng)保持晶

23、體管及VCC,VBB,Uim不變時(shí)，改變負(fù)載電阻Re，諧振功率放大器的電流Ic0，Ic1，輸出電壓Ucm，輸出功率Po，集電極耗散Pc，電源功率PD及集電極效率c隨之變化的曲線。 當(dāng)Re從小變大時(shí)，工作狀態(tài)由欠壓變到臨界再進(jìn)入過(guò)壓狀態(tài)。集電極電流變化如下圖七所示。 圖七工作由欠壓到臨界再到過(guò)壓，相應(yīng)的集電極電流由余弦脈沖變成凹陷脈沖。圖八 諧振功率放大器的負(fù)載特性圖八所示是諧振功率放大器的負(fù)載特性，從欠壓到臨界再到過(guò)壓，Ic1m,Ic0,Ucm及PD,PC,PO,C的變化曲線。、集電極調(diào)制特性 集電極調(diào)制特性即集電極直流電壓VCC的變化對(duì)ic脈沖及Ic1m,Ic0,Ucm的影響如圖九所示圖九

24、集電極調(diào)制特性、放大特性 諧振功率放大器的放大特性是指當(dāng)VCC,VBB,Re不變時(shí)，改變輸入信號(hào)Uim對(duì)放大器特性影響的特性。 當(dāng)Uim由小到大時(shí)，管子的導(dǎo)通時(shí)間增長(zhǎng)，放大器由欠壓狀態(tài)進(jìn)入過(guò)壓狀態(tài)。其ic,Ic1m,Ic0,Ucm的變化如圖十圖十、VBB對(duì)放大器狀態(tài)的影響 VBB對(duì)放大器狀態(tài)的影響即在VCC , Re，Uim不變得時(shí)候VBB對(duì)放大器狀態(tài)的影響。由于uBEmax=VBB+Uim,所以改變VBB和改變Uim的情況是類似的，放大器依然有欠壓狀態(tài)進(jìn)入過(guò)壓狀態(tài)。其變化如圖十所示。2.4.5諧振放大器電路的設(shè)計(jì)圖 十一 電路中R5，R7是放大器的偏置電阻，提供靜態(tài)工作點(diǎn)，同時(shí)也可以調(diào)節(jié)R5

25、,R7控制放大器的增益。第一級(jí)諧振放大器工作于甲類狀態(tài)。集電極是由變壓器前級(jí)線圈電感和C6組成的LC選頻網(wǎng)絡(luò)，其諧振在輸入信號(hào)頻率上，即f=20MHz。變壓器初級(jí)線圈電感為1.26uH。由可以算出C=50pf。在實(shí)際中是采用30pF的電容并聯(lián)一個(gè)25pF的可變電容，這樣可以準(zhǔn)確的諧振在f=20MHz上。 兩級(jí)諧振放大用變壓器耦合，變壓器耦合一是為了選頻，二是為了實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，三是做耦合元件使用。做阻抗匹配時(shí)，由于變壓器變比是3:1.所以R1：R2=9:1.這樣，后級(jí)電阻在前級(jí)等效電阻增加，增加了功率放大器的適應(yīng)負(fù)載變化能力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了阻抗匹配，再者，增加了集電極的等效負(fù)載Re，由于，增加了回路

26、的品質(zhì)因數(shù)。在做耦合元件使用時(shí)，隔離兩級(jí)放大器的直流成分，使兩級(jí)放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)獨(dú)立。第一級(jí)功放的輸出幅度可以達(dá)到600mv，經(jīng)過(guò)變壓器耦合到次級(jí)輸入為200mv。同樣200mv<VBZ=0.7V,第二級(jí)功率放大器依舊工作在全導(dǎo)通狀態(tài)，即甲類狀態(tài)。經(jīng)過(guò)第二級(jí)功率放大器后幅度可以達(dá)到3.56V，進(jìn)過(guò)變壓器耦合最后輸出幅度可以到1.6v。因?yàn)?，在此模塊中，減小Rb(R5，R7)，可以增加IEQ,從而減小了rbe ，Au增大。2.5信號(hào)的發(fā)射 信號(hào)的發(fā)射是調(diào)頻發(fā)射機(jī)的末級(jí)電路，它是把已調(diào)信號(hào)通過(guò)天線發(fā)射。其原理圖如下圖十二所示圖 十二 已調(diào)信號(hào)通過(guò)變壓器T2的次級(jí)線圈與L2，C10組成并聯(lián)濾

27、波網(wǎng)絡(luò)選頻后通過(guò)天線E1發(fā)射。L=LT2 +L2 2.5uH，=20MHz，則C1025pF.,實(shí)際中因?yàn)樘炀€也是一個(gè)電感，所以用一個(gè)10pf的電容與一個(gè)025pF的可變電容并聯(lián)。通過(guò)調(diào)節(jié)可變電容可以使信號(hào)在輸入信號(hào)頻率上以最大的幅度發(fā)射。3、 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量與分析振蕩級(jí)發(fā)射級(jí)（天線）頻偏F1（MHz）F2（MHz）f(MHz)118.7518.600.15219.0018.880.12319.5019.370.13419.7019.670.13519.8019.770.13619.9019.770.13720.0019.870,13820.1019.980.12920.1320.000.13

28、1020.2020.070.131120.2520.120.13表1 上表是改變變?nèi)荻O管的兩端的電壓從而改變變?nèi)荻O管電容值所測(cè)數(shù)據(jù)。通過(guò)數(shù)據(jù)分析可以看出，在振蕩級(jí)和發(fā)射天線出存在一個(gè)=0.13MHz,也就是說(shuō)存在一個(gè)系統(tǒng)誤差，但是在實(shí)際應(yīng)用中該誤差是可以通過(guò)調(diào)節(jié)變?nèi)荻O管的電壓使輸出頻率為20M。從而減小該誤差對(duì)系統(tǒng)的影響。 測(cè)試點(diǎn)測(cè)試值名稱VPP波形有無(wú)失真F（MHz)（中心頻率）f(MHz)頻率穩(wěn)定度（%）振蕩級(jí)輸出368mV無(wú)20.14680.31.5推動(dòng)級(jí)輸出176mV有20.00760.351.75功放級(jí)輸出（變壓器前）3.56V無(wú)19.98760.42功放級(jí)輸出（變壓器后）1.

29、68V有20.00190.52.5天線輸出（空載）1.60V無(wú)20.00350.52.5天線輸出（10負(fù)載）1.37無(wú)19.99720.52.5表2 1）該系統(tǒng)在20.00MHz時(shí)在帶10歐姆負(fù)載時(shí)的輸出幅度可以達(dá)到1370mV,即輸出功率； 2）信號(hào)在兩處都有失真，因?yàn)樽儔浩鳛樽灾频模詈闲盘?hào)不理想，所以出現(xiàn)波形部分失真，但是經(jīng)過(guò)再次選頻可以使信號(hào)恢復(fù)。 3)該系統(tǒng)用的頻率穩(wěn)定度如上表2所示，看似頻率穩(wěn)定度不好，實(shí)際上測(cè)該信號(hào)時(shí)是使用示波器測(cè)量的，示波器對(duì)頻率測(cè)量不理想（本人用示波器觀察了信號(hào)源的輸出信號(hào)，在低頻（1KHz）穩(wěn)定度較高可以達(dá)到0.01%，在高頻（15MHz）時(shí)頻率穩(wěn)定度下降到

30、2%3%），通過(guò)比較，本系統(tǒng)頻率穩(wěn)定度也是較高的。至于頻率穩(wěn)定度越到后級(jí)越差，這是諧振放大帶來(lái)的噪聲和電路板上布局布線不足帶來(lái)引線而電感產(chǎn)生的高次諧波，這些地方都有待改善。功放輸出波形圖：圖十三下圖是調(diào)制信號(hào)為f=1.8k，Vpp=600mV時(shí)的調(diào)頻信號(hào)， 圖十四下圖是f=470Hz。Vpp=1.3V的調(diào)頻信號(hào)圖十五四、參考文獻(xiàn)：高頻電子線路 高瑜翔主編 ，科學(xué)出版社德州儀器高性能單片機(jī)和模擬器件在高校中的應(yīng)用和選型指南 黃爭(zhēng) 主編 德州儀器半導(dǎo)體技術(shù)（上海）有限公司大學(xué)計(jì)劃部 2012年6月模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程 （第三版）主編：楊素行 高等教育出版社五、附錄5.1、系統(tǒng)總圖5.2 PCB

31、 TopLayer圖5.3 PCB BottomLayer圖5.4實(shí)物圖5.5元件清單變?nèi)荻O管2cc131個(gè)78L061個(gè)C90181個(gè)C19071個(gè)2n55511個(gè)525pF可變電容3個(gè)收音機(jī)中周（自制變壓器）2個(gè) 1.26uH自制電感2個(gè)電阻電容若干拉桿天線1根6、 致謝 四年的大學(xué)生活一晃而過(guò)，回首走過(guò)的歲月，心中倍感充實(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)即將完成之日，感慨良多。首先誠(chéng)摯的感謝我的指導(dǎo)老師王一冰老師，從電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試到完成、論文寫作及修改過(guò)程中，自始至終都傾注著老師的心血。老師以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)之道、寬厚仁慈的胸懷、積極樂(lè)觀的生活態(tài)度，兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神為我樹立了一輩子學(xué)習(xí)的典范，他的教誨與鞭策將激勵(lì)我在學(xué)習(xí)和生活的道路上勵(lì)精圖治，開拓創(chuàng)新。他淵博的知識(shí)、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。我以最誠(chéng)摯的心意感謝王一冰老師。 我