小功率調(diào)頻發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(已修改)
2025-06-18 22:45 本頁面
【正文】 東北石油大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 課程 高頻電子線路 題目 小功率調(diào)頻發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì) 主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等 主要內(nèi)容 利用所學(xué)的高頻電路知識，設(shè)計(jì)一個(gè)小功率調(diào)頻發(fā)射機(jī)。通過在電路設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，加深對高頻電子線路課程理論知識的理解，提高電路設(shè)計(jì)及電子實(shí)踐能力。 基本要求 設(shè)計(jì)一個(gè)小功率調(diào)頻發(fā)射機(jī)，主要技術(shù)指標(biāo)為： (1) 載波中心頻率 0 ? ； (2) 發(fā)射功率 100mWAP ? ； (3) 負(fù)載電阻 75LR ??； (4) 調(diào)制靈敏度 25kHz/VfS ? ； 主要參考資料 [1] 陽昌漢 . 高頻電子線路 . 哈爾濱：高等教育出版社， 2021. [2] 張肅文，陸兆雄 . 高頻電子線路 (第三版 ). 北京：高等教育出版社， 1993. [3] 謝自美 . 電子線路設(shè) 計(jì) 實(shí) 驗(yàn) 測試 . 武漢： 華中科技大學(xué)出版社 ， 2021. [4] 高吉祥 . 電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì) . 北京：電子工業(yè) 出版社， 2021. 完成期限 2 月 28 日 3 月 4 日 指導(dǎo)教師 專業(yè)負(fù)責(zé)人 2021 年 2 月 25 日 高頻電子線路課程設(shè)計(jì) (報(bào)告 ) 1 一、電路原理 1．電路原理及用途 (采用集成電路的可對芯片進(jìn)行介紹 ) 實(shí)際功率激勵輸入功率為 擬定整機(jī)方框圖的一般原則是，在滿足技術(shù)指標(biāo)要求的前提下，應(yīng)力求電路簡單、性能穩(wěn)定可靠。單元電路級數(shù)盡可能少，以減少級間的相互感應(yīng)、干擾和自激。 由于本題要求的發(fā)射功率 Po 不大，工作中心頻率 f0 也不高，因此晶體 管的參量影響及電路的分布參數(shù)的影響不會很大，整機(jī)電路可以設(shè)計(jì)得簡單些，設(shè)組成框圖如圖 32 所示，各組成部分的作用是： (1)LC 調(diào)頻振蕩器：產(chǎn)生頻率 f0=6MHz 的高頻振蕩信號，變?nèi)荻O管線性調(diào)頻，最大頻偏，整個(gè)發(fā)射機(jī)的頻率穩(wěn)定度由該級決定。 (2)緩沖隔離級：將振蕩級與功放級隔離，以減小功放級對振蕩級的影響。因?yàn)楣Ψ偶壿敵鲂盘栞^大，當(dāng)其工作狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)（如諧振阻抗變化），會影響振蕩器的頻率穩(wěn)定度，使波形產(chǎn)生失真或減小振蕩器的輸出電壓。整機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，為減小級間相互影響，通常在中間插入緩沖隔離級。緩沖隔離級電 路常采用射極跟隨器電路。 (3)功率激勵級：為末級功放提供激勵功率。如果發(fā)射功率不大，且振蕩級的輸出能夠滿足末級功放的輸入要求，功率激勵級可以省去。 (4)末級功放：將前級送來的信號進(jìn)行功率放大，使負(fù)載（天線）上獲得滿足要求的發(fā)射功率。如果要求整機(jī)效率較高，應(yīng)采用丙類功率放大器，若整機(jī)效率要求不高如≤ 50%而對波形失真要求較小時(shí)，可以采用甲類功率放大器。但是本題要求，故選用丙類功率放大器較好。 考慮到頻率穩(wěn)定度的因素，調(diào)頻電路采用克拉潑振蕩器和變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路。 電路的工作原理是：利用調(diào)制信號控制變?nèi)荻?極管的結(jié)電容，改變振蕩器振蕩回路的總電容，從而使調(diào)頻振蕩器輸出信號的頻率隨調(diào)制信號的變化而變化，即實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。調(diào)頻后的信號經(jīng)過緩沖隔離、寬放和功放后通過天線發(fā)射出去。 2．主要技術(shù)指標(biāo) (1)發(fā)射功率 發(fā)射功率指發(fā)射機(jī)發(fā)射到天線上的功率。只有當(dāng)天線的長度與發(fā)射信號的波長相比擬時(shí)，天線才能有效地把信號發(fā)射出去。波長 與頻率 的關(guān)系是 f/c?? 式中， c 為電磁波傳播速度， c=3*108m/s。若接收機(jī)的靈敏度 VA=2uV，則通信距離 s與發(fā)射功率 Po 間的關(guān)系為 mWpo}{ ? LC 調(diào)頻振蕩器緩沖隔離器 功率激勵 末級功放高頻電子線路課程設(shè)計(jì) (報(bào)告 ) 2 當(dāng)發(fā)射功率為大于 500mW 時(shí)通信距離為 。 (2)工作頻率或波段 發(fā)射機(jī)的工作頻率應(yīng)根據(jù)調(diào)制方式，在國家有關(guān)部門規(guī)定的范圍內(nèi)選取。對于調(diào)頻發(fā)射機(jī)，工作頻段一般選擇在超短波范圍內(nèi)。 (3)總效率 發(fā)射機(jī)發(fā)射的總功率 PO 其所消耗的總功率 PT 比，稱為發(fā)射機(jī)的總效率，用 表示。 (4)調(diào)制靈敏度 Kf 是單位調(diào)制信號電壓所引起的最大頻偏，其值越大，說明調(diào)制信號控制作用越強(qiáng)，產(chǎn)生頻偏越大。 二、設(shè)計(jì)步驟和調(diào)試過程 總體設(shè)計(jì)電路 R 1 8R E S 2R 1 9R E S 2R 1 5R E S 2R 1 3R E S 2R8R E S 2R 1 1R E S 2R 1 0R E S 2R 2 0R E S 2R 1 6R E S 2R 1 4R E S 2R 1 2R E S 2R 1 7R E S 2R5R E S 2R9R E S 2R6R E S 2R7R E S 2R3P O T 2R1P O T 2R2P O T 2R4P O T 2C 1 0C A PC5C A PC6C A PC4C A PC3C A PQ1N P NC7C A PC8C A PC 1 2C A PC 1 1C A PL1I N D U C T O R 1L3I N D U C T O R 1L2I N D U C T O R 1D1D I O D EV1S O U R C E V O L T A G EQ2N P NQ3N P NT1T R A N S 3C 1 3C A PQ4N P NC9C A PC 1 4E L E C T R O 1C1C A P V A R C2C A PT2T R A N S 4 發(fā)射機(jī)的輸出應(yīng)具有一定的功率才能將信號發(fā)射出去，但是功率增益又不可能集中在末級功放，否則電路性能不穩(wěn)，容易產(chǎn)生自激。因此要根據(jù)發(fā)射機(jī)的各組成部分的作用，適當(dāng)?shù)睾侠淼胤峙涔β试鲆?。如果調(diào)頻振蕩器的輸出比較穩(wěn)定，又具有一定的功率，則功率激勵級和末級功放的功率增益可適當(dāng)小些。功率激勵級一般采用高頻寬帶放大器，末級功放可 采
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