畢業(yè)論文——調(diào)頻發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)(已修改)
2025-07-01 18:40 本頁面
【正文】 調(diào)頻發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)——畢業(yè)論文一、設(shè)計(jì)題目:調(diào)頻發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)與要求:1工作電壓：Vcc=+12V；(天線)負(fù)載電阻：RL=51歐；3發(fā)射功率：Po≥500mW；4工作中心頻率：f0=5MHz；5最大頻偏：；6總效率：；7頻率穩(wěn)定度：； 8調(diào)制靈敏度SF≥30KHZ/V；三、設(shè)計(jì)目的:設(shè)計(jì)一個(gè)采用直接調(diào)頻方式實(shí)現(xiàn)的工作電壓為12V、輸出功率在500mW以上、工作頻率為5MHz的無線調(diào)頻發(fā)射機(jī)，可用于語音信號(hào)的無線傳輸、對講機(jī)中的發(fā)射電路等。四、設(shè)計(jì)框圖與分析:（一）總設(shè)計(jì)方框圖變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路調(diào)制信號(hào)調(diào)頻信號(hào)載波信號(hào)圖31 變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路組成方框圖 與調(diào)幅電路相比,調(diào)幅系統(tǒng)由于高頻振蕩輸出振幅不變, 、廣播電視、遙控測量等方面有廣泛的應(yīng)用。（二）實(shí)用發(fā)射電路方框圖 ( 實(shí)際功率激勵(lì)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(jí)數(shù)盡可能少，以減少級(jí)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(huì)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=5MHz的高頻振蕩信號(hào)，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(jí)決定。(2)緩沖隔離級(jí)：將振蕩級(jí)與功放級(jí)隔離，以減小功放級(jí)對振蕩級(jí)的影響。因?yàn)楣Ψ偶?jí)輸出信號(hào)較大，當(dāng)其工作狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)（如諧振阻抗變化），會(huì)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(jí)間相互影響，通常在中間插入緩沖隔離級(jí)。緩沖隔離級(jí)電路常采用射極跟隨器電路。(3)功率激勵(lì)級(jí)：為末級(jí)功放提供激勵(lì)功率。如果發(fā)射功率不大，且振蕩級(jí)的輸出能夠滿足末級(jí)功放的輸入要求，功率激勵(lì)級(jí)可以省去。 (4)末級(jí)功放將前級(jí)送來的信號(hào)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。若整機(jī)效率要求不高如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。五、設(shè)計(jì)原理圖:實(shí)際的無線調(diào)頻發(fā)射機(jī)電路如圖33所示。圖33 無線調(diào)頻發(fā)射電路考慮到頻率穩(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(hào)控制變?nèi)荻O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(hào)的頻率隨調(diào)制信號(hào)的變化而變化，即實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。調(diào)頻后的信號(hào)經(jīng)過緩沖隔離、寬放和功放后通過天線發(fā)射出去。六、設(shè)計(jì)性能分析:(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(hào)的波長相比擬時(shí)，天線才能有效地把信號(hào)發(fā)射出去。波長與頻率的關(guān)系是 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 。(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)的總功率，用表示。(4)調(diào)制靈敏度SF是單位調(diào)制信號(hào)電壓所引起的最大頻偏，其值越大，說明調(diào)制信號(hào)控制作用越強(qiáng)，產(chǎn)生頻偏越大。七、電路參數(shù)的計(jì)算與元件選擇整機(jī)電路的實(shí)際計(jì)算順序一般是從末級(jí)單元電路開始，向前逐級(jí)進(jìn)行。而電路的組裝和調(diào)試順序一般是從前級(jí)單元電路開始向后級(jí)逐級(jí)進(jìn)行?！疽弧吭鲆娣峙渑c功率放大器的設(shè)計(jì)發(fā)射機(jī)的輸出應(yīng)具有一定的功率才能將信號(hào)發(fā)射出去，但是功率增益又不可能集中在末級(jí)功放，否則電路性能不穩(wěn)
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