調(diào)頻發(fā)射機設(shè)計(已修改)
2025-07-12 08:58 本頁面
【正文】 【摘要】本文主要討論了調(diào)頻發(fā)射機的原理實現(xiàn)方式并設(shè)計了電路圖，將調(diào)頻發(fā)射機的電路分為了振蕩器、緩沖隔離、功率激勵、及末級功放幾部分，分別討論它們的原理及其特性。其中振蕩器采用LC調(diào)頻振蕩器，緩沖隔離級電路常采用射極跟隨器電路，功率激勵級為末級功放提供激勵功率，末級功放采用丙類功率放大器?！娟P(guān)鍵詞】調(diào)頻發(fā)射，振蕩器，高頻功率放大器【引言】調(diào)頻發(fā)射機作為一種簡單的通信工具，由于它不需要中轉(zhuǎn)站和地面交換機站支持，就可以進行有效的移動通信，因此深受人們的歡迎。目前它廣泛的用于生產(chǎn)、保安、野外工程等領(lǐng)域的小范圍移動通信工程中。本課題重點在于設(shè)計能給發(fā)射機電路提供穩(wěn)定頻率的振蕩調(diào)制電路。課題首先用兩級電壓并聯(lián)負反饋放大電路，適當(dāng)放大語音信號，以配合調(diào)制級工作；然后用石英晶體構(gòu)成振蕩電路為發(fā)射機提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)頻率載波，接著通過變?nèi)荻O管完成語音信號對載波信號的頻率調(diào)制，并通過LC并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)選出三倍頻信號；最終利用兩級功率放大，使已調(diào)制信號功率大大提高，經(jīng)過串聯(lián)濾波網(wǎng)絡(luò)濾除高次諧波，最后通過拉桿天線發(fā)射出去。通過后續(xù)的電路仿真和部分電路的調(diào)試，可以證明本課題的電路基本成熟，基本能完成語音信號的電壓放大、頻率調(diào)制和功率放大，達到發(fā)射距離的要求。發(fā)射機的主要任務(wù)是完成有用的低頻信號對高頻載波的調(diào)制,將其變?yōu)樵谀骋恢行念l率上具有一定帶寬、適合通過天線發(fā)射的電磁波。通常，發(fā)射機包括三個部分：高頻部分，低頻部分，和電源部分。高頻部分一般包括主振蕩器、緩沖放大、倍頻器、中間放大、功放推動級與末級功放。主振器的作用是產(chǎn)生頻率穩(wěn)定的載波。為了提高頻率穩(wěn)定性，主振級往往采用石英晶體振蕩器，并在它后面加上緩沖級，以削弱后級對主振器的影響。低頻部分包括話筒、低頻電壓放大級、低頻功率放大級與末級低頻功率放大級。低頻信號通過逐漸放大，在末級功放處獲得所需的功率電平，以便對高頻末級功率放大器進行調(diào)制。因此，末級低頻功率放大級也叫調(diào)制器。調(diào)制是將要傳送的信息裝載到某一高頻振蕩(載頻)信號上去的過程。所以末級高頻功率放大級則成為受調(diào)放大器。 1設(shè)計目的設(shè)計一個采用直接調(diào)頻方式實現(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，可用于語音信號的無線傳輸、對講機中的發(fā)射電路等。設(shè)計的技術(shù)指標(biāo)與要求:1工作電壓：Vcc=+12V；2(天線)負載電阻：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；2設(shè)計框圖與分析變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路調(diào)制信號調(diào)頻信號載波信號圖21 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。 擬定整機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，整機電路可以設(shè)計得簡單些，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，變?nèi)荻O管線性調(diào)頻，最大頻偏，整個發(fā)射機的頻率穩(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。因為功放級輸出信號較大，當(dāng)其工作狀態(tài)發(fā)生變化時（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。整機設(shè)計時，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行功率放大，使負載（天線）上獲得滿足要求的發(fā)射功率。若整機效率要求不高如而對波形失真要求較小時，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。3 設(shè)計原理圖實際的無線調(diào)頻發(fā)射機電路如圖31所示。圖31 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)頻振蕩器輸出信號的頻率隨調(diào)制信號的變
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