【正文】 圖 振蕩頻率為： （4)(211jNCLf ???2）加在變?nèi)荻O管上的反向偏壓為： (43)??????高 頻 振 蕩 ， 可 忽 略調(diào) 制 電 壓直 流 反 偏 OQRV?????變?nèi)荻O管利用 PN 結(jié)的結(jié)電容制成，在反偏電壓作用下呈現(xiàn)一定的結(jié)電容（勢(shì)壘電容） ，而且這個(gè)結(jié)電容能靈敏地隨著反偏電壓在一定范圍內(nèi)變化，其關(guān)系曲線稱 ～ 曲線，如圖 所示。由于是調(diào)頻發(fā)射機(jī)，其頻率受到外加調(diào)制信號(hào)電壓調(diào)變，因此，回路中的電抗要能夠跟調(diào)制信號(hào)的改變而改變，應(yīng)用一可變電抗器件，它的電容量或電感量受調(diào)制信 圖 號(hào)控制，將它接入振蕩回路中，就能實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。調(diào) 頻 振 蕩 級(jí) 緩 沖 級(jí) 輸 出 功 率 級(jí) 7 四、設(shè)計(jì)方法 振蕩級(jí)（1）振蕩電路的選擇振蕩電路主要是產(chǎn)生頻率穩(wěn)定且中心頻率符合指標(biāo)要求的正弦波信號(hào)，目前應(yīng)用較為廣泛的是三點(diǎn)式振蕩電路和差分對(duì)管振蕩電路。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?A?而對(duì)波形失真要求較小時(shí)，可以采用甲類功率放大器。緩沖隔離級(jí)電路常采用射極跟隨器電路。實(shí)用發(fā)射電路方框圖 ( 實(shí)際功率激勵(lì)輸入功率為 ) 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(jiǎn)單些，設(shè)組成框圖如圖所示，各組成部分的作用是： 1 倍 20 倍 20 倍 (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△f=75kHz ，整個(gè)發(fā)射機(jī)的頻率穩(wěn)定度由該級(jí)決定。在實(shí)際應(yīng)用中，很多都是采用調(diào)頻方式，與調(diào)頻相比較，調(diào)頻系統(tǒng)有很多的優(yōu)點(diǎn)，調(diào)頻比調(diào)幅抗干擾能力強(qiáng)，頻帶寬，功率利用率大等。測(cè)試結(jié)果。使用 Proteus、等計(jì)算機(jī)軟件對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)在很早以前就已經(jīng)成為了一種趨勢(shì)，這類軟件的問世也極大地提高了設(shè)計(jì)人員在機(jī)械、電子等行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率。學(xué)會(huì)基本的實(shí)驗(yàn)技能，提高運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。高頻電子線路課程設(shè)計(jì) 姓 名： 專 業(yè)： 電子信息工程 學(xué) 號(hào)： 班 級(jí)： 指 導(dǎo) 老 師： 設(shè)計(jì)課題：小功率調(diào)頻發(fā)射機(jī) 1 摘 要調(diào)頻發(fā)射機(jī)目前處于快速發(fā)展之中，在很多領(lǐng)域都有了很廣泛的應(yīng)用。本課設(shè)結(jié)合 Proteus 軟件來對(duì)小功率調(diào)頻發(fā)射機(jī)電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試方法進(jìn)行研究。本課題的設(shè)計(jì)目的是要求掌握最基本的小功率調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝對(duì)各級(jí)電路進(jìn)行詳細(xì)地探討，并利用 Proteus 軟件仿真設(shè)計(jì)了一個(gè)小功率調(diào)頻發(fā)射機(jī)。調(diào)試并測(cè)量電路性能。調(diào)頻可以有兩種實(shí)現(xiàn)方法，一是直接調(diào)頻，就是用調(diào)制信號(hào)直接控制振蕩器的頻率，使其按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律線性變化。(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(duì)振蕩級(jí)的影響。(3)高頻小信號(hào)放大器：為末級(jí)功放提供激勵(lì)功率。但是本題要求 A，故選用丙類功率放大器較好。三點(diǎn)式振蕩電路又可分為電感和電容三點(diǎn)式振蕩電路，由于是固定的中心頻率，因而采用頻率穩(wěn)定度較高的克拉撥振蕩電路來作振蕩級(jí)。最簡(jiǎn)便、最常用的方法是利用變?nèi)荻O管的特性直接產(chǎn)生調(diào)頻波，因要求的頻偏不大，故采用變?nèi)? 二極管部分接入振蕩回路的直接調(diào)頻方式。jCR由圖可見：未加調(diào)制電壓時(shí)，直流反偏 所對(duì)QV應(yīng)的結(jié)電容為 。即： 　 （4tCmjQj?cos5）可得出此時(shí)振蕩回路的總電容為 （4tmjQNjN????? cos6）由此可得出振蕩回路總電容的變化量為： 　　　　 （4??tCCmjjQN?????cos7）由式可見：它隨調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律而變化，式中 的是變?nèi)荻O管結(jié)電容變化的最大幅值。設(shè)計(jì)中 D1 為變?nèi)荻O管，我們選用 910AT 型變?nèi)荻O管，其容量變化可以從幾十 PF 到 100 ~ 200PF．因此 C7 數(shù)值接近于 Cj 的高端值，若假設(shè) C7足夠大，接近短路，而 C8 也逐漸增大，從幾個(gè) PF 增加到十幾個(gè) PF，此時(shí) CΣ增大，則振蕩頻率減小，同時(shí)靜態(tài)調(diào)制特性會(huì)發(fā)生變化，所以綜合以上因素，C7,C8的選擇對(duì)靜態(tài)調(diào)制特性影響比較顯著，所以我們選擇 C7 為 220PF 的電容，C8 選擇 47PF 的電容。緩沖放大級(jí)采用諧振放大，L 2 和 C10 諧振在振蕩載波頻率上。另外，　, bQeBEV+?IcQ??若取流過偏置電阻 R9,R10的電流為 I1=10IbQ則　　　 R10=VbQ/I1, R8=(VccVbQ)/I1所以選 R10,R8均為 的影響，射隨器與振蕩級(jí)之間采用松耦合，耦合電容 C9可選為 180pf.對(duì)于諧振回路 C10,L2,由 圖 ?? 12 故本次實(shí)驗(yàn)取 C10為 100PF， ?????:所以，緩沖級(jí)設(shè)計(jì)電路為圖 所示。 在選擇功率管時(shí)要求 0cmP?axIi??CBRCEOV2 roscf35f?:綜上可知，我們選擇 Q3804 功率管．由于要使功放級(jí)工作在丙類，就要使，解得 ，????:?放的效率較大，可以減小 Q3 管的導(dǎo)通角，這里取R13=11R12，第二級(jí)集電極的輸出電流已經(jīng)擴(kuò)大了幾十倍，為防止第三級(jí)的輸入電流過大而燒壞三極管，需要相應(yīng)的增大第三級(jí)的輸入電阻。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试鲆妗?功率增益如圖 21 所示。當(dāng)放大器的輸入信號(hào) Vi 為正弦波時(shí)，集電極的輸出電流 iC 為余弦脈沖波。3DA1 的參數(shù)如表41 所示。NXO100 環(huán)形鐵氧體作高頻變壓器磁芯時(shí)，工作頻率可達(dá)十幾兆赫茲。為調(diào)整方便，通常采用磁芯位置可調(diào)節(jié)的高頻變壓器。元件清單CT=(5~20)pF ZL2=47uH C12=?? 40R14C11=100pF uHL10? N3=5，N4=3, N5=2 、3DA1 管子 小信號(hào)功率放大器(功率激勵(lì)級(jí))設(shè)計(jì)因?yàn)楸敬螌?shí)驗(yàn)對(duì)該級(jí)有一定的增益要求，而中心頻率是固定的，因此用 LC 并聯(lián)回路作負(fù)載的小信號(hào)放大器電路。即PH=25mW RH=86Ω(3)設(shè)集電極電壓振幅 Ucm 與等效負(fù)載電阻 HR39。(5)發(fā)射極直流負(fù)反饋電阻 R13 取標(biāo)稱值 650Ω???????? mA VI VUcmVccRCQCES(6)功放輸入功率 Pi本級(jí)功放采用 3DG130 晶體管，若取功率增益 AP=13dB(20 倍) ，則輸入功率mWAPoP Pi ??(7)功放輸入阻抗 Ri (取 ?2539。(3)高頻旁路電容 C10=。還可在輸出變壓器次級(jí)與負(fù)載之間插入 20 LC 濾波器，以改善負(fù)載輸出波形。電路形式由于待傳輸信號(hào)是高頻調(diào)頻波，主要考慮的是輸入抗高，傳輸系數(shù)大且工作穩(wěn)定。 21 圖 23 射極輸出器電路估算偏置電路元件(1)已知條件：Vcc=+12V，負(fù)載電阻 RL=425Ω(寬帶放大器輸入電阻) ，輸出電壓振幅等于高頻寬帶放大器輸入電壓振幅，即Uom=1V，晶體管為 3DG100（3DG6 ） 。根據(jù)已知條件選取 ICQ=5mA,，V CEQ==7V，則???????? kmAVVcVRR EQccw 712IIVCQCQEQ210(2)RR w2： 取 R10=500Ω，R w2 為 1kΩ 的電位器。元件清單C8=20pF C9= ?? kR ?? kR 99R10=500Ω Rw2 為 1kΩ 的電位器 晶體管為 3DG100 調(diào)頻振蕩器設(shè)計(jì)調(diào)頻振蕩電路的作用是產(chǎn)生頻率 MHzfo5?的高頻振蕩信號(hào)。 23 圖 24 調(diào)頻振蕩器電路 LC 調(diào)頻振蕩器是直接調(diào)頻電路，是利用調(diào)制信號(hào)直接線性地改變載波瞬時(shí)頻率。(2)三點(diǎn)式振蕩器設(shè)計(jì)：基極偏置電路元件R R