【文章內(nèi)容簡介】 1 f ??? ?? （ 2） 2????(L1 ??L2 ??2M )C 2????LC 該電路的特點與變壓器反饋式振蕩電路（如圖 4）極為相似。必須指出它的輸出 波形較差 ,這是由于反饋電壓取自電感的兩端 ,而電感對高次諧波的阻抗較大 ,不能將 它短路 ,從而使 Uf中含有較多的諧波分量。因此，輸出波形中也就含有較多的高次諧 波。用集成運放構(gòu)成的電感三點式振蕩電路如圖所示 ,不難證明其振蕩頻率為 1 f ??? （ 3） 2????(L1 ??L2)C 通過比較結(jié)合本電路的實際情況分析，我選擇了電容三點式振蕩器。 對于高頻功率放大電路部分是本設(shè)計能否滿足設(shè)計要求的 一個重點。高頻功率放 大器，又稱射頻功率放大器，用于發(fā)射機的末級，作用是將高頻已調(diào)波信號進行功率 放大，以滿足發(fā)送功率的要求，然后經(jīng)過天線將其輻射到空間，保證在一定區(qū)域內(nèi)的 接收機可以接收到滿意的信號，并且不干擾相鄰信道的通信。在工作一般性原理上， 它和其他放大器一樣，都是在輸入信號作用下，將直流電源轉(zhuǎn)換為輸出功率。按其工 作頻帶的寬窄劃分為窄帶高頻功率放大器和寬帶高頻功率放大器兩種，窄帶高頻功率 放大器通常以具有選頻濾波作用的選頻電路作為輸出回路，故又稱為調(diào)諧功率放大器 或諧振功率放大器；寬帶高頻功率放大 器的輸出電路則是傳輸線變壓器或其他寬帶匹 配電路，因此又稱為非調(diào)諧功率放大器。高頻功率放大器是一種能量轉(zhuǎn)換器件，它將 電源供給的直流能量轉(zhuǎn)換成為高頻交流輸出?？紤]到本次設(shè)計的電路屬于窄帶高頻放 大電路，所以我采用的丙類高頻放大器。其目的是增大發(fā)射功率，擴大發(fā)射距離，并 且隔離了天線與振蕩器，減小天線對振蕩頻率的影響。 于天線來說，只須設(shè)置一根電線（線狀天線）。一般天線的長度設(shè)定為電波波長的 1/2或者 1/4，以便在天線上產(chǎn)生駐波。在這里只需用一段導線代替就可以了。 方案一 電 路如圖 5所示，該電路共有兩部分組成，音頻放大部分和高頻振蕩部分，主要 由駐極體話筒和一只高頻三極管 9018組成。三極管外圍元件 L、 C C5等外圍元件組 成高頻振蕩電路。駐極體話筒 MIC將聲音信號變成電信號，通過電解電容 C1耦合到三 極管的基極，對高頻等幅振蕩電壓進行調(diào)制，經(jīng)過調(diào)制的高頻信號通過 C6，由天線向 外發(fā)射。 R R4是三極管的直流偏置電阻 R4組成直流負反饋電路，使得三極管的工 作更加穩(wěn)定。 L和 C5決定振蕩頻率， f=1／ 2π ，調(diào)整 L的匝數(shù)及間距可改變振蕩頻率。 R1為駐極體話筒的供電電阻。 11 圖 5方案一參考圖 方案二 該電路由三部分組成：音頻放大部分、高頻振蕩部分及穩(wěn)壓部分。信號有話筒 MIC 注入三極管 VT1的基極，經(jīng) VT1放大后的音頻信號經(jīng) C2耦合至高頻振蕩電路 VT2基極， 然后經(jīng)天線發(fā)射出去。此電路的工作 圖 6方案二參考圖 頻率在 85104MHZ之間元件的選用， MIC選用高靈敏的駐極體話筒， VT1為 9013H， β ≥ 90， L1， L2用 ∮ 4匝和 10匝， C C C6采 用瓷片電容，誤差 177。 5%。三端穩(wěn)壓器用 LM7806電源，用 9V電 池，電路板可自制。若 12 想增大發(fā)射功率，可改變發(fā)射天線的長度，或?qū)?VT2發(fā)射管換成 34D50三極管， R4電 阻換成 ，此時發(fā)射距離可再增加約 100米。原理圖 6所示。 方案三 MIC先將自然界的聲音信號變成音頻電信號 ,經(jīng) C2耦合給 Q的基極進行調(diào)制 ,當有 聲音信號的時候 ,三極管的結(jié)電容會發(fā)生變化 → 振蕩頻率發(fā)生變化 ,完成頻率調(diào)制 ,即 調(diào)頻 .再經(jīng) C8耦合給高頻調(diào)諧放大電路對已調(diào)制的高頻信號放大 ,再通過 C1 L3和天 線向外發(fā)射頻率隨聲音信號變化而變化的高頻電磁波。 其中 R1為話筒 MIC的偏置電阻 ,一般在 2kΩ 選取 ,R4為集電極電阻 .R5 為基極電阻，給 Q1提供偏置電流， R6為發(fā)射極電阻 ,起穩(wěn)定 Q1直流工作點的作用； Q R R C C L C C7組成高頻振蕩電路 ,R7給 Q2基極提供偏流 ,C5和 L1 振蕩回路 ,改變其值可以改變發(fā)射頻率 ,C4為反饋電容 ,R8起穩(wěn)定 Q2直流工作點作 用 ,C7是隔直流通交流電容； Q R R L C C11組成高頻功率放大電路。 R9 給功率管 Q3提供基極電流 , C10和 L2放大調(diào)諧回路 ,和振蕩回路 C5和 L1調(diào)諧在同一 頻點時獲得最大輸出功率 ,發(fā)射距離最遠。原理圖如圖 7 圖 7方案三參考圖 方案比較 方案一相比比較簡單，淺顯易懂，電路連接簡單，容易實現(xiàn)，使用元件較少由于 電路沒有加入高頻功率放大電路，導致發(fā)射距離僅在 3米左右。其實用性價比較低， 13 創(chuàng)新性也不足，聲音效果不好，不能滿足設(shè)計的要求。 方案二是將低頻放大電路與振蕩電路分開，加入了穩(wěn)壓部分，使其發(fā)射性能更好。 但是這個電路在實際制作中在調(diào)試過程中比較繁瑣，使用器件不常用，難以找到，并 且效果不佳。 方案三包括低頻放大，調(diào)頻以及功率放 大電路，并且設(shè)計加入了選頻電路，電路 簡單明了，容易實現(xiàn)，零件成本低。調(diào)試簡單操作不煩瑣，滿足設(shè)計的要求。 最終我選擇了方案三去設(shè)計。 整個電路可以分為三部分： 1音頻信號的 輸入及放大部分； 2頻率調(diào)制部分； 3高頻功 率放大及發(fā)射部分。 （ 1）音頻信號的輸入及放大部分 這一級電路由話筒，三極管 Q1及其它元 件構(gòu)成。話筒我采用的是駐極體小話筒，靈 敏度非常高，可以采集微弱的聲音信號，筒 底部有兩個接點，用兩根粗銅絲焊牢在 PCB 印制電路板上。駐極體話筒具有體積小、結(jié) 構(gòu)簡單、電聲性能 好、價格低的特點，廣泛 用于盒式錄音機、無線話筒及聲控等電路中， 屬于最常用的電容話筒。由于輸入和輸出阻 圖 8音頻信號的輸入放大部分 抗很高，所以要在這種話筒外殼內(nèi)設(shè)置一個 場效應(yīng)管作為阻抗轉(zhuǎn)換器，為此駐極體電容式話筒在工作時需要直流工作電壓。其中 放大電路我采用的是最常用的電壓并聯(lián)負反饋共發(fā)射極放大電路，三極管采用的 9014。它是一種小電壓 ,小電流 ,小信號的 NPN型硅，是一低噪聲放大管，具有穩(wěn)定靜 態(tài)工作點的作用，又具有輸出載波幅度穩(wěn)定的特點。 R1為話筒 MIC的偏置電阻 ,一般 在 2kΩ — 選取 ,R4為集電極電阻 .R5為基極電阻 ,給 Q1提供偏置電流 .R6為發(fā) 射極電阻 ,起穩(wěn)定 Q1直流工作點?；鶚O偏置電阻 R5連接在晶體管的集電極與基極之間 , 利用集電極的電壓確定基極偏置電流 ,自動調(diào)節(jié)工作點，電路工作穩(wěn)定可靠，靈敏度高。 改變集電極電阻 R4可調(diào)整電路增益，即可改變調(diào)制度，可防止過調(diào)制。最后放大的信 號通過 C3耦合到下一級，電路仿真圖 9 14 圖 9低頻放大電路仿真圖 其中上面線表示的是輸入的波形，下面的線表示的是放大后的波形，可以很明顯 的觀察該到該電路做了不失真的放大，說明這一級電路在理論 上是可行的。 （ 2）頻率調(diào)制部分 電路圖如圖 10，該電路主要有三極管 Q 電感 L1及電容所組成的高頻振蕩電路，三極管 采用高頻管 9018，電感則是用漆包線繞制而成， 其中 R7給 Q2的基極提供偏置電流， C4為反饋 電容，電阻 R8起穩(wěn)定三極管 Q2直流工作點作 用 ,C7起隔直流通交流的作用，略去 Q2發(fā)射極 直流部分，其中 Q L C C8為調(diào)頻電路 電抗管，起到了調(diào)頻的作用。其中由于電路系 統(tǒng)中變化的電流對系統(tǒng)供電電源里的電源內(nèi)阻 起作用，從而導致電源向電路輸出實際電壓產(chǎn) 圖 10調(diào)頻電路 生抖動。所以會對電路有一定的影響，為了避 免電源的抖動，以獲得穩(wěn)定的供電電壓的。所以加入一個退耦電容 C9，其作用是為了 15 電路能夠獲得穩(wěn)定的電壓，一幫也叫電源去耦電容。 當放大的音頻信號通過電容 C3耦合到三極管的基極的時候，三級管的基極和發(fā) 射極之間的電容會隨著聲音電壓信號大小發(fā)生同步的變化，同時使三級管的發(fā)射頻率 發(fā)生變化，從而實現(xiàn)聲音信號對振蕩電路產(chǎn)生的高頻信號進行調(diào)制，產(chǎn)生高頻調(diào)諧波。 當有信號通過 L1和 C5的時候通過改變電感 L1的大小就可以改變輸出頻率的大小。 可 以通過改變電感 L1線圈匝數(shù)的數(shù)量或線圈的長短，就可以實