【文章內(nèi)容簡介】 （）其中 ， 即 VCO的芯片管腳3為緩沖輸出，一路供前置分頻器MC12022，一路供放大后輸出。該芯片的5腳是自動(dòng)增益控制電路（AGC）的反饋端。將功率放大器輸出的電壓Vout1通過一反饋電路接到該腳，可以在輸出頻率不同的情況下自動(dòng)調(diào)整輸出電壓的幅值并使其穩(wěn)定，由于本設(shè)計(jì)的頻率固定在35MHz，且其反饋幅度不大，因此5腳直接接地。 VCO產(chǎn)生的振蕩頻率范圍和變?nèi)荻O管的壓容特性有關(guān)。CVD的大小受所加偏置電壓U控制。方法為：從掃頻儀輸入0～300MHz的掃頻信號(hào)，同時(shí)用掃頻儀檢測該電路的諧振頻率。～10V變化，從掃頻儀觀測電路的諧振點(diǎn)頻率并記錄下來。由于Cj是全部接入諧振回路，為減少波形非線性失真，取變?nèi)荻O管電容變化指數(shù)r=2。，利用Matlab計(jì)算出頻率與容量的關(guān)系，進(jìn)而得到偏置電壓與容量關(guān)系曲線。Rp3 變?nèi)荻O管特性測定電路 變?nèi)荻O管特性曲線 從CVD/U曲線上易見，～，CVD的變化近似線性，從25 pF~18 pF。又fc為35MHz，有：取CVD=20pF，fc=35MHz，得L=。 因此，取L=。 鎖相環(huán)電路設(shè)計(jì)壓控振蕩器的輸出頻率受自身參數(shù)、控制電壓的穩(wěn)定性、溫度、外界電磁干擾等因素的影響，往往是不穩(wěn)定的。因此可以加入自動(dòng)相位控制環(huán)節(jié)，即鎖相環(huán)，來穩(wěn)定發(fā)射頻率。發(fā)射頻率經(jīng)反饋，與晶振產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)做比較，在鎖相環(huán)的跟蹤下，發(fā)射頻率始終向標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)逼近，最終被鎖定在標(biāo)準(zhǔn)頻率上，達(dá)到與參考晶振同樣的穩(wěn)定度。鎖相環(huán)電路MC145152是大規(guī)模集成鎖相環(huán)，集鑒相器、可編程分頻器、參考分頻器于一體，分頻器的分頻系數(shù)可由并行輸入的數(shù)據(jù)控制。 MC145152內(nèi)部框圖（1）參考分頻參考晶振從OSCin、OSCout接入，芯片內(nèi)部的247。R參考分頻器提供8種不同的分頻系數(shù)，對(duì)參考信號(hào)進(jìn)行分頻。R值由RA0，RA1，RA2設(shè)定。本設(shè)計(jì)中，所以取RA0RA1RA2＝101時(shí)，即R＝1024，對(duì)晶振頻率進(jìn)行1024分頻。 MC145152參考分頻器分頻系數(shù)選擇表RA200001111RA100110011RA001010101R864128256512102411602048（2）可編程分頻由于發(fā)射部分的頻率高達(dá)35MHz，MC145152的電路無法對(duì)其直接分頻，必須先用ECL電路的高速分頻器進(jìn)行預(yù)分頻，把頻率降低，然后由MC145152繼續(xù)分頻，得到一個(gè)參考頻率相等的頻率，并進(jìn)行鑒相。為使分頻系數(shù)連續(xù)可調(diào)，可編程分頻電路采用的是吞咽脈沖計(jì)數(shù)法，它由ECL（非飽和型邏輯電路）的高速分頻器MC12022及MC145152內(nèi)部的247。A減法計(jì)數(shù)器，247。N減法計(jì)數(shù)器構(gòu)成。單片機(jī) 吞咽脈沖計(jì)數(shù)器原理圖MC12022有64和65兩種分頻系數(shù)。M為其控制端（從MC145152的9腳輸出，輸入MC12022的6腳）。M為高電平時(shí)，MC12022以P＋1＝65為分頻系數(shù)，M為低電平時(shí)則以P＝64為分頻系數(shù)。247。N 和247。A是可預(yù)置數(shù)的減法計(jì)數(shù)器，由并行輸入口分別預(yù)置6位的A值和10位的N值。PD為數(shù)字鑒相器。fo為壓控振蕩的輸出頻率（即發(fā)射頻率）。吞咽脈沖計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)時(shí)，M的初值為1，247。A和247。N兩個(gè)計(jì)數(shù)器被置入預(yù)置數(shù)并同時(shí)計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)到A（P+1）個(gè)輸入脈沖（fo）時(shí)，247。A計(jì)數(shù)器計(jì)完A個(gè)預(yù)置數(shù)，M變?yōu)?；此時(shí)247。A計(jì)數(shù)器被控制信號(hào)關(guān)閉，停止計(jì)數(shù)；而247。N計(jì)數(shù)器中還有N－A個(gè)數(shù)，它繼續(xù)計(jì)（N－A）P個(gè)輸入脈沖后，輸出一個(gè)脈沖到鑒相器PD。此時(shí)一個(gè)工作周期結(jié)束，Ａ和N值被重新寫入兩個(gè)減法計(jì)數(shù)器，M又變?yōu)?，接著重復(fù)以上過程。整個(gè)過程中輸入的脈沖數(shù)共有Q＝A（P＋1）+(NA)P=PN+A，也就是說，該吞咽脈沖計(jì)數(shù)器的總分頻系數(shù)為PN+A。可見，采用吞咽脈沖計(jì)數(shù)方式，只要適當(dāng)選取N值與A值，就能得到任意的分頻比。為實(shí)現(xiàn)鎖相，必須有fo/（ PN+A）= fr。反過來，由于fo＝fr（PN+A），改變N和A的值，也能改變fo，這就是輸出頻率數(shù)字化控制的原理。247。A計(jì)數(shù)器為8位，因此A值最大為63，MC12022的P值為64。如果參考頻率fr＝10kHz，則輸出頻率fo＝（PN＋A）fr＝（64N＋A）10kHz。本設(shè)計(jì)中，要使發(fā)射頻率為35MHz。先令A(yù)＝0， 則N＝(fo/ fr－A）/P=（35106/10103）/64=。取N ＝54＝110110B，進(jìn)而A＝(fo/ fr)－PN=（35106/10103）－6454＝44＝101100B。由此可得，即給MC145152的N9～N0和A5～A0口預(yù)置相應(yīng)的數(shù)值，這就實(shí)現(xiàn)了對(duì)發(fā)射頻率的控制。（3）鑒相模擬鑒相器對(duì)輸入其中的兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行相位比較，一個(gè)是由穩(wěn)定度很高的標(biāo)準(zhǔn)晶振經(jīng)過分頻得到的，另一個(gè)是由壓控振輸出頻率經(jīng)分頻反饋回來的，這兩個(gè)信號(hào)通過鑒相器，也就是經(jīng)過一個(gè)模擬乘法器后得到一個(gè)相位誤差信號(hào)。設(shè)兩個(gè)輸入信號(hào)分別為：其中 將兩信號(hào)相乘得到再經(jīng)過一個(gè)低通濾波器，取出其中的誤差信號(hào)，濾去其高頻成分，將其直流成分用來調(diào)整壓控振的輸出頻率。本設(shè)計(jì)采用的鑒相器集成在MC145152中，它是一種新型數(shù)字式鑒頻/鑒相集成電路，具有鑒頻和鑒相功能，不需要輔助捕捉電路就能實(shí)現(xiàn)寬帶捕捉和保持。 功率放大電路設(shè)計(jì)。功放管為2SC1970，采用感性負(fù)載，輸出幅度較大。丙類功放的基極電壓VEE是利用發(fā)射極電流的直流分量IE0在射極電阻RE2上產(chǎn)生的壓降來提供的。當(dāng)放大器的輸入信號(hào)υt為正弦波時(shí)，集電極的輸出電流ic為余弦脈沖波。利用諧振回路L2C2的選頻作用獲得輸出基波電壓υc電流ic1。 集電極基波電壓式中，Ic1m為集電極基波電流的振幅；RC為集電極負(fù)載阻抗。集電極輸出功率 直流電源VCC供給的直流功率 集電極的效率 2SC1970 考慮到效率和功率，選擇導(dǎo)通角θ為經(jīng)驗(yàn)值70176。 當(dāng)功放工作在臨界狀態(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的等效負(fù)載電阻 功率激勵(lì)電路 阻抗變換電路設(shè)計(jì)根據(jù)MATLAB仿真，對(duì)于1m長的拉桿天線，當(dāng)f=35MHz時(shí)，其等效阻抗為Z=R+jX=。要使發(fā)射機(jī)的輸出阻抗50Ω與天線匹配，必須加裝降阻匹配網(wǎng)絡(luò)，又因1m長天線呈容性阻抗，必須采用串聯(lián)諧振，使之天線輻射出去的功率最大。本設(shè)計(jì)采用的是L型的LC網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，L型電路只有兩個(gè)元件，兩個(gè)要求，所以它的解是唯一的，下面為L型電路的匹配原理和計(jì)算方法。RR2為欲匹配的電阻值。 L型匹配網(wǎng)絡(luò) 即 同理得 解此方程得 本設(shè)計(jì)的阻抗變換采用兩節(jié)LC網(wǎng)絡(luò)，使每一級(jí)的阻抗匹配變換緩慢以換取帶寬特性，其變換阻值為50Ω→16Ω→。，R1=50Ω，經(jīng)MATLAB計(jì)算，天線呈容性，其阻抗Z=RL－jXL=－，fo=35MHz，采用串聯(lián)諧振電路，即接一電感L3抵消天線呈容性負(fù)載的影響。其計(jì)算可得： 阻抗變換電路C1≈，L1≈76nH，C2≈，L2≈，L3= 接收部分電路的設(shè)計(jì) CXA1238S芯片收音部分是以超大規(guī)模AM/FM立體聲收音集成芯片CXA1238S為主體，配合一些外圍電路實(shí)現(xiàn)的。CXA1238S是索尼公司在20世紀(jì)80年代后期正式推出的集調(diào)幅、調(diào)頻、鎖相環(huán)、立體聲解碼等電路為一體的AM/FM立體聲收音集成電路。CXA1238S的電源電壓適應(yīng)范圍寬，2～10V范圍內(nèi)電路均能正常工作；它具有立體聲指示LED驅(qū)動(dòng)電路以及FM靜噪功能等等。天線接收到的信號(hào)經(jīng)過87～108MHz的帶通濾波器，由18腳（FM天線輸入）進(jìn)入芯片內(nèi)部，通過選頻網(wǎng)絡(luò)將選出的電臺(tái)信號(hào)送入芯片內(nèi)部的FM前置放大器，進(jìn)行前置放大后與本振進(jìn)行混頻。22腳外接的VDVDCCCVCL1等元件是FM本振調(diào)諧回路。20腳外接的VDVDC1C1C1VCL2等元件是FM高放調(diào)諧回路。經(jīng)過了陶瓷濾波器的信號(hào)已經(jīng)被濾除了帶外雜波，由13腳的中頻輸入端引入。在芯片內(nèi)部進(jìn)行中頻放大和鑒頻。鑒頻后的信號(hào)分為兩路，一路由12腳驅(qū)動(dòng)調(diào)諧指示電路，外接發(fā)光二級(jí)管D2（當(dāng)接收信號(hào)最大時(shí)，LED顯示最亮）；另一路由IC內(nèi)的直流放大器放大后進(jìn)行自動(dòng)混合和FM靜噪。經(jīng)檢波后的立體聲復(fù)合信號(hào)（或單聲道信號(hào)），由IC內(nèi)直流放大器放大、濾波后變換成 AFC控制電壓、由10腳輸出并通過一個(gè)100KΩ的電阻反饋至23腳，用