【正文】 較高頻率成分的干擾，通過(guò)濾波器后，濾除了信號(hào)中無(wú)用的頻率成分。這種濾波方式主要通過(guò)濾波器對(duì)有用信號(hào)產(chǎn)生放大，對(duì)無(wú)用信號(hào)不產(chǎn)生放大，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同頻率成分的信號(hào)響應(yīng)不同，這種方式的濾波稱為模擬濾波。一種方法是將待濾波的信號(hào)通過(guò)傅立葉變換，得到對(duì)應(yīng)的頻域信號(hào)，將有用信號(hào)的頻譜保留，將無(wú)用信號(hào)的頻譜濾除。將濾波后的頻譜信號(hào)通過(guò)傅立葉反變換得到時(shí)域信號(hào)，就完成了對(duì)信號(hào)的濾波，這種方法稱為數(shù)字濾波。濾波電路的一般結(jié)構(gòu)如圖 18 所示。圖中 υ i(t)表示輸入信號(hào)，υ 0（t ）為輸出信號(hào)。圖 18假設(shè)濾波電路是一個(gè)線性時(shí)不變網(wǎng)絡(luò)，則在復(fù)頻域內(nèi)有濾波電 路)t(1?)(0t?圖2 3 －1 濾波電路的 一般結(jié)構(gòu) 圖 （23）)()(0sVsAi?式中 A(s)是濾波電路的的電壓傳遞函數(shù)，一般為復(fù)數(shù)。對(duì)于實(shí)際頻率來(lái)說(shuō)（s=jω） ，則有 （24）)()(??jeAj?這里 為傳遞函數(shù)的模， 為其相位角。)(此外，在濾波電路中所關(guān)心的另一個(gè)量是時(shí)延 ，它定義為)(?? （25）)()(sd?????通常用幅頻響應(yīng)特性，欲使信號(hào)通過(guò)濾波器的失真很小，則相位和時(shí)延響應(yīng)亦需要考慮。當(dāng)相位響應(yīng) 作線性變化，即時(shí)延響應(yīng) 為常數(shù)時(shí)，輸出信號(hào)才可)( )(?能避免失真。對(duì)于幅頻響應(yīng)，通常把能夠通過(guò)的信號(hào)頻率范圍定義為通帶，而把受阻或衰減的信號(hào)頻率范圍稱為阻帶，通帶和阻帶的界限頻率叫做截止頻率。理想濾波電路在通帶內(nèi)應(yīng)具有零衰減的幅頻響應(yīng)，而在阻帶內(nèi)應(yīng)具有無(wú)限大的幅度衰減（|A(jω)|=0） ，按照通帶和阻帶的相互位置不同，常見(jiàn)濾波電路通?？梢苑譃橐韵聨最?，其幅頻響應(yīng)曲線如圖 19 所示圖 19 各種濾波電路的幅頻響應(yīng)L3130uH L4130uHC5170p C6270p C7170pJ1 J2C1104 C310410M中中10M010MTH1 TH2W110KW210KTP1 TP2 TP3TP4R11K R21KR4330R3330L2 C8中中中中中中中1 23 45 67 89 1011 12JP1 1 23 45 67 89 1011 12JP21235412345圖 20 濾波器本實(shí)驗(yàn)采用的濾波器有 LC 低通濾波器、石英晶體濾波器和陶瓷濾波器。電路圖如圖 20 所示。晶體濾波器和陶瓷濾波器的中心頻率為 。 LC 低通濾波器選通頻率f≤5MH Z。 調(diào)頻 變?nèi)荻O管工作原理調(diào)頻即為載波的瞬時(shí)頻率受調(diào)制信號(hào)的控制。其頻率的變化量與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系。常用變?nèi)荻O管實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。變?nèi)荻O管調(diào)頻電路如圖 21 所示。從 J2 處加入調(diào)制信號(hào)，使變?nèi)荻?+12J1J2R310KR710K R410KR22KR101K C5104C21104C1047pC927pC310pC15102C14104L222uHQ33DG6Q23DG6RA110KC1104C20470pC4104R122K+12VPOWER1+12C810pTH1TH2D1B149LED1LEDE110UF/16VC22104+12TP2 TP3TP6 TP7TP1TP4TP5W120KW25kR110KR610KQ13DG6 C7104R551012 43S11243S2C1310pD2B149R910KL122uHC23102C2104C6560pT1R14510 C11104圖 21 變?nèi)荻O管調(diào)頻極管的瞬時(shí)反向偏置電壓在靜態(tài)反向偏置電壓的基礎(chǔ)上按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化，從而使振蕩頻率也隨調(diào)制電壓的規(guī)律變化，此時(shí)從 J1 處輸出為調(diào)頻`( a )( b )( c )Occ0OcOOO O tttcc0f ff ff0f0u0U0c0uΩ圖1 3 －2 調(diào) 制信號(hào)電壓大小與 調(diào)頻波頻率關(guān)系圖解圖 22波（FM） 。C 15 為變?nèi)荻?jí)管的高頻通路， L1 為音頻信號(hào)提供低頻通路， L1 和 C23 又可阻止高頻振蕩進(jìn)入調(diào)制信號(hào)源。圖 22 示出了當(dāng)變?nèi)荻O管在低頻簡(jiǎn)諧波調(diào)制信號(hào)作用情況下，電容和振蕩頻率的變化示意圖。在（a ）中， U0 是加到二極管的直流電壓，當(dāng) u＝U 0 時(shí)，電容值為C0。u Ω 是調(diào)制電壓，當(dāng) uΩ 為正半周時(shí)，變?nèi)荻O管負(fù)極電位升高，即反向偏壓增大；變?nèi)荻O管的電容減??；當(dāng) uΩ 為負(fù)半周時(shí)，變?nèi)荻O管負(fù)極電位降低，即反向偏壓減小，變?nèi)荻O管的電容增大。在圖（b）中，對(duì)應(yīng)于靜止?fàn)顟B(tài)，變?nèi)荻O管的電容為 C0，此時(shí)振蕩頻率為 f0。因?yàn)?，所以電容小時(shí)，振蕩頻率高，而電LCf?21?容大時(shí)，振蕩頻率低。從圖（a）中可以看到，由于 Cu 曲線的非線性，雖然調(diào)制電壓是一個(gè)簡(jiǎn)諧波，但電容隨時(shí)間的變化是非簡(jiǎn)諧波形，但是由于 ，f 和LCf?21?C 的關(guān)系也是非線性。不難看出，Cu 和 fC 的非線性關(guān)系起著抵消作用，即得到 fu 的關(guān)系趨于線性（見(jiàn)圖（c） ） 。1. 變?nèi)荻O管調(diào)頻器獲得線性調(diào)制的條件設(shè)回路電感為 L，回路的電容是變?nèi)荻O管的電容 C（暫時(shí)不考慮雜散電容及其它與變?nèi)荻O管相串聯(lián)或并聯(lián)電容的影響） ，則振蕩頻率為 。為了獲Lf?21?得線性調(diào)制，頻率振蕩應(yīng)該與調(diào)制電壓成線性關(guān)系，用數(shù)學(xué)表示為 ，式中 Au是一個(gè)常數(shù)。由以上二式可得 ，將上式兩邊平方并移項(xiàng)可得LAu?21?，這即是變?nèi)荻O管調(diào)頻器獲得線性調(diào)制的條件。這就是說(shuō)，22)(1???BuLAC?當(dāng)電容 C 與電壓 u 的平方成反比時(shí)，振蕩頻率就與調(diào)制電壓成正比。2. 調(diào)頻靈敏度調(diào)頻靈敏度 定義為每單位調(diào)制電壓所產(chǎn)生的頻偏。fS設(shè)回路電容的 Cu 曲線可表示為 ，式中 B 為一管子結(jié)構(gòu)即電路串、并nuC??固定電容有關(guān)的參數(shù)。將上式代入振蕩頻率的表示式 中，可得LCf?21? （26）LBufn?22?調(diào)制靈敏度 （27）LBnuufSnf ?412???當(dāng) n＝2 時(shí) （28）LBSf?1?設(shè)變?nèi)荻O管在調(diào)制電壓為零時(shí)的直流電壓為 U0,相應(yīng)的回路電容量為 C0,振蕩頻率為 ，就有002Cf （29）0??BULBf?200?則有 （30）0UfSf上式表明，在 n＝2 的條件下，調(diào)制靈敏度與調(diào)制電壓無(wú)關(guān)（這就是線性調(diào)制的條件） ，而與中心振蕩頻率成正比，與變?nèi)荻O管的直流偏壓成反比。后者給我們一個(gè)啟示，為了提高調(diào)制靈敏度，在不影響線性的條件下，直流偏壓應(yīng)該盡可能低些，當(dāng)某一變?nèi)荻O管能使總電容 Cu 特性曲線的 n＝2 的直線段愈靠近偏壓小的區(qū)域時(shí)，那么，采用該變?nèi)荻O管所能得到的調(diào)制靈敏度就愈高。當(dāng)我們采用串和并聯(lián)固定電容以及控制高頻振蕩電壓等方法來(lái)獲得 Cu 特性 n＝2 的線性段時(shí)，如果能使該線性段盡可能移向電壓低的區(qū)域，那么對(duì)提高調(diào)制靈敏度是有利的。由 可以看出，當(dāng)回路電容 Cu 特性曲線的 n 值（即斜率的絕對(duì)值）LBSf?21?愈大，調(diào)制靈敏度越高。因此，如果對(duì)調(diào)頻器的調(diào)制線性沒(méi)有要求，則不外接串聯(lián)或并聯(lián)固定電容，并選用 n 值大的變?nèi)莨?，就可以獲得較高的調(diào)制靈敏度。 發(fā)射電路組裝1. 將模塊 10 的 S1 的 2 撥上，即選通音樂(lè)信號(hào)，經(jīng) U4 放大從 J6 輸出，調(diào)節(jié)W2 使 J6 處信號(hào)為最大不失真狀態(tài)。2. 將模塊 10 的 J6 連接到模塊 3 的 J2，將模塊 3 的 SS 2 均置 1，調(diào)節(jié) CC1使 J1 端輸出頻率接近 ，調(diào)節(jié) W2 和中周 T1 使波形達(dá)到不失真狀態(tài)。3. 將模塊 3 的 J1 連接到模塊 7 的 J5，另將頻率 （V PP≈500mV）的本振信號(hào)從 J2 輸入，經(jīng)平衡混頻可得到 左右的高頻信號(hào)。4. 將模塊 7 的 J3 連到模塊 8 的 J3，將已放大的高頻信號(hào)送到模塊 10 的 Tx1發(fā)射處。 接收電路組裝1. 將從天線接收到的信號(hào)從 RX1 輸出到模塊 8 的 J1，將放大的高頻信號(hào)從 J2連接到模塊 7 的 J7，將本振信號(hào) （由信號(hào)源產(chǎn)生，約 500mv 左右）從模塊 7的 J8 輸入，調(diào)整本振頻率使得混頻輸出為 的中頻信號(hào)。2. 將混頻后的信號(hào)送入模塊 8 的 J7 端，放大后的中頻信號(hào)從 J9 輸出，用頻率計(jì)測(cè)量 J9 處信號(hào)的頻率。3. 將 J9 連接到模塊 2 的 J2 端，放大后的中頻信號(hào)從 J3 輸出。4. 將模塊 2 的 J3 連到模塊 5 的正交鑒頻的輸入端 J6，適當(dāng)調(diào)節(jié) L，使得從從J7 處可看到解調(diào)信號(hào)。5. 將 J7 連到模塊 10 的 J1，經(jīng)放大后輸入到耳機(jī)。 調(diào)頻系統(tǒng)聯(lián)調(diào)發(fā)射機(jī)實(shí)驗(yàn)中步驟 4 中模塊 7 的 J3 直接連到接收機(jī)實(shí)驗(yàn)中的步驟 1 中模塊 7的 J8，接收機(jī)的本振共用發(fā)射機(jī)的本振，其它步驟不變。即可完成調(diào)頻系統(tǒng)發(fā)射，接收調(diào)試?？偨Y(jié)通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我對(duì)我們的通信行業(yè)又有了更深一步的認(rèn)識(shí)，更讓我堅(jiān)定了從事通信行業(yè)的信心。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不但使我鞏固了自己的專業(yè)知識(shí)，擴(kuò)展了自己的視野及知識(shí)范圍，提高了自己的動(dòng)手能力，而且對(duì)高頻電子線路有了更加深刻的理解，尤其對(duì)此次設(shè)計(jì)涉及到的知識(shí)點(diǎn)認(rèn)識(shí)更加深刻，例如調(diào)制、解調(diào)、混頻、放大等等。同時(shí)也熟悉了一些相關(guān)的集成芯片，對(duì)各個(gè)芯片的工作原理、電路結(jié)構(gòu)、以及典型應(yīng)用電路有了一定的了解。相信這次設(shè)計(jì)，會(huì)對(duì)我以后從事模擬電子線路方面的工作打下很好的基礎(chǔ)。對(duì)講機(jī)通信是無(wú)線電通信技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用，其應(yīng)用范圍非常地廣泛，如監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)端控制系統(tǒng)、航空、軍事、醫(yī)療、大眾運(yùn)輸、工廠應(yīng)用等……，遠(yuǎn)觀未來(lái)，我們深信無(wú)線通信將是以后重要領(lǐng)域的一個(gè)趨勢(shì)。在無(wú)線通信所遭遇到的瓶頸，莫過(guò)于傳播時(shí)的干擾，還有傳播距離的限制，非常容易受到外界地理環(huán)境以及天候等許多因素的干擾影響，而使通話品質(zhì)大大降低，所以最主要與無(wú)線電波的傳輸距離、傳播環(huán)境的反射物與障礙物、以及在通話時(shí)的移動(dòng)速率有關(guān)，這些諸多原因都會(huì)衰減無(wú)線電波的信號(hào)品質(zhì)。如何解決頻率資源缺乏、有效提升系統(tǒng)容量、提高資訊傳輸速率和確保通信品質(zhì)等，將成為我們研究的方向。 參考文獻(xiàn)[1]（第 5 版）[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2022：1116.[2] 通信工程實(shí)驗(yàn)中心．通信系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū).[3] (美)William 等著 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022：194214.[4] 曹志剛，[M].北京：清華大學(xué)出版社，1992：2317.[5] 沈越泓，高媛媛，魏以民．通信原理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022： 141143．[6] 李哲英等. 實(shí)用電子電路設(shè)計(jì)[M]. 北京：電于工業(yè)出版杜，1997.[7] 陳永甫，譚秀華. 理代通信系統(tǒng)和信息網(wǎng)[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，1996.[8] 陳永等. 集群移動(dòng)通信機(jī)和對(duì)講機(jī)原理、使用及維修手冊(cè)[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，1997.[9] 藍(lán)賢芳 . 新型電話機(jī)的使用、原理與維修[M]. 廣東科技出版社，1995.[10] 謝嘉奎，宣月清,馮軍. 電子線路[M]. 北京：高等教育出版社，2022.致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成時(shí)在老師的悉心教導(dǎo)下完成的，非常感謝老師這么長(zhǎng)時(shí)間對(duì)我的知道，使我受益非凡。三年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇涮?hào)，心中是無(wú)盡的難舍與眷戀。從這里走出，對(duì)我的人生來(lái)說(shuō)，將是踏上一個(gè)新的征程，要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中去?；厥兹?，取得了些許成績(jī)，生活中有快樂(lè)也有艱辛。感謝老師三年來(lái)對(duì)我孜孜不倦的教誨，對(duì)我成長(zhǎng)的關(guān)心和愛(ài)護(hù)。學(xué)友情深，情同兄妹。三年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過(guò)，充滿著關(guān)愛(ài)，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開(kāi)父母的鼓勵(lì)和支持，是他們辛勤的勞作，無(wú)私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來(lái)對(duì)我的撫養(yǎng)與培育。最后，我要特別感謝胡老師。是他在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我巨大的幫助與鼓勵(lì),使我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此表示衷心的感激。胡老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我受益匪淺。他無(wú)論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導(dǎo)。