【正文】 ? 對(duì)于 27cf MHz? 點(diǎn)頻，取 2LH?? 得 2 6 2 611 18( 2 ) ( 2 2 7 1 0 ) 2 1 0CC p FfL??? ?? ? ?? ? ? ? 若選取 4 5C pF? 、 56100C C pF?? 、 1235VD VDC C pF??得 1544151 2 5 61 1 3 5 1 0 05 1 81 1 1 12 ( ) 2 ( 3 5 1 0 0 )VDVDV D V DCCC C C p FCCC C C C??? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? 符合設(shè)計(jì)要求。串饋扼流線圈 L1 的電感量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，在短波波段一般選取 15μ H～ 50μ H，本設(shè)計(jì)選取 15μ H。 圖 53 直接調(diào)頻電路 直流偏置電路 MC1648 的第 10 腳輸出一個(gè)約 的穩(wěn)定電壓，作為變?nèi)荻O管的一個(gè)偏壓，調(diào)整RP2 可以調(diào)節(jié)變?nèi)荻O管的偏壓。例如在 本 調(diào)頻發(fā)射機(jī)中，中心頻率 fS 在 26～ 28MHz范圍內(nèi) ，要求的最大頻偏 Δf=75kHz，若所用變?nèi)荻O管的 γ=1，則由式 Δfm=2? mωc 可求得 m=103～ 103，這時(shí)對(duì)應(yīng)的 kf2 和 /ccff? 都很小。 調(diào)制器具體電路如圖 53 所示。調(diào)制器 原理 電路如圖 52 所示。而對(duì)于調(diào)制電壓 uΩ(t)來說，由于是低頻信號(hào)，高頻扼流圈 L 相當(dāng) 于短路，加在兩個(gè)變?nèi)荻O管上的調(diào)制電壓是相同的。為了減小這個(gè)影響采用兩個(gè)變?nèi)荻O管背靠背串接的方式，由兩個(gè)變?nèi)荻O管代替一個(gè)變?nèi)荻O管。 在這個(gè)電路中采用了兩個(gè)變?nèi)荻O管，并且同極性對(duì)接，常稱為背靠背聯(lián)接。因而壓 控振蕩器可以選用單片集成振蕩電路 MC1648 來構(gòu)成。因此，本設(shè)計(jì)選用此方案。 由于 變?nèi)荻O管調(diào)頻電路 具有 優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，工作頻率高，易于獲得較大的頻偏，而且在頻偏較小的情況下，非線性失真 可以很小。本設(shè)計(jì)選取 FCC ?1021 ?? ， FC ?1003 ? 。 KI UUIUR CQ BEBQEQEQ 34 ??????? ? KIUIUR CQBQRBQ 33006 32 ??? ???? ?? 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 9 KU RUVR BQ BQCC 663 100)35()( 21 ?????? 為了調(diào)整方便，選用 10K固定電位器和 100K電位器 串聯(lián)。一般選取 mA～I(xiàn)CQ ? 為宜， 本設(shè)計(jì)選取mAICQ ? 。 低頻電壓放大器選用阻容耦合共射 放大器，電路如圖 51所示。 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 8 5 調(diào)頻 發(fā)射機(jī)電路設(shè)計(jì) 低頻電壓放大器 的設(shè)計(jì) 為了穩(wěn)定工作點(diǎn)，采用分壓式偏置電路及電流負(fù)反饋電路來設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)。方案三則基本采用了單功能芯片模塊，使用 DDS 作為本振，自動(dòng)搜索實(shí)現(xiàn)非常容易，穩(wěn)定度高，整個(gè)系統(tǒng)調(diào)試難度降低。 前 置 放 大單 功 能 模 塊混 頻 器 單功 能 模 塊 B P F中 頻 放 大 單功 能 模 塊 B P F 鑒 頻 器低 頻 放 大 單功 能 模 塊D D S 包 絡(luò) 檢 波M C U顯 示 圖 46 接收機(jī)方案三系統(tǒng)框圖 綜上可知 ，通過對(duì)各個(gè)方案的分析，方案一由于需要使用較多的三極管電路，對(duì)靜態(tài)的確定要求較高，因此在調(diào)試難度上較大，而且本振采用的是西勒振蕩器或者晶體振蕩器，改變頻率不易，即不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)搜索功能。 三 極 管前 置 放 大混 頻 器 單功 能 模 塊 B P F三 極 管放 大 B P F 鑒 頻 器低 頻 放 大 單功 能 模 塊鎖 相 環(huán)（ P L L ） 包 絡(luò) 檢 波M C U顯 示 圖 45 接收機(jī)方案二系統(tǒng)框圖 方案三： 接收機(jī)盡可能選擇單功能模塊進(jìn)行搭建，前置低噪聲放大器、中頻放大器均可采用集成的低噪聲高速運(yùn)算放大器搭建，本振采用直接數(shù)字式頻率合成器（ DDS），混頻器、相移乘法鑒頻器、低頻功率放大器均采用集成單功能模塊搭建。 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 7 三 極 管前 置 放 大三 極 管混 頻 器 B P F三 極 管放 大 B P F 鑒 頻 器 低 頻 放 大包 絡(luò) 檢 波本 振M C U顯 示 圖 44 接收機(jī)方案一系統(tǒng)框圖 方案二： 接收機(jī)混頻器采用集成混頻器單功能模塊搭 建，本振采用鎖相環(huán)（ PLL），前置低噪聲放大和中頻放大采用晶體三極管搭建，低頻功放采用集成單功能模塊。選用低噪聲三極管搭建前置低噪聲放大器、三極管混頻器、西勒振蕩器或晶體振蕩器、中頻放大電路以及鑒頻器和低頻功率放大器。因此本作品采用方案二的方式進(jìn)行發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作。方案三頻率穩(wěn)定度最高，但是石英晶體調(diào)制，頻偏很小，需要經(jīng)過多次倍頻方式才能獲得 75KHz 最大頻偏，實(shí)施難度最大。其系統(tǒng)框圖如圖 43所示。其系統(tǒng)框圖如圖 42所示。其系統(tǒng)框圖如圖 41所示。10kHz， 矩形系數(shù) ≤3； （ 5） 接收機(jī) 接收靈敏度 ≤100μV， 鏡像頻率抑制比 ≥20dB， 輸入阻抗 50Ω； （ 6） 解調(diào)器后要有低頻電壓和功率放大 ， 負(fù)載電阻 8Ω， 在接收機(jī)輸入信號(hào)幅值為 1mV有效值 條件下 ， 輸岀功率 ≥100mW， 波形無明顯失真 。 調(diào)頻 接收機(jī) 設(shè)計(jì)與制作要求 （ 1） 設(shè)計(jì)與制作一個(gè)點(diǎn)頻調(diào)頻超外差接收機(jī) ， 接收的調(diào)頻信號(hào)為載波頻率 fS（ fS 在 26～28MHz 范圍內(nèi)任 選，頻率穩(wěn)定度優(yōu)于 104)； （ 2） 調(diào)制信號(hào)頻率為 50Hz～ 15kH； （ 3） 最大頻偏為 75kHz； （ 4） 接收機(jī)中頻規(guī)定為 fI=177。其發(fā)射接收的基本框圖如圖 31 所示。 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 5 3 調(diào)頻 發(fā)射機(jī) 與接收 設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù) 本題目要求設(shè)計(jì)并制作一個(gè)以分立元器件及單功能集成電路組成的 調(diào)頻 接收機(jī)、發(fā)射機(jī)。 （ 6）實(shí)驗(yàn)困難問題及解決措施（心得）。 第七步、撰寫設(shè)計(jì)報(bào) 設(shè)計(jì)報(bào)告格式和內(nèi)容如下： （ 1）設(shè)計(jì)題目 （ 2）設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 （ 3）方案設(shè)計(jì)與論證（方案比較） （ 4）原理電路設(shè)計(jì) ① 單元電路設(shè)計(jì)； ② 元件選擇； ③ 整體電路（標(biāo)出原元件型號(hào)和參數(shù)、畫出必要波形圖）； ④ 說明電路工作原理。聯(lián)調(diào)主 要是觀察動(dòng)態(tài)結(jié)果，測(cè)試電路的性能指標(biāo)，檢查電路的測(cè)試指標(biāo)與設(shè)計(jì)指標(biāo)是否相符，逐一對(duì)比，找出問題，然后進(jìn)一步修改參數(shù)，直至滿意為止。安裝調(diào)試工作能否順利進(jìn)行，除了與設(shè)計(jì)者掌握的調(diào)試測(cè)量技術(shù)、對(duì)測(cè)試儀器的熟練使用程度以及對(duì)所設(shè)計(jì)電路的理論掌握水平等有關(guān)之外，還與設(shè)計(jì)者工作中的認(rèn)真、仔細(xì)、耐心的態(tài)度有關(guān)。電子電路的安裝調(diào)試在電子工程技術(shù)中占有很重要的地位，它是把理論付諸于實(shí)踐的過程，也是知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的一種重要途徑。 第六步 安裝與調(diào)試 （ 1）調(diào)試方案設(shè)計(jì) 目的是為設(shè)計(jì)人員提供一個(gè)有序、合理、迅速的系統(tǒng)調(diào)試方法，使設(shè)計(jì)人員在實(shí)際調(diào)試前就對(duì)調(diào)試的全過程有清楚的認(rèn)識(shí)，明確要調(diào)試的項(xiàng)目、目的應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)、可能發(fā)生的問題和現(xiàn)象、處理問題的方法以及各部分調(diào)試時(shí)所需要的儀器設(shè)備等。 第五步 電磁兼容設(shè)計(jì) 電磁兼容特性是指確保儀器或者系統(tǒng)正常工作時(shí)對(duì)周圍電磁環(huán)境和內(nèi)部電路相互之間電磁作用的限制、要求和特點(diǎn)。 （ 2）系統(tǒng)本身所能達(dá)到的指標(biāo)。因此同學(xué)們平時(shí)要注意電路資料的積累。 注意的問題： 進(jìn)行各部分功能電路設(shè)計(jì)及電路連接的設(shè)計(jì)，這時(shí)要注意局部電路對(duì)全系統(tǒng)的影響。因此，在電子電路設(shè)計(jì)中，優(yōu)先選用集成電路已成為人們所認(rèn)可的一致看法。所以設(shè)計(jì)電路中的參數(shù)計(jì)算，首先是計(jì)算，然后是根據(jù)計(jì)算值，對(duì)參數(shù)進(jìn)行合理選擇。習(xí)題求解時(shí)通常的參數(shù)值為已知量，需要求解的只有 1～ 2 個(gè)參數(shù)，正確的答案一般也只有一個(gè)。 （ 3）主要參數(shù)的計(jì)算與選取 計(jì)算參數(shù)的具體方法已在課程中學(xué)習(xí)過且做了不少習(xí)題。同時(shí)還應(yīng)去查閱各種資料，通過學(xué)習(xí)、比較來尋找更好的電路形式。單元電路設(shè)計(jì)的一般步驟： （ 1）擬定各單元電路的性能指標(biāo) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求和已選定的總體方案原理圖，明確對(duì)各單元電路的要求，詳細(xì)擬定各單元電路的性能指標(biāo)。 ② 電子設(shè)計(jì)需要不斷改進(jìn)和完善，出現(xiàn)反復(fù)是難免的，但應(yīng)避免方案上的大反復(fù)，以免浪費(fèi)時(shí)間和精力。 （ 2）方案比較 提出幾種方案進(jìn)行初步對(duì)比，如果不能確定，就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行關(guān)鍵電路分析（包括中間實(shí)驗(yàn)），然后再做比較，評(píng)價(jià)各個(gè) 方案的優(yōu)缺點(diǎn)、可行性和可能的達(dá)標(biāo)情況，選定最佳方案。 第二步 方案論證與總體設(shè)計(jì) （ 1）初步設(shè)計(jì) 有了功能和性能指標(biāo)分析的結(jié)果，就可以進(jìn)行初步的方案設(shè)計(jì)。 課程 設(shè)計(jì) 步驟 具體設(shè)計(jì)步驟如下： 第一步 功能和性能指標(biāo)分析（明確設(shè)計(jì)任務(wù)） 設(shè)計(jì)題目給出的是系統(tǒng)的功能要求、重要技術(shù)性能指標(biāo)要求，這些要求是電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本出發(fā)點(diǎn)。初步掌握小型發(fā)射機(jī) 、接收機(jī) 的調(diào)整及測(cè)試方法。理論聯(lián)系實(shí)際，提高和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)，畢業(yè)后的工作打下基礎(chǔ)。由學(xué)生自行設(shè)計(jì)、自行制作和自行調(diào)試的綜合性實(shí)驗(yàn)。 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 機(jī)電工程學(xué)院教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心 電子信息綜合實(shí)驗(yàn)室 目 錄 1 課程設(shè)計(jì)的目的 ............................................................................................................ 1 2 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟 .................................................................................................. 2 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 ............................................................................................................ 2 課程設(shè)計(jì)步驟 ............................................................................................................ 2 3 調(diào)頻發(fā)射機(jī)與接收設(shè)計(jì) .................................................................................................. 5 設(shè)計(jì)任務(wù) ................................................................................................................... 5 調(diào)頻發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)與制作要求 ....................................................................................... 5 調(diào)頻接收機(jī)設(shè)計(jì)與制作要求 ....................................................................................... 5 4 設(shè)計(jì)方案 ....................................................................................................................... 6 調(diào)頻 發(fā)射機(jī)方案比較與選擇 ........................................................................................ 6 調(diào)頻 接收機(jī)方案比較與選擇 ........................................................................................ 6