【正文】 which is 200 KHz apart from its neighbors. A FM channel can be identified by its center frequency, or by a unique number (., Channel 1 for the channel at MHz). In each FM channel, FM radio uses 15 KHz and 30 KHz bandwidth for broadcasting monaural and stereo audios respectively. The remaining bandwidth is used for sideband applications such as the Radio Broadcast Data System (RBDS otherwise known as RDS in Europe) [5], and the currently obsolete Microsoft DirectBand [6].Both licensed and unlicensed FM broadcasting use the same set of channels. Licensed broadcasting usually es from radio stations owned by mercial organizations or educational institutions, with a fixed coverage and schedule.Figure 1: FM radio hardware architecture on mobile devicesAs a result, given time and location, licensed broadcastings are often highly predictable, as indicated by [7].Regulations for Unlicensed BroadcastingMost countries allow unlicensed FM broadcasting. The US FCC regulates the output power and mandates that the field strength of any unlicensed FM emissions must not exceed 250 microvolt/meter at 3 meters, leading to a maximum output power of approximately 15 nW. The EU regulation is similarly enacted but the maximum allowed output power is 50 nW. Australia allows output power as high as 10 μW, but only if the unlicensed transmission does not interfere with present licensed broadcastings. We note that a few countries such as China do not yet allow unlicensed FM broadcasting?？傊?，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)之后，我發(fā)現(xiàn)自己的不足之處還是很多，我下去一定把以前所學(xué)過的知識重新溫故，為自己加以利用。通過這次設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合的重要性，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來，從實(shí)踐中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。由于對所學(xué)電路不熟悉，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)的過程中無法設(shè)計(jì)出正確的電路圖，算不出電路中元器件的參數(shù)等，使得在設(shè)計(jì)過程中繞了許多彎路，做了許多的無用功。這次設(shè)計(jì)主要針對信號發(fā)射和信號接收提出自己的設(shè)計(jì)方案，并利用仿真軟件來實(shí)現(xiàn)自己設(shè)計(jì)的電路圖。最后采用三極管級聯(lián)形式解決問題。最后問同學(xué)問老師最終弄明白了需用調(diào)頻調(diào)幅波原理，最終確定采用二極管峰值包絡(luò)檢波器，調(diào)試達(dá)到預(yù)期目的。一開始想用斜率鑒頻器，可級連時(shí)不成功，下一步采用比列鑒頻器得到同樣的結(jié)果。（1）鑒頻器的作用是對調(diào)頻信號進(jìn)行解調(diào)，還原產(chǎn)生原調(diào)制信號，對調(diào)頻收音機(jī)來講。，調(diào)頻接收機(jī)的中放電路的主要作用：一是調(diào)諧回路的諧振頻率不同，二是調(diào)頻中放電路不加自動(dòng)增益控制，使中放電路保持較大的增益，以便實(shí)現(xiàn)限幅。調(diào)頻高頻頭的作用是選擇所要接收的調(diào)頻電臺(tái)信號，并將它放大、混頻，然后輸送到中頻放大器。 調(diào)頻接收系統(tǒng)整機(jī)電路圖級聯(lián)由于調(diào)頻接收機(jī)這部分電路比較復(fù)雜，難度也比較大，特別是級聯(lián)時(shí)各單元電路存在匹配不當(dāng)問題，有些單元電路需作出修改，在調(diào)試時(shí)需要細(xì)致耐心、前后級要多次反復(fù)調(diào)整，不要急躁，要有耐心，直到滿足技術(shù)指標(biāo)為止。：低頻放大電路的仿真圖如下所示，通道B是檢波后的信號，通道A是低頻放大信號。 低頻放大電路從鑒頻器輸出的信號一般很小，所以在輸出極一般都采用低頻功率放大器，把信號放大到所需要的大程度，然后再輸出。因?yàn)檎{(diào)頻波振幅恒定，所以無法直接用包絡(luò)檢波器解調(diào)。然后利用包絡(luò)檢波器從此FMAM波提取出原調(diào)制信號即可。圖 ，LC諧振回路構(gòu)成的頻幅變換網(wǎng)絡(luò)將等幅的信號變換為FMAM信號，然后利用包絡(luò)檢波電路恢復(fù)出原調(diào)制信號。圖中電容C上的輸出電壓在高頻時(shí)因C的電抗減小而下降。其原理是：在發(fā)射機(jī)中用加重網(wǎng)絡(luò)加重高音，接收時(shí)用減重網(wǎng)絡(luò)削弱高音，從而不存在高音頻率失真。圖 通道A是經(jīng)混頻器的輸入混頻信號，通道B是經(jīng)中頻放大后的輸出信號。對中放的主要要求是：工作穩(wěn)定，失真小，增益高，選擇性好，有足夠?qū)挼耐l帶。差外差接收機(jī)檢波前的總增益主要取決于中放電路?；祛l器的輸出接有選頻回路，選出中頻信號，再經(jīng)中頻放大器放大，獲得足夠高的增益。 混頻之前高頻放大以及本地振蕩波形經(jīng)過變頻器混頻之后輸出的波形。同理，當(dāng)V2在負(fù)半周時(shí)，DD3管導(dǎo)通，DD4管截止。 混頻器采用二極管環(huán)形混頻器，RR2的值都為1k，V1端輸入高頻已調(diào)信號，V2端輸入本振信號，T2端輸出中頻信號。RR4為三極管偏置電阻，C1起隔直作用，R3為負(fù)載，其輸出電路產(chǎn)生了的振蕩波。振蕩器的振幅與振蕩管的特性以及反饋電路的特性相關(guān)，當(dāng)溫度和其它管子與反饋電路的特性改變時(shí)，振幅也相應(yīng)會(huì)改變，；。因此，要求本振電路輸出頻率必須穩(wěn)定，所以采用改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩電路。 本振電路 本振電路這次設(shè)計(jì)中，采用改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩電路。輸入VCC=20V，V(BR)=VCC，輸出功率P0=1/2（I0*R5）2，V0=I0*R7,電容C2起隔直耦合作用，C4起隔直作用，3兩個(gè)三極管構(gòu)成乙類功率放大器，R，最終由R7輸出功率。 高頻放大電路：通道A輸出波形是天線經(jīng)輸入回路是的信號，也就是信源信號；通道B是經(jīng)高頻放大的信號。根據(jù)高頻放大器的對象是載頻信號，通常都采用高頻功率管做放大器，并用并聯(lián)諧振回路作為負(fù)載。可以添加電源去耦合濾波網(wǎng)絡(luò)，修改振蕩回路的參數(shù)，或重新布線，減小級間相互耦合。 （2）主震級的振蕩頻率改變或停振時(shí)。產(chǎn)生的原因可能是射級跟隨器的輸入阻抗不大，使震蕩級的輸出負(fù)載加重，可通過改變射級電阻，提高射級跟隨器的輸入阻抗。切記不要急躁，要有耐心，更不能盲目地更改參數(shù)，否則會(huì)比較麻煩，得不到預(yù)期的結(jié)果。 調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)整機(jī)電路圖級聯(lián)整機(jī)電路在級聯(lián)時(shí)主要是要搞清楚信號的走向問題，在發(fā)射機(jī)各單元電路設(shè)計(jì)正確的基礎(chǔ)上，在級聯(lián)時(shí)一定要確保輸入信號正確接入下一級單元電路，如果各級電路參數(shù)設(shè)計(jì)正確的話，這樣才能正確調(diào)試整機(jī)電路的最終結(jié)果圖。改變方案后，將CL7設(shè)置正確后，發(fā)現(xiàn)還是沒放大。即接C1前面，運(yùn)行仿真，發(fā)現(xiàn)功率放大器不放大。 功率放大器輸出從緩沖器輸出的信號接入C1。R15用來設(shè)置丙放基極反偏電壓。C20 、L7為選頻網(wǎng)絡(luò)。Q4一級丙類功率放大器的輸入信號,丙類功率放大器作為發(fā)射機(jī)末級功率放大器以獲得較大的輸出功率和較高的效率。通道A為變?nèi)荻O管調(diào)頻正弦輸入信號，其調(diào)試正確信號為一標(biāo)準(zhǔn)的正弦圖；通道B為射極跟隨器輸出信號，在電路設(shè)計(jì)合理，調(diào)試正確的前提下，輸出圖形也是一標(biāo)準(zhǔn)的正弦圖。 射極跟隨器其實(shí)起到了跟蹤輸入信號的作用，其輸出結(jié)果并沒有太多的變化。調(diào)節(jié)射極電阻可以變射極跟隨器的輸入阻抗，射極跟隨器具有輸入高阻抗 輸出低阻抗特點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)近似為1的特點(diǎn)。因?yàn)楣Ψ偶壿敵鲂盘栞^大，工作的變化（如諧振阻抗的變化）會(huì)影響振蕩器的頻率穩(wěn)定度，或波形失真或輸出電壓減小。其中偏置電壓： （），當(dāng)輸入信號V1經(jīng)克拉潑振蕩器產(chǎn)生的正弦信號再經(jīng)變?nèi)荻O管調(diào)頻后，此時(shí)則產(chǎn)生一個(gè)調(diào)頻正弦波信號。 C5為高頻濾波電容，L1給輸入信號提供通路。 振蕩變?nèi)荻O管調(diào)頻電路。我們知道，當(dāng)回路電容有微量變化時(shí)，振蕩頻率也會(huì)產(chǎn)生的變化，其關(guān)系如下 () 式中，是未調(diào)制時(shí)的載波頻率；是調(diào)制信號為零時(shí)的回路總電容，顯然 （）由公式（）可計(jì)算出中心頻率 （）將（）式代入（）式，可得： （）頻偏： （） 振蕩頻率： （）由此可見：振蕩頻率隨調(diào)制電壓線性變化，從而實(shí)現(xiàn)了調(diào)頻調(diào)制。由上圖可知，如果調(diào)制電壓很小，工作在Cj～VR曲線的線性段時(shí)，假如不考慮高頻電壓對變?nèi)荻O管影響。 變?nèi)莨苷{(diào)頻原理從上圖可知：未加調(diào)制電壓時(shí)，直流反偏所對應(yīng)的結(jié)電容為。 變?nèi)荻O管調(diào)頻變?nèi)荻O管通過耦合電容C1并接在LCN回路的兩端，形成振蕩回路總?cè)莸囊徊糠?。仿真后可看到波形和頻率。 振蕩器仿真波形 頻率計(jì)，利用multisim仿真軟件，仿真振蕩器。由于要求載頻為4Mhz，根 ()通過公式計(jì)算可以確定L1和電容的值。LC4與CC3組成并聯(lián)諧振回路，其中C3兩端電壓確定振蕩器反饋電壓Vvo。第3章 調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)電路仿真 振蕩級，其靜態(tài)工作點(diǎn)不應(yīng)設(shè)的太高，工作點(diǎn)太高振蕩管工作范圍易進(jìn)入飽和區(qū)，輸出阻抗的降低將使振蕩波形嚴(yán)重失真，但工作點(diǎn)太底將不易起振。在實(shí)際的低頻功率放大器中，應(yīng)根據(jù)負(fù)載的實(shí)際要求，盡量設(shè)法減小輸出波形的非線性失真。在低頻功率放大器中，三極管經(jīng)常工作在大信號狀態(tài)下，使得管子特性曲線的非線性問題充分暴露出來[12]。在輸出功率較大的情況下，效率問題更為重要。對低頻功放的另一個(gè)重要要求就是具有較高的效率。因此，低頻功放的輸出電壓和輸出電流都應(yīng)有足夠大的變化余量。用此原理構(gòu)成的鑒頻器稱為振幅鑒頻器。調(diào)頻波振幅恒定，故無法直接用包絡(luò)檢波器解調(diào)，間接鑒頻法：就是先對調(diào)頻信號進(jìn)行變換或處理，再從變換后的信號中提取原調(diào)制信號的鑒頻方法。用于調(diào)頻信號的解調(diào)，常見的有斜率鑒頻器、相位鑒頻器、比例鑒頻器，對這類電路的要求主要是非線性失真小，噪聲門限低。實(shí)現(xiàn)鑒頻的電路稱為鑒頻器,也叫頻率檢波器。也就是說，要求諧振曲線幾乎接近矩形。對于高放，因工作頻率f0高，通頻帶B=f0/QL寬，故高放回路的Q值越高越好，不必考慮B太窄的問題。中放的作用主要有兩個(gè)：（1）提高增益；（2）抑制鄰近干擾[10]。中頻放大電路中頻放大電路的任務(wù)是把變頻得到的中頻信號加以放大，然后送到檢波器檢波。當(dāng)增大到一定程度時(shí)，導(dǎo)致晶體管進(jìn)入非線性區(qū)域，產(chǎn)生自給偏壓，使放大器的放大倍數(shù)減小，最后達(dá)到平衡，即AF=1，振蕩幅度就不再增大了。 其工作過程是振蕩器接通電源后，由于電路中的電流從無到有變化，將產(chǎn)生脈沖信號，因任一脈沖信號包含有許多不同頻率的諧波，因振蕩器電路中有一個(gè)LC諧振回路，具有選頻作用，當(dāng)LC諧振回路的固有頻率與某一諧波頻率相等時(shí)，電路產(chǎn)生諧振。本振電路電容三點(diǎn)式振蕩器輸出波形較好、振蕩頻率高、頻率穩(wěn)定性好。環(huán)形混頻器的輸出是平衡混頻器輸出的兩倍，且減少了電流頻譜中的組合分量，這樣就會(huì)減少混頻器中所特有的組合頻率干擾。在高質(zhì)量的通信設(shè)備中或工作頻率較高時(shí)，常常使用二極管平衡混頻器或二極管環(huán)形混頻器。檢波后的信號被低頻功率放大器進(jìn)行放大，然后顯示出來。具有這種功能的