【正文】 Proteus 軟件已不是單純的設(shè)計工具，而是一個系統(tǒng) ，它覆蓋了以仿真為核心的全部物理設(shè)計。本課設(shè)結(jié)合 Proteus 軟件來對小功率調(diào)頻發(fā)射機電路的設(shè)計與調(diào)試方法進行研究。這個實驗是關(guān)于小功率調(diào)頻發(fā)射機工作原理分析及其安裝調(diào)試，通過這次實驗我們可以更好地鞏固和加深對小功率調(diào)頻發(fā)射機工作原理和非線性電子線路的進一步理解。高頻電子線路課程設(shè)計 設(shè)計課題：小功率調(diào)頻發(fā)射機 1 摘 要調(diào)頻發(fā)射機目前處于快速發(fā)展之中，在很多領(lǐng)域都有了很廣泛的應(yīng)用。它可以用于演講、教學、玩具、防盜監(jiān)控等諸多領(lǐng)域。學會基本的實驗技能，提高運用理論知識解決實際問題的能力。Proteus 軟件能實現(xiàn)從電學概念設(shè)計到輸出物理生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以及這之間的所有分析、驗證、和設(shè)計數(shù)據(jù)管理。使用 Proteus、等計算機軟件對產(chǎn)品進行輔助設(shè)計在很早以前就已經(jīng)成為了一種趨勢，這類軟件的問世也極大地提高了設(shè)計人員在機械、電子等行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量與效率。 2 目錄一、設(shè)計任務(wù) ........................................................................................................... 3 二、主要性能指標 ................................................................................................... 4 三、電路組成方案 ................................................................................................... 5 四、設(shè)計方法 ........................................................................................................... 6 振蕩級 ........................................................................................................ 6 緩沖級 ......................................................................................................... 9 功率輸出級 ............................................................................................... 10 總的原理圖設(shè)計 ....................................................................................... 11 五、測試結(jié)果 ......................................................................................................... 13 六、心得與體會 ..................................................................................................... 14 七、參考文獻 ......................................................................................................... 15 實驗元器件清單 ..................................................................................................... 16 3 一、設(shè)計任務(wù)確定電路形式，選擇各級電路的靜態(tài)工作點，畫出電路圖。測試結(jié)果。 4 二、主要性能指標1．中心頻率 012fMHz?2．頻率穩(wěn)定度 /???3. 最大頻偏 mfK?4．輸出功率 3ApW?5. 天線形式 拉桿天線（75 歐姆）6. 電源電壓 9cV? 5 三、電路組成方案擬定整機方框圖的一般原則是，在滿足技術(shù)指標要求的前提下，應(yīng)力求電路簡單、性能穩(wěn)定可靠。在實際應(yīng)用中，很多都是采用調(diào)頻方式，與調(diào)頻相比較，調(diào)頻系統(tǒng)有很多的優(yōu)點，調(diào)頻比調(diào)幅抗干擾能力強，頻帶寬，功率利用率大等。令一種就是間接調(diào)頻，先對調(diào)制信號進行積分，再對載波進行相位調(diào)制。實用發(fā)射電路方框圖 ( 實際功率激勵輸入功率為 ) 由于本題要求的發(fā)射功率 Po 不大，工作中心頻率 f0 也不高，因此晶體管的參量影響及電路的分布參數(shù)的影響不會很大，整機電路可以設(shè)計得簡單些，設(shè)組成框圖如圖所示，各組成部分的作用是： 1 倍 20 倍 20 倍 (1)LC 調(diào)頻振蕩器：產(chǎn)生頻率 f0=5MHz 的高頻振蕩信號，變?nèi)荻O管線性調(diào)頻，最大頻偏△f=75kHz ，整個發(fā)射機的頻率穩(wěn)定度由該級決定。因為功放級輸出信號較大，當其工作狀態(tài)發(fā)生圖 12 實用調(diào)頻發(fā)射機組成方框圖調(diào)制信號LC 調(diào)頻振蕩器緩沖隔離功率激勵末級功放mWmW25mW500mW0dB 13dB 13dB 6 變化時（如諧振阻抗變化） ，會影響振蕩器的頻率穩(wěn)定度，使波形產(chǎn)生失真或減小振蕩器的輸出電壓。緩沖隔離級電路常采用射極跟隨器電路。如果發(fā)射功率不大，且振蕩級的輸出能夠滿足末級功放的輸入要求，功率激勵級可以省去。如果要求整機效率較高，應(yīng)采用丙類功率放大器，若整機效率要求不高如 %50?A?而對波形失真要求較小時，可以采用甲類功率放大器。所以，通常小功率發(fā)射機采用直接調(diào)頻方式，它的組成框圖如圖 31 所示。調(diào) 頻 振 蕩 級 緩 沖 級 輸 出 功 率 級 7 四、設(shè)計方法 振蕩級（1）振蕩電路的選擇振蕩電路主要是產(chǎn)生頻率穩(wěn)定且中心頻率符合指標要求的正弦波信號，目前應(yīng)用較為廣泛的是三點式振蕩電路和差分對管振蕩電路。其電路原理圖如圖 所示。由于是調(diào)頻發(fā)射機，其頻率受到外加調(diào)制信號電壓調(diào)變，因此，回路中的電抗要能夠跟調(diào)制信號的改變而改變，應(yīng)用一可變電抗器件，它的電容量或電感量受調(diào)制信 圖 號控制，將它接入振蕩回路中，就能實現(xiàn)調(diào)頻。其原理電路如圖 所示，它具有工作頻率高、固定損耗小和使用方便等優(yōu)點。 因而，振蕩回路的總電容 C 為： （4jN??1） 8 圖 振蕩頻率為： （4)(211jNCLf ???2）加在變?nèi)荻O管上的反向偏壓為： (43)??????高 頻 振 蕩 ， 可 忽 略調(diào) 制 電 壓直 流 反 偏 OQRV?????變?nèi)荻O管利用 PN 結(jié)的結(jié)電容制成，在反偏電壓作用下呈現(xiàn)一定的結(jié)電容（勢壘電容） ，而且這個結(jié)電容能靈敏地隨著反偏電壓在一定范圍內(nèi)變化，其關(guān)系曲線稱 ～ 曲線，如圖 所示。當調(diào)制信號為正半周時，變?nèi)?j二極管負極電位升高，即反偏增加時，變?nèi)荻O管的電容 減?。划斦{(diào)制信號為負半周時，變?nèi)荻OjC管負極電位降低，即反偏減小時， 增大，其變化jC具有一定的非線性，當調(diào)制電壓較小時，近似為工作在 ～ 曲線的線性段， 將隨調(diào)制電壓線性jR?j變化，當調(diào)制電壓較大時，曲線的非線性不可忽略，它將給調(diào)頻帶來一定的非線性失真。設(shè)圖 用調(diào)制信號控制變?nèi)荻O管結(jié)電容 　 （4tVQR???cos?4）由圖 可見：變?nèi)荻O管的電容隨 υ R 變化。我們知道：當回路電容有微量變化 ?時，振蕩頻率也會產(chǎn)生 的變化，其關(guān)系如下：f?Cf???210 （48）式中，是 未調(diào)制時的載波頻率； 是調(diào)制信號為零時的回路總電容，顯0f 0然 （4jQNoC?