五邑大学高频课程设计报告.doc

武义大学高频课程设计报告

摘要：调频发射机的生产是对高频电子线路理论知识的实践，但也结合了低频电路知识的应用，可以加深我们对理论知识的理解。本课程设计采用两个三极管9018元件，制作了一个简单的调频发射机，可以发射一定的功率，并通过收音机接收信号。在发射机中，麦克风或耳机插座将声音转换为音频信号，放大后调制载波，产生调频波，通过天线向外发射调频电磁波，通过调频收音机接收清晰的声音。

关键词：调频发射机 高频电子线 低频电路 三极管9018年

题目要求

1)查阅调频发射机基本原理信息；

2)选择合理的方案，设计调频发射机电路；

3)制作PCB焊接元件的电路板(必须标注学号)；

4)用收音机完成作品调试；

5)工作频率88~108MHz，辐射距离大于3米，电源电压5~12V；

6)扩展功能:可调节工作频率点；

7)写作品报告。

2.基本原理

2.1.电路实现基本原理

首先，电容麦或耳机插座将音频信号（调制信号）和高频载波调制为调频波，使高频载波的频率随音频信号而变化，然后通过放大电路放大产生的高频信号。最后，信号进入电容器三点振荡电路，激励振动产生稳定信号，具有足够的功率和固定频率，使信号输出到天线。

2.1.1.FM调制原理

假设调制信号为，高频载波电压为。根据频率调制的定义，调频时载波的瞬时频率应线性变化。此时，调频波的瞬时角频率为

(1)

令 (2)

则 (3)

在公式中，是未调制的载波角频率，称为调频波的中心角频率；是调频波瞬时角频偏离中心频率的最大值，称为调频波的最大角频偏差；是比例常数，单位是rad/s，根据调频电路的参数，称为调制灵敏度。

(4)

(3)(4)

(5)

(6)

调频波电压的数学表达式是

3.分析设计方案

3.1.实现调频的方法

产生调频信号的方法有很多，大致可以分为直接调频和间接调频两类。直接调频是将调制信号直接控制振荡器的自激振荡频率。间接调频是利用角频率与相角之间的微分和积分之间的关系，先适当处理调制信号，再利用处理后的调制信号调整高频载波。

间接频率调整的优点是载波频率相对稳定，但与直接频率调整相比，电路复杂，频率移动小，寄生范围大，通常需要多次倍频来增加频率移动。但在满足要求的前提下，应努力使电路简单、稳定、可靠。单元电路级尽可能少，以减少相互感应、干扰和自我激励。所以我选择了直接调整频率来设计电路。

3.1.1.设计思路

整个调频发射机的设计理念是使用两个9018年设计级电路。一级是放大电路，二级是电容器三点电路，产生稳定信号，具有足够大的功率和固定频率，并送到天线发射。

图1 发射机基本框架

4.电路图设计

4.1.介绍电路结构

本调频发射机主要由三个基本模块组成，第一级为由柱极体麦克风组成的声电转换电路；第二级音频放大电路；第三级电容器三点振荡器电路。第一级柱极体麦克风在输出相应的电信号后，通过C输入晶体管Q1，Q作为音频放大器，放大音频信号C2送至由Q由2组成的电容三点振荡器电路振荡和激励信号，输出固定频率的稳定信号，最终调制频率。

4.1.1.电路元器件

电阻12K×1电阻33K×1电阻10K×2电阻4.7K×1电阻1K×1电阻15K×1电阻200×1电容100u×1电容4.7u×1电容2.2u×1电容12p×1电容30p×1电容100u×1电容22u×1电容50p×1线圈4T×2柱极体话筒×1耳机插座×1

4.1.1.1.电路图分析

图2原理图

(1)转换器

将麦克风(耳机插座)连接到电源后

声信号通过电解电容转换为电信号 C滤波器将电信号传输到下部。