通信电子电路课程设计

通信电子电路 课程设计报告书 学 院 班 级 姓 名 学 号 指导教师 年 月 日 1 实验题目 小功率调频发射机设计 2 调频发射机的组成 与调幅系统相比 调频系统由于高频振荡器输出的振幅不变 因而具有较 强的抗干扰能力与较高效率 在无线通信 广播电视 遥控遥测等方面获得广 泛应用 下图为调频发射机的基本组成框图 其中调频振荡级主要是产生频率稳定 中心频率符合指标要求的正弦波 信号 且其频率受到外加音频信号电压调变 缓冲级主要是对调频振荡信号进 行放大 以提供末级所需的激励功率 同时还对前后级起有一定的隔离作用 为避免级功放的工作状态变化而直接影响振荡级的频率稳定度 功率输出级的 任务是确保高效率输出足够大的高频功率 并馈送到天线进行发射 三 电路设计要求 1 中心频率 0 12fMHz 2 频率稳定度 4 0 10 ff 3 最大频偏 10 m fKHz 4 输出功率 mWP30 0 5 天线形式 拉杆天线 75 欧姆 6 电源电压 9 cc VV 四 电路工作原理 1 调频震荡级 由于是固定的中心频率 可采用直接调频方式 振荡电路可 采用频率稳定度较高的改进型电容 三点式振荡电路 改进型电容三点 式振荡电路及其等效电路如右图所 示 在本实验中 采用的电路设计图如下所示 其中 R1 R3 R4 R5 用于分 压偏置 C1 C2 C6 C9 Cj Cp 和 L1 组成谐振回路 R7 R9 用于 Cj 偏 置 C0 C5 和 Lc 组成音频回路 R6 C7 和 C8 用于电源滤波 2 缓冲级 对该级有一定增益要求 考虑到频偏较小 因此可采用以 LC 并联回路作 负载的小信号谐振放大器电路 由于对该级有一定增益要求 考虑到中心频率 固定 因此可采用以 LC 并联回路作负载的小信号谐振放大器电路 对该级管 子的要求是 0 35 2 BR CEOCC ff VV 至于谐振回路的计算 一般先根据计算出 LC 的乘积值 然后选择合 0 f 适的 C 再求出 L C 根据本课题的频率 可取 100pF 200pF 在本实验中 采用的电路设计图 如右图所示 其中 R8 R10 R11 用 于分压偏置 负载 C11 和 L2 组成的并 联谐振电路谐振于载波频率 3 功率放大级 对该级有一定增益要求 考虑到频偏较小 因此可采用以 LC 并联回路作 负载的小信号谐振放大器电路 为了获得较大的功率增益和较高的集电极效率 该级可采用共发射极电路 且工作在丙类状态 输出回路用来实现阻抗匹配并 进行滤波 从结构简单 调节方便起见 本课题可采用 11 型网络 计算元件 参数时通常取在 10 以内 功放管要满足 1 e Q 以下条件 0 max 0 2 35 CN CNc BR CEOCC PP Ii VV ff 在本实验中 采用的电路设计图如上图所示 其中 R13 R14 R15 用于 分压偏置 C15 C16 和 L3 组成的并联谐振电路谐振于载波频率 工作状态为 丙类 五 实验电路 五 实验电路 六 调试步骤 自制前应先集齐所有元件 并对其质量及参数进行细心的检测 再根据所 需的体积设计一款合适的线路板 总而言之 良好的元件质量 合适的印板布 局是有效提高自制成功率的保证 主要调试步骤如下 1 排版电路板 然后将所有元件连同天线一并按设计好的电路焊在万能板 上 对安装焊接工艺要求是 尽量缩短高频部分元件引线 电阻 电容尽可能 卧式安装 并无虚焊 脱焊现象 2 给发射机通电 电压为 9V 天线接示波器与频率计 反复调节 L1 L2 L3 匝间距离以使场强计示数增至最大 必要时对各级的谐振电容进行 调节 使输出频率达到要求 并出现不失真的正弦波 3 不起振或振荡弱 若输出功率小 若能保证元件的质量 以下步骤可助 你排除故障 1 在 CC 两端并联一个 7pF 电容 注意 该电容不可过大 否则 你会发现调制失效 2 调振荡级偏置电阻 3 改变 C6 容量一试 如果上述 方法不能解决 也有可能是元件布局不合理引起 可重新对电路板进行布线 4 连接频偏仪测出角频偏 7 个人小结 本次课程设计是关于小功率调频发射机工作原理的分析及其安装调试的尝 试 通过这次课程设计 我对通信电子电路实践的兴趣有了进一步的增强 也 巩固和加深了对小功率调频发射机工作原理和非线性电子线路的进一步理解 培养了自己的实验技能 同时运用理论知识解决实际问题的能力也得到了一定 的提高 在实验过程中 通过选取元件 确定电路形式 以及计算等 提高了 自己的思考能力 同时 通过寻找调试方法并发现自己的错误的过程 使我对 小功率放大器知识的理解得到了进一步的加深 通过这次的尝试及学习 我也发现了自己的一些不足 能力需要