设计一音频功率放大器电路课程设计小功率调频发射机，已有主振电路（振荡电路、载频），如何将音频功率放大器电路课程设计信号加入到载频上

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2021-07-13 09:16 标签： 音频功率放大器电路课程设计

福建工程学院高频课程设计论文 2 - . . 課题：小功率高频(FM)发射机的设计 系别： 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 目录 1、引言3 2、摘要4 3、设计课题4 4、设计报告正文5 4.1 方案比较与选擇5 4.1.1直接调频5 4.1.2间接接调频6 4.2 总体方案设计7 4.2.1系统框图7 4.2.2方案原理分析7 各单元模块说明8 5.1 获取音频功率放大器电路课程设计信号电路8 无线电发射与接收設备是高频电子线路的综合应用是现代化通信系统、广播与电视系统、无线安全防范系统、无线遥控和遥测系统、雷达系统、电子对抗系统、无线电制导系统等，必不可少的设备发射机就是可以将信号按一定频率发射出去的装置。广泛应用与电视广播，雷达等各种民鼡军用设备。主要可分为调频发射机、调幅发射机、光发射机、哈里斯发射机等多种类型 调频发射机，首先将音频功率放大器电路课程设计信号和高频载波调制为调频波,使高频载波的频率随音频功率放大器电路课程设计信号发生变化,再对所产生的高频信号进行放大、激勵、功放和一系列的阻抗匹配,使信号输出到天线,并将信号发送出去的装置.高频信号的产生现在有频率合成、PLL等方式.现在我国商业调频广播嘚频率范围为88-108MHZ,校园为76-87MHZ,西方国家为70-90MHZ 2、摘要 本次课程设计围绕人们熟悉的调频发射机进行展开，随着经济的飞速发展调频发射机也进行着高速的更新与换代，性能明显提升性价比也有所下降，同时在人们的生活中扮演着越来越重要的角色 这次我们主要来设计一个小功率調频发射机，它主要是由前级音频功率放大器电路课程设计放大、西勒振荡器和一级功率放大器组成各单元电路共同作用，最终将音频功率放大器电路课程设计信号通过天线辐射到空间 在电路设计时首先根据设计的要求构建设计的总框图，充分考虑各个单元电路之间的信号传输和阻抗匹配理解各个要求的参数的意义，针对各参数再分别在各具体电路中加以实现并且保证电路的正常运行。 关键词： 音頻功率放大器电路课程设计放大 振荡器 调制波 功率放大器 3、设计课题 小功率高频(FM)发射机的设计 4、设计报告正文 4.1 方案比较与选择 　实现调频嘚方法很多大致可分为两类，一类是直接调频另一类是间接调频。直接调频是用调制信号电压直接去控制自激振荡器的振荡频率（实質上是改变振荡器的定频元件）变容二极管调频便属于此类。间接调频则是利用频率和相位之间的关系将调制信号进行适当处理（如積分）后，再对高频振荡进行调相以达到调频的目的。两种调频法各有优缺点直接调频的稳定性较差，但得到的频偏大线路简单，故应用较广；间接调频稳定性较高但不易获得较大的频偏。考虑到电路的复杂度故采用直接调频的方案 直接调频最常见有变容二极管調频，使用VCO实现变容二极管直接调频许多中小功率的调频发射机都采用变容二极管直接调频技术，即在工作于发射载频的LC振荡回路上直接调频采用晶体振荡器和锁相环路来稳定中心频率。较之中频调制和倍频方法这种方法的电路简单、性能良好、副波少、维修方便，昰一种较先进的频率调制方案 另外一种更为简单的直接调频方法是用三极管直接调频。原理是三极管组成共基极超高频振荡器基极与集电极的电压随基极输入的音频功率放大器电路课程设计信号变化而变化，从而改变高频振荡的频率最终实现频率的调制。 　 由于采用變容二级管调频对高频轭流圈的参数要求比较苛刻。这样会使设计电路变得困难因此采用三极管直接调制的方法，这样不仅能够实现FM調频而且使电路变得非常简洁。 4.1.1 直接调频 直接调频的基本原理是利用调制信号直接控制振荡器的振荡频率使其反映调制信号变化规律。要用调制信号去控制载波振荡器的振荡频率就是用调制信号去控制决定载波振荡器振荡频率的元件或电路的参数，从而使载波振荡器嘚瞬时频率按调制信号变化规律线性地改变就能够实现直接调频。直接调频可用如下方法实现： 在LC振荡器中决定振荡频率的主要元件昰LC振荡回路的电感L和电容C。在RC振荡器中决定振荡频率的主要元件是电阻和电容。因而根据调频的特点，用调制信号去控制电感、电容戓电阻的数值就能实现调频 调频电路中常用的可控电容元件有变容二极管和电抗管电路。常用的可控电感元件是具有铁氧体磁芯的电感線圈或电抗管电路而可控电阻元件有二极管和场效应管。 在微波发射机中常用速调管振荡器作为载波振荡器，其振荡频率受控于加在管子反射极上的反射极电压

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(本科)毕业论文小功率调频发射机高频课程设计

调频发射机目前处于快速发展之中在很多领域都有了很广泛的应用。它可以用于演讲、教学、玩具、防盗监控等诸多领域这个实验是关于小功率调频发射机工作原理分析及其安装调试，通过这次实验我们可以更好地巩固和加深对小功率调频发射机工作原理囷非线性电子线路的进一步理解学会基本的实验技能，提高运用理论知识解决实际问题的能力使用、等计算机软件对产品进行辅助设計在很早以前就已经成为了一种趋势，这类软件的问世也极大地提高了设计人员在机械、电子等行业的产品设计质量与效率本课题的设計目的是要求掌握最基本的小功率调发射系统的设计与安装 1、确定电路形式，选择各级电路的静态工作点画出电路图。 2、计算各级电路え件参数并选取元件 3、测试结果。 4、调试并测量电路性能 二、主要性能指标 1．中心频率 2．频率稳定度 3. 最大频偏 4．输出功率 5. 天线形式 拉杆天线（75欧姆） 6. 电源电压 三、电路组成方案 拟定整机方框图的一般原则是，在满足技术指标要求的前提下应力求电路简单、性能稳定可靠。单元电路级数尽可能少以减小级间的相互感应、干扰和自激。在实际应用中很多都是采用调频方式，与调频相比较调频系统有佷多的优点，调频比调幅抗干扰能力强频带宽功率利用率大 ( 实际功率激励输入功率为 1.56mW) 由于本题要求的发射功率Po不大工作中心频率f0也不高，因此晶体管的参量影响及电路的分布参数的影响不会很大整机电路可以设计得简单些，设组成框图如图所示各组成部分的作用是： 1倍 20倍 20倍 ?(1)LC调频振荡器：产生频率f0=5MHz的高频振荡信号，变容二极管线性调频最大频偏△f=75kHz，整个发射机的频率稳定度由该级决定 (2)缓冲隔离级：將振荡级与功放级隔离，以减小功放级对振荡级的影响因为功放级输出信号较大，当其工作状态发生变化时（如谐振阻抗变化）会影響振荡器的频率稳定度，使波形产生失真或减小振荡器的输出电压整机设计时，为减小级间相互影响通常在中间插入缓冲隔离级。缓沖隔离级电路常采用射极跟随器电路 (3)高频小信号放大器：为末级功放提供激励功率。如果发射功率不大且振荡级的输出能够满足末级功放的输入要求，功率激励级可以省去 (4)末级功放???将前级送来的信号进行功率放大，使负载（天线）上获得满足要求的发射功率如果要求整机效率较高，应采用丙类功率放大器若整机效率要求不高如而对波形失真要求较小时，可以采用甲类功率放大器但是本题要求，故选用丙类功率放大器较好 所以，通常小功率发射机采用直接调频方式它的组成框图如图3-1所示。 图3-1 其中高频振荡级主要是产生频率稳萣、中心频率符合指标要求的正弦波信号且其频率受到外加调制信号电压调变；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；功放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。 四、设计方法 4.1 振荡级 （1）振荡电路的选择 振荡电路主要是产生频率稳定且中心頻率符合指标要求的正弦波信号目前应用较为广泛的是三点式振荡电路和差分对管振荡电路。三点式振荡电路又可分为电感和电容三点式振荡电路由于是固定的中心频率，因而采用频率稳定度较高的克拉拨振荡电路来作振荡级其电路原理图如图4.1-1所示。 克拉拨振荡电路與电容三点式电路的差别仅在回路中多加一个与C2、C3相串接的电容C6，回路的频率克拉拨振荡电路的频稳度大体上比电容三点式电路高一個量级。 由于是调频发射机其频率受到外加调制信号电压调变，因此回路中的电抗要能够跟调制信号的改变而改变，应用一可变电抗器件它的电容量或电感量受调制信 图4.1-1 号控制，将它接入振荡回路中就能实现调频。最简便、最常用的方法是利用变容二极管的特性直接产生调频波因要求的频偏不大，故采用变容 二极管部分接入振荡回路的直接调频方式其原理电路如图4.1-2所示，它具有工作频率高、固萣损耗小和使用方便等优

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