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1、小信号调频发射机,导 师:刘海波答辩人:余毅、李健峰、韦付定班 级:通信1102班,第一,课程目录,1、摘 要2、设计任务3、调频发射机及其主要技术指标4、单元电路的测试和调试5、LC正弦波振荡器6、变容二极管调频7、功率放大器（甲放、丙放）8、小功率调频发射机实验电路图9、仿真调试结果,摘要,用我们所学的知识去掌握调频发射机整机电路的设计与调试方法,学习如何将高频单元电路组合实现满足工程实际要求的整机电路等.根据技术指标我们进行了本次设计,主要以振荡、调频、缓冲、放大等。关键字:小功率 调频 发射机Abstract:This paper discusses the FM transmitte
2、r means for realizing the principles and design of the circuit diagram,FM transmitters to the oscillator circuit is divided into a buffer isolation,power motivation,and the end-PA several parts,They discussed the principles and characteristics.Key words:FM transmitters,oscillators,high-frequency pow
3、er amplifier,设计任务,小功率调频发射机设计主要技术指标：输出功率 工作频率 总效率 负载电阻 最大频偏,一、调频发射机及其主要技术指标,调频发射机及其主要技术指标,二、单元电路的测试和调试,整机电路的设计计算顺序一般是从末级单元电路开始，向前逐级进行。而电路的装调顺序一般从前级单元电路开始，向后逐级进行。,LC正弦波振荡器,比值C2/C3=F，决定反馈电压的大小，反馈系数F一般取1/81/2。为减小晶体管的极间电容对回路振荡频率的影响，C2、C3的取值要大。如果选C1C2，C1C3，则回路的谐振频率fo主要由C1决定，即,其中，晶体管T、L1、C1、C2、C3组成电容三点式振荡器
4、的改进型电路 即克拉泼电路，接成共基组态，CB为基极耦合电容，其静态工作点由RB1、RB2、RE及RC所决定,变容二极管调频,调频电路由变容二极管DC及耦合电容Cc组成，,R1与R2为变容二极管提供静态时的反向直流偏置电压VQ，电阻R3称为隔离电阻，常取R3R2，R3R1，以减小调制信号v对VQ的影响。,Cc,Cj,C1,L1,图为变容二极管部分接入振荡回路的等效电路，接入系数p及回路总电容CS分别为,变容二极管的Cj-v 特性曲线,变容二极管的Cj-v特性曲线,左图为变容二极管的Cj-v特性曲线。设电路工作在线性调制状态，在静态工作点Q处，曲线的斜率为,LC调频振荡器主要性能参数及其测试方法
5、,主振频率 LC振荡器的输出频率fo称为主振频率或载波频率。用数字频率计测量回路的谐振频率fo，高频电压表测量谐振电压vo，示波器监测振荡波形。,频率稳定度 主振频率fo的相对稳定性用频率稳定度表示。,最大频偏 指在一定的调制电压作用下所能达到的最大频率偏移值。将 称为相对频偏。,调制灵敏度 Sf 单位调制电压所引起的最大频偏称为调制灵敏度，以 Sf 表示，单位为 kHz/V，即,为调制信号的幅度；为变容管的结电容变化 时引起的最大频偏。,高频功率放大器设计,晶体管T1与高频变压器Tr1组成宽带功率放大器，晶体管T2与选频网络L2、C2组成丙类谐振功率放器。,宽带功率放大器,晶体管T1与RB1
6、、RB2、RE1、RF组成的宽带功率放大器工作在甲类状态。其特点是：晶体管工作在线性放大 区。其静态工作点的计算方法与低频电路相同。,宽带功率放大器集电极的输出功率PC为 PC=PH/T式中，PH为输出负载上的实际功率；T为变压器的传输效率，一般 T=0.750.85。,甲类功率放大器,甲类功放的负载特性,左图是宽带功率放大器的负载特性。为获得最大不失真输出功率，静态工作点Q应选在交流负载线AB的中点。,功率增益,与电压放大器不同的是，功放应有一定的功率增益，对于图所示电路，宽带功放要为下一级丙类功放提供一定的激励功率，必须将前级输入的信号进行功率放大，功率增益 为 AP=PC/Pi 式中，P
7、i为功放的输入功率，它与功放的输入电压Vim及输入电阻Ri的关系为,丙类功率放大器,丙类功放的基极偏置电压VBE是利用发射极电流的直流分量IE0(IE0Ic0)在射极电阻RE2上产生的压降来提供的，故称为自给偏压电路。,当放大器的输入信号vi为正弦波时，集电极的输出电流iC为余弦脉冲波。利用谐振回路L2C2的选频作用可输出基波谐振电压vC1、电流iC1。,集电极基波电压的振幅,式中，IC1m为集电极基波电流的振幅；Rp为集电极负载阻抗。,丙类功率放大器,集电极输出功率,直流电源VCC供给的直流功率,式中，IC0 为集电极电流脉冲 iC 的直流分量。电流脉冲iC 经傅立叶级数分解，可得峰值 与分
8、解系数n()的关系式,丙类功率放大器,下图为功放管输入电压VBE与集电极电流脉冲iC的波形关系。由图可得：,当输入电压VBE大于导通电压 时，晶体管导通，并工作在放大状态，则基极电流脉冲 与集电极电流脉 成线性关系，即满足,丙类功率放大器,功放的功率增益,或,丙类功放的输出回路采用变压器耦合方式。其作用一是实现阻抗匹配，将集电极的输出功率送至负载；二是与谐振回路配合，滤除谐波分量。,集电极谐振回路为部分接入，谐振频率,或,丙类功率放大器,负载特性,当功放处于临界工作状态A点时，管子的集电极电压正好等于管子的饱和压降VCES，集电极电流脉冲接近最大值ICm。此时集电极输出的功率PC和效率 都较高，对应的等效负载电阻,判断功放是否为临界工作状态的条件是：Vcc-Vcm=Vces,主要技术指标及实验测试方法,输出功率 高频功放的输出功率是指放大器的负载RL上得到的最大不失真功率。也就是集电极的输出功率，即,效率 常将集电极的效率视为高频功放的效率，用h表示，当集电极回路谐振时，h 的值由下式计算：,功率增益 功放的输出功率Po与输入功率Pi 之比称为功率增益，用AP(单位：dB),三、小功率调频发射机实验电路图,四、仿真调试结果,谢谢大家！,
