通信电子线路课程设计
小功率调频发射机的设计与制作
设计报告
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20 年 月 日
小功率调频发射机的设计与制作
一、设计任务与要求
1、主要技术指标： 1、中心频率：012f MHz =
2、频率稳定度 4
0/10f f -∆≤
3、最大频偏
10m f kHz
∆>
4、输出功率 30o P mW ≥
5、电源电压 9cc V V =
二、 原理及图
1、 小功率调频发射机原理：
通常小功率发射机采用直接调频方式，并组成框图如下所示：
高频振荡级：产生频率稳定、中心频率符合指标要求的正弦波信号； 缓冲级：对调频振荡信号进行放大，提供末级所需的激励功率，起一定隔离作用，避免功放级的工作状态影响振荡频率稳定度； 功放级：确保高效率输出足够大的高频功率，馈送到天线发射。

1.频振荡级：
由于是固定的中心频率，可考虑采用频率稳定度较高的克拉泼振荡电路。

克拉泼电路是电容三点式振荡器的改进型电路，下图为它的实际电路和相应的交流通路：
实用电路交流通路
如图可知，克拉泼电路比电容三点式在回路中多一个与C1 C2相串接的电容C3，接入C3后，虽然反馈系数不变，但接在AB两端的电阻RL’=RL//Reo 折算到振荡管集基间的数值减小。

因而，放大器的增益亦即环路增益将相应减小，C3越小，环路增益越小。

减小C3来提高回路标准是以牺牲环路增益为代价的，如果C3取值过小，振荡器就会因不满足振幅起振条件而停振。

2.缓冲级：
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。

并联谐振回路如图所示
如图，Rs RL 分别为输入信号源内阻和输出负载电阻，Rp为L 中心损耗电阻，回路中总导纳为Y（jw）=1/Re+j(wc-1/wL) 式中，Re=Rp//Rs//RL.
令回路总导纳为0时回路电压达到最大，且与()
I j 同相
S o 并联谐振回路的幅频和相频特性曲线如下图：
幅频特性相频特性
至于谐振回路的计算，一般先根据f0算出LC的乘积值，然后选择合适的C，再求出L。

C根据本课题的频率可取100pf~200pf
3.功放输出级：
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，如下图为谐振功率放大器的原理电路图：
利用谐振回路的选频作用，可以将失真的集电极电流脉冲变换为不失真的余弦电压，同时还可以将含有电抗分量的外接负载变换为
谐振电阻Re，而且调节r L r C，还能保持回路谐振时使Re等于放大管所需的集电极负载，实现阻抗匹配，因此在谐波功率放大器中，谐振回路起了选频和匹配的双重作用
2、小功率调频发射机电路图
图1小型调频发射机原理图
三、调频发射机调试步骤
1、调试步骤及原理
调试步骤：电路的调试顺序先分级调单元电路的静态工作点，测量其性能参数；然后在逐级进行联调，直到整机调试；最后进行整机技术指标测试。

1）第一级调试
为了检查电路是否正确，应该对三极管Q1和变容二极管的静态工作点进行测量，然后调节中周L1，使振荡频率为12MHz，测量结果如表5.2-1所示
表5.2-1
2）第二级调试
对三极管的各个静态工作点测量，然后调节中周L2，使该级的LC 谐振回路谐振在12MHz上，而且为了使第三级有更大的功率放大，该级的Vpp尽量调到靠近4V。

测量结果如表5.2-2所示
表5.2-2
3）第三级调试
同样先对三极管的各个静态工作点测量，由于各级之间存在一定的影响，所以在调节中周L3时，会对前面两级的频偏产生影响，结果如表5.2-3所示
表5.2-3
4）整机调试
把1KHz，0.2V的调制信号加到调制信号输入端，把输出端的已调信号送到频偏仪进行解调，再把结果送到示波器，观察频偏大小和波形是否有失真，结果如表5.2-4所示
表5.2-4
2、调试过程（碰到的问题及解决方法）
(1)在第一级调试中振荡器不起振
先测量三极管管脚电压是否满足要求，后改变电感值，找匹配电感(2)在第一级测试频率达到12MHz，幅值不足100mV
在在Q2的发射极的电阻上并联一个电容，以提高幅值。

(3)在天线处观察波形的峰峰值不在5V以上
在Q3的发射极的电阻上各并联一个电容、电阻，改变集电极电容以使其提高。

(4)电路焊接问题，排插松动，导致电路稳定性差
重新焊接排插
(5)分级调单元电路成功，整机调试输出端信号失真
整机调试电感不匹配，重新调试电感
四、结果
五、课程设计心得与体会
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和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。