编号：(高频电路设计与制作)实训论文说明书题目：调频发射机院（系）：信息与通信学院专业：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：2013年1月9日摘要本设计主要是设计一个调频发射机。

发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制，将其变为在某一中心频率上具有一定带宽适合通过天线发射的电磁波。

课题重点在于设计能给发射就电路提供稳定频率的振荡调制电路。

首先通过放大器适当放大语音信号，以配合调制级工作；然后用电容三点式构成振荡电路为发射机提供基准频率载波，接着通过改变语音信号完成语音信号对载波信号的频率调制，最终利用丙类功率放大器，使已调制信号功率大大提高，经过串联滤波网络滤除高次谐波，最后通过拉杆天线发射出去。

通过后续电路的调试，可以证明本课题的电路基本成熟，基本能完成语音信号的电压放大、频率调制和功率放大，达到发射距离的要求。

关键字：调频发射机；调频；功率放大；LC振荡电路AbstractThis course is designed to design a FM transmitter. The transmitter is the main task of the complete useful low frequency signal of the high frequency modulation of the carrier, and turn it into a center frequency in the bandwidth for through the antenna has certain the launch of the electromagnetic waves. Subject to design can focus is to launch on the electric circuit provides stable frequency oscillation modulation circuit. First through the amplifier amplification appropriate speech signal to match a level; Then use capacitance SanDianShi constitute oscillating circuit for transmitter provide benchmark frequency carrier, and then through the change of speech signal to finish speech signal carrier signal frequency modulation, finally using c class power amplifier, make already modulation signal power greatly improved, after series filtering network higher harmonic filter, the last through the bars antenna launch out. Through subsequent circuit debugging, can prove this topic circuit basic mature, basic can finish speech signal voltage amplifier, frequency modulation and power amplifier, to launch the distance of the requirements.Key word: FM transmitter; FM; Power amplifier; LC oscillating circuit目录引言 (2)1 项目设计要求 (3)1.1设计任务 (3)1.2设计要求 (3)2 设计方案 (3)2.1设计方案框图 (3)2.2调制方案设计 (4)2.3单元方案设计 (4)3 电路设计 (4)3.1电路原理图设计 (4)3.2音频信号输入与放大 (5)3.3立体声合成与调频 (5)3.4高频振荡 (7)3.5高频功放 (8)4 系统调试 (8)5 实训总结 (9)致谢 (10)参考文献 (11)附录1 (12)附录2 (13)附录3 (14)引言高频电子技术的研究对象是产生、发射、接收和处理高频信号的有关电路，主要解决无线广播、电视和通信中发射和接收高频信号的有关技术问题。

在无线电通信中，声音、图像等基带信号不可能直接通过天线发送到天空中去的。

根据天线理论，只有当天线的几何长度能与欲发射的电磁波长近似相等时，天线才能有效的辐射电磁波。

如声音的频率是400~3000Hz，相应的电磁波长微750~300km，要制作如此大的天线是很难实现的。

因此，要进行无线电通信必须利用高频振荡，使其波长与实际天线尺寸相近，同时还要设法使此高频振荡“携带”着要传送的基带信号从天线辐射出去。

通信系统中的发送设备就是完成上述任务的，因此设计一个发射极具有很大的现实意义。

调频发射机作为一种简单的通信工具，由于它不需要中转站支持，就可以进行有效的移动通信，因此深受人们的欢迎。

目前它广泛应用与生产、保安、野外工程等领域的小范围移动通信工程中。

通常，发射机包括三个部分：高频部分，低频部分和电源部分。

高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。

主振器的作用是产生频率稳定的载波。

为了提高频率稳定性，主振荡器采用石英晶体振荡器，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响。

低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。

低频信号通过逐渐放大，在末级功放处获得所需的功率电平，以便对高频末级功率放大器进行调制。

因此，末级低频功率放大级也叫调制器。

调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。

所以末级高频功率放大级则成为受调放大器。

本课题重点在于设计能给发射机电路提供稳定频率的振荡调制电路。

课题首先用两级电压并联负反馈放大电路，适当放大语音信号，以配合调制级工作；然后用石英晶体构成振荡电路为发射机提供稳定的基准频率载波，接着通过变容二极管完成语音信号对载波信号的频率调制，并通过LC并联谐振网络选出三倍频信号；最终利用两级功率放大，使已调制信号功率大大提高，经过串联滤波网络滤除高次谐波，最后通过拉杆天线发射出去。

通过后续的电路仿真和部分电路的调试，可以证明本课题的电路基本成熟，基本能完成语音信号的电压放大、频率调制和功率放大，达到发射距离的要求。

发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。

1 项目设计要求1.1 设计任务1）独立组装和调试一台调频发射机并完成要求的技术指标后由指导教师验收；2）按毕业设计论文要求撰写5000字以上的实训论文；1.2 设计要求设计要求：1) 发射频率为88MHz---108MHz，这是调频收音机工作频率范围；2) 发射距离大于5M；3) 发射功率>1W；4) 电源电压9V，用实验室电源箱供电；5) 信噪比>58dB；7) 输出阻抗：50欧；2 设计方案无线通讯技术来实现调频发射机的功能。

调频发射机首先将声音信号转换成低频电信号，再经过调制，再对所产生的调制信号进行放大、激励、功放和一系列的阻抗匹配,使信号输出到天线发送出去。

无线发射机包括以下部分：拾音头、前置放大器、高频振荡器、频率调制器、倍频器射频功率放大器及辐射天线系统等。

最终能实现用无线电的形式将有用的声音信息有效地传送指定位置。

2.1 设计方案框图图2.1 调频波发射机原理框图2.2 调制方案设计利用通信原理和高频电子线路的相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。

因此本课题设计采用调频发射的设计原理来通过音频信号改变载波的频率已实现调频发射，调频发射机发射的频率带宽较宽，但其在高频段因而所占的相对频带较调幅波发射更窄，发射距离远，信号失真小。

并且在要求传输距离不是很远的情况下，我们用直接载波调频很容易实现载波调频发射机的设计，在能满足我的课程设计的技术指标要求的情况下，我们选择直接载波调频的方案来设计调频发射机。

2.3 单元方案设计1）音频信号放大音频放大器的核心器件是NPN型晶体三极管，采用共发射极电路连接方式，通过使三极管的发射结正向偏置、集电结反偏让晶体三极管处于放大工作区，让需要放大的信号通过晶体三极管的基极进入，控制集电极电流的变化，实现放大功能。

2）振荡与调制振荡与调制部分采用BA1404调频立体声发射芯片。

此电路将立体声调制、FM调制和RF放大器等功能集成在一个芯片上。

仅仅需要很少的外围元器件就能够获得良好的立体声调频信号。

3）高频功放高频功放电路采用谐振功率放大电路并采用集电极馈电方式，为了滤除丙类工作时产生的众多高次谐波分量，采用LC谐振回路作为选频回路。

3 电路设计3.1 电路原理图设计发射机包括三个部分：电源部分，低频部分和高频部分。

高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。

主振器的作用是产生频率稳定的载波。

为了提高频率稳定性，主振荡器采用石英晶体振荡器，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响。

低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。

低频信号通过逐渐放大，在末级功放处获得所需的功率电平，以便对高频末级功率放大器进行调制。

因此，末级低频功率放大级也叫调制器。

调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。

所以末级高频功率放大级则成为受调放大器。

本次设计中的设计发射机的电路原理图如图3.1所示。

图3.1 电路原理图3.2 音频信号输入与放大由于要接入麦克风，所以要给麦克风提供驱动电压，驱动电压要适当，防止直流电流过大将晶体三极管烧坏，但又不能太大，通过22k的电阻R1实现， C1的作用是滤波减小干扰，C2为耦合电容有隔直通交的作用，准许音频信号加载到后一级。

原理如图3.1.2所示。

图3.2 音频信号放大电路原理图3.3 立体声合成与调频采用BA1404调频发射芯片做立体声调率发射电路方案，BA1404调频发射芯片内部电路如图3.3所示，BA1404主要由前置放大器（AMP），立体声调制器（MPX），FM调制器及射频放大器组成。

立体声前置级分别为两个声道的音频放大器。

输入为0.5mV时,增益高达37dB,频带宽度为19KHz,如输入信号存在频率高于19 KHz 成分,则必须在输入端加一个低通滤波器,否则两个声道的分离度会下降。