高频课设--调频发射机 - 图文

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实践教学

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兰州理工大学

计算机与通信学院

2012年秋季学期

《通信电子线路》课程设计报告

题 目： 调频发射机 设计

软件仿真与硬件调测

班 级： 通信工程10级（1）班 设计小组成员：

姓名： 黄 健 学号：10250120 成绩： 姓名： 朱夫明 学号：10250121 成绩： 姓名： 蔡海军 学号：10250122 成绩： 姓名： 陈天荣 学号：10250123 成绩：

指导教师： 何继爱、郑玉峰、陈昊

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目 录 一、前 言 .......................................................................................................................................................... 1 二、设计指标 .................................................................................................................................................... 2 三、系统总述 .................................................................................................................................................... 3 3.1 设计流程 ................................................................................................................................................. 3 3.2 系统组成 ................................................................................................................................................. 3 3.3 方案论证 ................................................................................................................................................. 3 四、单元电路设计与仿真 ................................................................................................................................ 8 4.1 鉴相器电路及仿真 ................................................................................................................................. 8 4.2 晶体振荡电路及仿真 ............................................................................................................................. 9 4.3 锁相环电路及仿真 ............................................................................................................................... 10 4.4 音频放大电路及仿真 ........................................................................................................................... 11 4.5 电源电路及仿真 ................................................................................................................................... 12 4.6 振荡电路及仿真 ................................................................................................................................... 13 4.7 倍频电路及仿真 ................................................................................................................................... 14 4.8 正弦波振荡电路及仿真 ...................................................................................................................... 15 4.9 丙类放大器电路及仿真 ...................................................................................................................... 16 五、硬件安装与调测 ...................................................................................................................................... 17 六、设计总结 .................................................................................................................................................. 18 七、参考文献 .................................................................................................................................................. 19 附件1：硬件实物照片 ................................................................................................................................... 20 附件2：元器件清单 ....................................................................................................................................... 22

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一、前 言

调频广播经历了六十多年的发展，技术上已经比较成熟，但大多数调频发射机仍然存在发射频率固定单一的问题。由于国家对无线广播频段的划分和管理，使得不同地区有不同频段的发射权，每个单位所分配的发射频率也是不一样的。因此不同用户对发射频率的要求各不相同，但是厂商不可能生产频率各异的发射机，这样明显不符合工业批量生产的要求。那么就需要使发射机按照使用者的意愿，在一定频带范围内灵活地改变发射频率。这样用户就可以根据具体情况来设定载波频率。本文中设计的数字立体声调频发射机就可以解决这一问题。为了实现精准的数字化控制并达到立体声收音效果，本设计使用了专用发射芯BH1417F。为了适应对发射机输出频率稳定度和频率准确度的严格要求，以及方便更换发射机频率的需要。为此我们设计了一种具有锁相功能的调频广播发射机，通过拨码开关控制频率锁相环，可以灵活地改变发射频率。

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二、设计指标

本设计的任务是设计一台小功率无线立体声调频发射机，相关技术指标要求如下： （1） 发射信号类型：调频信号，20Hz~20KHz音频信号。 （2） 采用的主要发射技术方案：立体声发射，方式自定； （3） 发射频率范围：87.7-108MHz，任选一个或多个频点； （4） 频率稳定度：±10ppm； （5） 有效范围：小于100米；

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三、系统总述

3.1 设计流程

为了能够顺利完成任务，本设计按照以下流程来进行： （1）提出系统设计方案：收集资料，提出系统设计方案。

（2）完成硬件电路设计：掌握调频原理，熟悉相关芯片的数据手册，参考相关电路，完成硬件电路设计。

（3）电路图绘制与硬件调试：绘制原理图，并模拟整机调试。 （4）组建测试系统：模拟测试本设计所要实现的功能和技术指标。

3.2 系统组成

它调频发射机框图如图1所示，该调频发射机是以BH1417锁相环调频立体声发射模块为核心的调频发射机，具备话筒输入和线路输入多种音源的输入方式，因此信号源的选取方式是多样的，输入的信号经过BH1417集成块内部的调制、解码和鉴相后再经过内部的射频放大器放大，信号输出到射频功率放大器放大后发射，并有收音机接收信号。

图3.1 系统结构框图

3.3 方案论证

3.3.1 立体声调频发射模块的设计方案论证与选择

方案一：采用MAX2606调频发射芯片做调率发射电路方案，MAX2606采用SOT230-6微型封装，应用电路如图2-1所示，它的平均频率由L1设置，390ｎH的电感可将中心频率设定在100MHz。调节电位器RP1则可以在88至108 MHz的FM波段选择一个频道作为发射输出功率。输出功率对50Ω的天线约为-21dB。图中的两个INPUT端接在功放机左右线路（LINE）输出端，左右声道音频信号均通过22kΩ相加，并被电位器RP1衰减后，由①脚送入MAX2606的内部振荡电路，经过调制后的射频信号从⑥脚输出到发射天线，由于输入

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