高频课设--调频发射机 - 图文(2)

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信号幅度高于60ｍＶ时将产生失真，因此使用电位器RP2将信号衰减到该电平以下。发射天线可以用一段75cm的电线充当。此时发射距离约为50米。为保证最佳接收效果，它最好与接收天线平行安装。MAX2606可工作于3至5Ｖ的单电源，但最好采用稳定的电压，尤D123其是0.01μF的退耦电容不能省略，以减少频率漂移和噪声，所以MAX2606的缺点就是有频率漂移和噪声 +3 ---5VCinput22k1KRP1100KL MAX26061390mH1000pF INDGNDTUNEOUT+VCC+OUT-654+3V--5V1K23input22k10ufRP2GND27010KGND2200pFGND1K0.01uF10uFGND GNDGNDB 图3.2 基于MAX2606调频发射芯片的调率发射电路 方案二：采用BA1404调频发射芯片做立体声调率发射电路方案，应用电路如图2-2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ATitle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,SizeNumberA41新建文件夹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Date:File:1216-Aug-2007H:\\\\max2606\\sj.ddbShD233分离度会下降。BA1404对于一般的调频发射已经够了,但它却有一个致命的缺点:没有锁相环电路,即PLL,容易跑频。 RP150kC910uF VD1C41000pFGNDRP2R5100K5KU1BA1404C155pFVCC C5220pFR147KL-INC110uF1000pfC6R42.7kR3150K 98765432RF OUTXTALMPX OUTMPX BALANCEOSC XBTLAALSABLASR-CHFI NPUTOSCRF GNDAF GND1C13C1715pFC1247pfMPX BALANCEVCC14151011121316L-CH INPUT17C1010pFC1615pFC14GNDGNDC115pFRF1VREFP OUTMILOODT INOSCR247KR-INC210uF1000pfC7C810ufXTAL138KHzC31000pFGNDGNDGNDANT1 图3.3 基于BA1404调频发射芯片的立体声调率发射电路 4 18TitleSizeA4Date:File:3Number16-Aug-2007H:\\调频发射机.ddb12兰州理工大学课程设计报告

方案三：采用BH1417F调频发射芯片做调率发射电路方案，应用电路如图2-4。BH1417F是由提高信噪比（S/N）的预加重电路、防止信号过调的限幅电路、控制输入信号频率的低通滤波电路（LPF）、产生立体声复合信号的立体声调制电路、调频发射的锁相环电路（PLL）组成。BH1417F的频率特性非常出色，它能达到40dB的分离度，传送的音质可与本地调频电台比美，适合用于一些对音频指标很高的系统中。

图3.4 基于BH1417F调频发射芯片的调频发射电路

经过仔细的分析论证，决定采用第三种方案，因为第三种方案中BH1417F解决了上述方案的缺点，同时，BH1417F可由并行数据设置端改变发射频率，比较容易实现硬件和软件结合。

3.3.2 压控振荡器的设计方案论证与选择

方案一：采用分立元件构成。利用低噪声场效应J310作振荡管，用两对变容二极管作压控器件，直接接入振荡回路，电路属于电感三点式振荡器。图2-2为其简化电路图。该方法实现简单，但是调试相当困难，而且不能灵活控制输出频率。

11L3VD3C8J11nJ310

VapcVD110uH2

22Uo2

1L4VD410uHVD2

图3.5 分立元件构成的VCO简化电路

方案二：采用自带压控振荡器的集成芯片和变容二极管KV1471E，外接一个LC谐振回路构

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成变容二极管压控振荡器。选取适当的电感，便可改变BH1417F的输出频率。由于采用了集成芯片，电路设计简单，系统可靠性高，并且利用锁相环频率合成技术可以使输出频率稳定度进一步提高。

所以本设计采用方案二。

3.3.3 频率合成器的设计方案论证与选择

频率合成是整机的核心，为了得到高度稳定的频率输出，并且输出频率可调，可以采用锁相环频率合成技术，输出频率稳定度与晶振的稳定度相当，达到10-5，频率可以为任意值。此技术采用拨码开关来实现控制。

方案一：模拟锁相环路法，通过环式的减法降频，将VCO的频率降低，与参考频率进行鉴相。优点是：可以得到任意小的频率间隔；鉴相器的工作频率不高，频率变化范围不大，比较好做，带内带外噪声和锁定时间易于处理。不需要昂贵的晶体滤波器。频率稳定度与参考晶振的频率稳定度相同。缺点是分辨率的提高要通过增加循环次数来实现，电路超小型化和集成化比较困难。

方案二：数字锁相环路法，如图2-3所示，通过数字逻辑电路，把压控振荡器（VCO）的频率降低到鉴相器的参考频率上，采用的是除法降频。除具有方案一的优点外，克服了方案一的缺点，还能与灵活方便的数字电路结合，做成数控可变分频，得到任意的频率，并且便于集成化，大大简化电路连线，缩短电路制作时间，降低整机体积。

综合考虑，本设计采用方案二。

图3.6 数字锁相环频率合成原理

3.3.4 功率放大电路方案选择与论证

晶振 可编程分频器 参考分频器 参考

频率 鉴相器 环路滤波器 压控振荡器 输出 频率

方案一：采用集成功放，放大倍数比较理想，性能好，体积小，但是价格比较高 方案二：采用晶体管组建放大电路，放大倍数小，电路复杂，价格低廉。 由于本设计放大倍数要求不高，决定采用方案二。

3.3.5 电源方案选择与论证

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BH1417F的正常工作电压为＋5V直流电压，运放和三极管则需要＋9V直流电压，所以需对市电进行变压、整流、滤波、稳压，为系统提供这两种直流电压。

方案一：采用变压器将220V交流电变换为12V交流电，再进行全波整流、滤波，最后用三端稳压管LM7809和LM7805进行稳压，可分别得到＋9V和＋5V。

方案二：采用电源模块得到12V直流电压输出，再通过三端稳压集成芯片进行稳压，得到两种输出电压。

方案一简单易行，且成本低，本设计采用方案一。

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四、单元电路设计与仿真

4.1 鉴相器电路及仿真

图4.1 鉴相器电路图

图4.2 鉴相器仿真图

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