调频发射系统整机电路设计

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1、兰州理工大学课程设计报告目录一、前言2二、设计指标32.1题目:调频发射系统整机电路设计32.2设计任务及主要技术指标和要求32.3内容和要求3三、系统总述43.1调频基本概念43.2工作原理5四、单元电路设计与仿真74.1压控振荡器调频电路74.2变容二极管直接调频电路94.3上混频电路114.4三极管倍频电路124.5丙类谐振功率放大电路13五、整机电路设计14六、高频实验平台整机联调15七、设计总结17八、参考文献1818兰州理工大学课程设计报告一、前言频率的调制和解调是通信电子线路中非常重要且比较关

2、键的一部分，调频电路在通信电子线路中运用非常广泛且作用很大,如何学好此部分对我们来说非常重要。本课程设计的内容是学习基于Multisim的调频电路设计与仿真。用Multisim仿真软件进行调频电路调频和解调，得到仿真结果。从仿真结果中更好地理解频率的调制和解调。由于一般的低频信号无法进行远距离传输，所以得经过调频搬到高频信号上传输，这个过程就是我们常说的调频。用待传输的低频信号去控制高频载波参数电路称为调制电路，解调是调制的逆过程，从高频已调信号中还原出原调制信号称为解调电路。本文设计了基于Multisim

3、的变容二极管的直接（间接）调频电路，压控振荡器调频电路，锁相环调频电路，上混频电路，三极管倍频和锁相环倍频等倍频电路，丙类谐振功率放大器。关键字：高频电子线路，Multisim，调频发射。18兰州理工大学课程设计报告二、设计指标2.1题目:调频发射系统整机电路设计2.2设计任务及主要技术指标和要求2.2.1单元电路的的设计及仿真(1)设计变容二极管直接(间接)调频电路(2)设计压控振荡器调频电路(3)设计锁相环调频电路(4)设计上混频电路(5)设计三级管倍频和锁相环倍频等倍频电路(6)设计丙类谐振功率放大器

4、2.2.2调频发射系统整机电路设计2.2.3高频实验平台整机联调2.3内容和要求要求完成各单元电路设计及仿真，利用Multisim开发软件完成整机电路设计；通过实际电路方案的比较分析，参数计算，元件选取，仿真测试等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法；了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图；掌握常用仪表的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法。18兰州理工大学课程设计报告三、系统总述

5、3.1调频基本概念调制信号（低频信号）去控制载波信号的幅度而实现的调制称为调幅；同样，若用调制信号去控制载波的频率或相位而实现的调制分别称为调频或调相。由于调频或调相两种调制都改变了载波的瞬时相位，通称角度调制。在模拟调制中，调频具有较为优越的性能，因此，调频技术广泛应用于立体声广播、电视伴音、无线麦克风、微波传输及卫星通信。同样，完整的调频通信系统也由发射机与接收机两部分组成，与调幅通信系统比较，除了调制与解调的原理方法不同外，其他部分如超外差变频接收技术、中频放大电路等基本相同。使载波频率按照调制信号改

6、变的调制方式叫调频。已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定，变化的周期由调制信号的频率决定。已调波的振幅保持不变。调频波的波形，就像是个被压缩得不均匀的弹簧，调频波用英文字母FM表示。3.1.1调频波（FM）载波，调制信号；通过FM调制，使得频率变化量与调制信号1的大小成正比。即已调信号的瞬时角频率已调信号的瞬时相位为3.1.2FM性能指标因为频率调制不是频谱线性搬移过程，它的电路就不能采用乘法器和线性滤波器来构成，而必须根据调频波的特点，提出具体实现的方法。对于调频电路的性能指标，一般有以下几方面的要求

7、：（1）线性的调制特性。即已调波的瞬时频率变化与调制信号成线性关系。（2）具有较高的调制灵敏度。即单位调制电压所产生的振荡频率偏移要大。18兰州理工大学课程设计报告（3）最大频率偏移与调制信号频率无关。（4）未调制的载波频率（即已调波的中心频率）应具有一定的频率稳定度。（5）无寄生调幅或寄生调幅尽可能小。3.2工作原理3.2.1直接调频原理直接调频的基本原理是利用调制信号直接控制振荡器的振荡频率，使其反映调制信号变化规律。要用调制信号去控制载波振荡器的振荡频率，就是用调制信号去控制决定载波振荡器振荡频率的元

8、件或电路的参数，从而使载波振荡器的瞬时频率按调制信号变化规律线性地改变，就能够实现直接调频。（1）改变振荡回路的元件参数实现调频在LC振荡器中，决定振荡频率的主要元件是LC振荡回路的电感L和电容C。在RC振荡器中，决定振荡频率的主要元件是电阻和电容。因而，根据调频的特点，用调制信号去控制电感、电容或电阻的数值就能实现调频。调频电路中常用的可控电容元件有变容二极管和电抗管电路。常用的可控电感元件是具有铁氧体磁芯的电