通信电子技术综合实训无线调频话筒的原理分析

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1、通信电子技术综合实训无线调频话筒的原理分析王亚莉主要内容1、根据方框图来对应到原理电路图中的具体电路2.对指定的电路进行分析基本要求掌握电路的工作原理学会电路的分析方法方框图到实际电路的映射无线话筒的功能是将音频信号放大送至调频电路调制之后通过功率放大器从天线上传送出去，一般能在调频收音机中能接收的调频无线话筒的系统方框图如图所示：音频信号倍频器1直接调频电路低频放大电路高频放大器高频功放箭头表示信号的传输方法原理电路图一.音频放大电路分析1.原理利用集成运放的“虚短”、“虚断”来对放大器的放大倍数进行计算虚短：因为理想运放的电压放大倍数很大，而运放工作在线性区，是一个线性放大

2、电路，输出电压不超出线性范围（即有限值），所以，运算放大器同相输入端与反相输入端的电位十分接近相等。在运放供电电压为±15V时，输出的最大值一般在10～13Ｖ。所以运放两输入端的电压差，在1mV以下，近似两输入端短路。这一特性称为虚短，显然这不是真正的短路，只是分析电路时在允许误差范围之内的合理近似。虚断：由于运放的输入电阻一般都在几百千欧以上，流入运放同相输入端和反相输入端中的电流十分微小，比外电路中的电流小几个数量级，流入运放的电流往往可以忽略，这相当运放的输入端开路，这一特性称为虚断。显然，运放的输入端不能真正开路。运用“虚短”、“虚断”这两个概念，在分析运放线性应用电路时

3、，可以简化应用电路的分析过程。运算放大器构成的运算电路均要求输入与输出之间满足一定的函数关系，因此均可应用这两条结论。如果运放不在线性区工作，也就没有“虚短”、“虚断”的特性。如果测量运放两输入端的电位，达到几毫伏以上，往往该运放不在线性区工作，或者已经损坏。一.音频放大电路分析2.分析输入信号加入反相输入端,理想电路如图所示。则虚短概念：由于由此可得：（6以减少运算误差。此电路属电压并联负反馈放大电路。利用运算放大器电路的两个分析特点：Ri为输入端电阻，Rf为反馈电阻，R’是平衡电阻，使同相端的等效偏置电阻与反向端相等，即，虚断概念：由于3.低频（音频）放大器部分信号源（语音信

4、号）电路的主要作用是对语音信号进行放大9V电源集成运算放大器放大以后的语音信号二.直接调频电路分析1.原理介绍：直接调频法：这种方法一般是用调制电压直接控制振荡器的振荡频率,使振荡频率f(t)按调制电压的规律变化。若被控制的是LC振荡器,则只需控制振荡回路的某个元件(L或C),使其参数随调制电压变化,就可达到直接调频的目的。常用的方法是采用变容二极管，还可以采用电抗管调制器(在变容二极管问世之前应用很广泛，现在很少使用)。2.变容二极管调频原理变容二极管是由PN结构成的半导体器件，利用PN结反向偏置时，其势垒电容随外加反向偏压变化的机理，在制作半导体二极管的工艺上进行特殊处理，控

5、制掺杂浓度和掺杂分布，可使势垒电容灵敏地随反偏电压变化且呈现较大的变化。变容二极管通常在反向电压下工作。变容管结电容Cj与在其两端所加反偏电压u之间存在着如下关系:C0为变容二极管在零偏时的结电容值；为变容二极管PN结的势垒电位差(硅管约为0.7V，锗管约为0.3V)；为变容二极管的结电容变化指数。设在变容二极管上加的调制信号电压为uΩ(t)=UΩcosΩt,则静态工作点为EQ时,变容二极管结电容为电容调制度，它表示结电容受调制信号调变的程度。将此变容管接入振荡回路，根据uΩ(t)的变化，将会引起Cj的变化，进而引起回路谐振频率的变化，从而实现调频。3.实际电路直接调频电路分析语

6、音信号变容二极管9V直流电源振荡器是选用9018构成的典型的电容三点式晶体振荡电路，产生XMHz（X指11～13.5MHz范围内任一频率震荡信号），X1晶体用承担四次倍频的任务。L6、C16、C17调谐在晶体X1四次谐波上，获得4×XMHz的信号。三、二倍频放大电路级（1）原理电路单调谐回路放大器的工作原理交流信号被放大的过程：高频信号ui由T1的初级输入，经其次级至三极管的输入端，产生基级电流ib及集电极电流ic，因L及C2组成的调谐回路对输入信号谐振（二倍频），故其对输入信号呈纯电阻性，ic在其两端产生一个与输入信号同频反相的输出电压，经变压器耦合至T2的次级，产生输出电压u

7、o。2、二倍频放大电路级Q2既是又是隔离和推动作用（以减轻末级对震荡频率的影响）。L7和C21回路调谐在4×XMHz的二次谐波上，产生2×（4×XMHz）=8×XMHz的超高频信号。并输出约-5dBm的推动功率。四.功率放大级1.基本原理（1）谐振功率放大器的特点采用谐振网络作负载。一般工作在丙类或乙类状态。工作频率和相对通频带相差很大。技术指标要求输出功率大、效率高。（2）主要性能指标功率增益:Ap效率:η输出功率:PO非线性失真三.功率放大级（3）基本原理丙类谐振功率放大器电