高频课程设计报告(1)

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1、一、主要技术指标要求发射功率PA≥500mW负载电阻（天线）RL=50Ω工作中心频率f0=5MHz最大频偏总效率二、调频发射机的工作原理一个调频发射机的组成框图如下图所示，其工作原理是：第一本机振荡产生一个固定频率的中频信号，它的输出送至调制器；话音放大电路放大来自话筒的信号，其输出也送至调制器；调制器输出是已调幅了的中频信号，该信号经中频放大后与第二本振信号混频；第二本振是一频率可变的信号源，一般选第二本振频率fo2是第一本振fo1与发射载频fc之和，混频器输出经带通或低通滤波器滤波，是输出载频fc=fo2-fo1;功放级将载频信号的功率放大到所需发射功率。功放带通混频中放调制器器本振1话

2、筒本振2话音放大天线20一、发射机的组成方框图拟定整机方框图的一般原则是，在满足技术指标要求的前提下，应力求电路简单、性能稳定可靠。单元电路级数尽可能少，以减少级间的相互感应、干扰和自激。由于本题要求的发射功率PA不大，工作中心频率f0也不高，因此晶体管的参量影响及电路的分布参数的影响不会很大，整机电路可以设计得简单些，组成框图如图1所示，各组成部分的作用是:图1发射机组成方框图二、单元电路设计4.1LC调频振荡级（1）LC调频振荡级产生频率为f0=5MHz的高频振荡，变容二极管线性调频，最大频偏为，整个发射机的频率稳定度由该级决定。可假设主振频率f0=5MHz，频率稳定度≤，输出电压V0≥

3、1V，最大频偏20。由于对主振频率f0要求不高，但对频率稳定度要求较高，故选用图2所示的LC调频振荡器电路。图2LC调频振荡级原理图(2)电路原理分析20在LC振荡电路中晶体管T电容三点式振荡器的改进型电路，即克拉波电路，它被接成共基组态，CB为基极耦合电容，其静态工作点由RB1、RB2、RE及RC决定。小功率振荡器的静态工作电流ICQ一般为1—4mA。ICQ偏大，振荡幅度增加，但波形失真加重，频率稳定性变差。L1、C1与C2、C3组成并联谐振回路，其中C3两端的电压振荡器的反馈电压VBE，以满足相位平衡条件。比值C2/C3=F决定反馈电压的大小。当AVOF=1时，振荡器满足振幅平衡条件，电

4、路的起振条件为AVOF>1。为减小晶体管的极间电容对回路振荡频率的影响，C2、C3的取值要大。如果选C1《C2，C1《C3，则回路的谐振频率f0主要由C1决定。调频电路由变容二极管Cj及耦合电容Cc组成，R1与R2为变容二极管提供静态时的反向直流偏置电压VQ，即VQ=[R2/(R1+R2)]Vcc。电阻R3称为隔离电阻，常取R3》R2，R3》R1，以减小调制信号VΩ对VQ的影响。C5与高频扼流圈L2给VΩ提供通路，C6起高频滤波作用。变容二极管Cj通过Cc部分接入振荡回路，有利于提高主振频率f0的稳定性，减小调制失真。204.2缓冲隔离级   将振荡级与功放级隔离，以减小功放级对振荡级的影响

5、。因为功放级输出信号较大，当其工作状态发生变化时（如谐振阻抗变化），会影响振荡器的频率稳定度，使波形产生失真或减小振荡器的输出电压。进行设计时，为减小级间相互影响，通常在中间插入缓冲隔离级。一般采用如图3所示电路：图3缓冲隔离级电路原理图不论是在低频电路还是高频电路的设计中，缓冲隔离级常采用射极跟随器电路，如上图，调节射极电阻RE2，可以改变射极跟随器输入阻抗。如果忽略晶体管基极电阻rb'的影响，则射极输出器的输入电阻Ri为Ri=RB'//βRL'，式中，RL'=(RE1+RE2)//RL,RB'=RB1//RB2；20输出电阻R0为R0=(RE1+RE2)//r0，式中，r0很小，所以可将

6、射极输出器的输出电路等效为一个恒压源。电压放大倍数AV为，式中，gm—晶体管的跨导，一般情况下gmRL'1。所以，图中所示射极输出器具有输入阻抗高、输出阻抗低、电压放大倍数近似等于1的特点。晶体管的静态工作点应位于交流负载线的中点，一般取，ICQ=3～10mA.对于上图所示电路，取VCEQ=6V，ICQ=4mA,若晶体管的电流放大倍数β=60，则RE1+RE2=VEQ/ICQ=1.5kΩ，取RE=1kΩ,RE2=1kΩ可以估算出，功率激励级的输入阻抗为335Ω，即射随器的负载电阻RL=335Ω，并可计算出射随器的输入电阻Ri，即Ri=RB'//βRL'≈3.6kΩ， 输入电压Vi为为减小射随

7、器对前级振荡器的影响，耦合电容C1不能太大，一般为数十皮法。C2为0.022μF左右。4.3 高频功率放大级20（1）将前级送来的信号进行功率放大，使负载（天线）上获得满足要求的发射功率。如果要求整机效率较高，应采用丙类功率放大器，若整机效率要求不高如而对波形失真要求较小时，可以采用甲类功率放大器。但是设计要求总效率，故选用丙类功率放大器较好，因此选用如图4所示电路：图4高频功率放大级电路原理图（2）电路原理