小功率调频发射器

高频设计性实验

题目：小功率无线调频发射机

一.实验目的1．掌握最基本的调频发射系统的工作原理和整机设计；2．学习将单元电路组合起来完成工程实践要求的整机电路设计；3．培养电路安装与制作、调试、优化、实验测试的能力；4．在实验过程培养分析和解决问题的能力二.实验（设计）要求和设计指标（一）设计指标1．设计一个小功率无线调频发射机，发射功率PA≥20mW；2．中心频率88~108MHZ中的任一频率，最大频偏△fm=0.5MHZ，总效率η＞50%；3．发送距离：100米以上；4．在上述距离发射，接收要保证语音清晰，无明显失真、噪声小。（二）实验（设计）要求

1．设计一个小功率无线调频发射机工作原理图（要求使用protel电路设计软件进行设计画出原理图）；2．设计一个小功率无线调频发射机电路安装图（要求使用protel电路设计软件进行设计画出PCB图）；3．电路安装可用通用印刷电路板亦可用光晒腐蚀电路板；4．制作完成的产品通过调试后能实现发射功能。三.设计内容（一）系统框图音源频率调制缓冲隔离高频振荡倍频高频放大（二）主要技术指标分析1.发射功率：PA发射功率一般是指发射机输送到天线上的功率。只有当天线的长度与发射机高频振荡的波长λ相比拟时，天线才能有效地把载波发射出去。波长λ与频率f的关系：

PA与S的关系：PA/mW50100200300400500S/km2.843.384.024.454.825.08假如接收机的灵敏度US=2μV。则其可通信距离S与发射功率的关系为：2.工作频率或波段3.总效率η发射系统发射的总功率PA与其消耗的总功率PC之比称为发射系统总效率η：(三)电路图小功率无线调频发射机原理图(四)电路参数分析计算1.确定放大器的工作状态2.调频电路(LC振荡电路)：制作电感量的计算：3.倍频放大电路如果振荡器的振荡频率可以满足发射机载波频率的要求，就可以省去倍频放大电路。(五)高频电路设计时应注意1.防止高频晶体管的损坏应采用的措施：a.选晶体管时应有充分的余量;b.在调试中应防止输入负载阻抗短路;c.避免放大器自激振荡.2.由于高频电路的工作频率高，晶体管的结电容、引线电感、分布电容及仪器对电路的性能的影响均不能忽略。3.电路调试时应注意的事项（六）制作调试1.焊接

调试设备：万用表、频率测试仪、用调频收音机作为接受设备。提供参考的主要元器件：超高频小功率晶体三极管：C9018或BFR96S2个驻极体话筒又称驻极体电容式话筒(简称ECM)：1个可调电感：用φ0.5mm漆包线在φ3mm圆柱体绕6匝脱胎而成1个用φ0.5mm漆包线在φ3mm圆柱体绕8匝脱胎而成1个脱胎后取一电视机中周磁心旋入其中而成可调电感。（可购买2.5mH的适于高频的可调电感）材料清单

1000pf、10pf各2个电阻：100Ω、20K、30K微型开关（拨动开关）：1个通用印刷电路板：1块电池：5号或7号1对电容：0.1μf、33pf、82pf、51pf各1个供调试发射用的75Ω天线1根焊接好的作品2.调试1)．发射机与接收机（调频收音机）联调，首先将调频收音机至于某个频率上，如90MHZ。调节发射机上音频振荡级的可调电感，使收音机出现刺耳的尖叫声，此时发射机与接收机同处一频率上；2)．微调发射机上信号放大级的可调电感，使发射距离达到最远；3)．将音源放在发射机旁，使用接收机测试其发射距离和音质。四．实验报告要求

设计思路、设计原理；元件参数选择依据；实验原理图和安装布线图；实验设备与元件；调试过程；测试的指标；结