小功率調(diào)頻發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)和制作PAGE3小功率調(diào)頻發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)與制作一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1、主要技術(shù)指標(biāo)：1、中心頻率：2、頻率穩(wěn)定度3、最大頻偏4、輸出功率5、電源電壓原理及圖小功率調(diào)頻發(fā)射機(jī)原理：擬定整機(jī)方框圖的一般原則是，在滿足技術(shù)指標(biāo)要求的前提下，應(yīng)力求電路簡單、性能穩(wěn)定可靠。單元電路級數(shù)盡可能少，以減小級間的相互感應(yīng)、干擾和自激。在實(shí)際應(yīng)用中，很多都是采用調(diào)頻方式，與調(diào)幅相比較，調(diào)頻系統(tǒng)有很多的優(yōu)點(diǎn)，調(diào)頻比調(diào)幅抗干擾能力強(qiáng)，頻帶寬，功率利用率大等。調(diào)頻可以有兩種實(shí)現(xiàn)方法，一是直接調(diào)頻，就是用調(diào)制信號直接控制振蕩器的頻率，使其按調(diào)制信號的規(guī)律線性變化。另一種就是間接調(diào)頻，先對調(diào)制信號進(jìn)行積分，再對載波進(jìn)行相位調(diào)制。兩種調(diào)頻電路性能上的一個重大差別是受到調(diào)頻特性非線性限制的參數(shù)不同，間接調(diào)頻電路提供的最大頻偏較小，而直接調(diào)頻可以得到比較大的頻偏。所以，通常小功率發(fā)射機(jī)采用直接調(diào)頻方式，它的組成框圖如圖1所示。輸出功率級輸出功率級緩沖級調(diào)頻震蕩級圖1調(diào)頻發(fā)射機(jī)組成其中高頻振蕩級主要是產(chǎn)生頻率穩(wěn)定、中心頻率符合指標(biāo)要求的正弦波信號，且其頻率受到外加音頻信號電壓調(diào)變；緩沖級主要是對調(diào)頻振蕩信號進(jìn)行放大，以提供末級所需的激勵功率，同時還對前后級起有一定的隔離作用，為避免末級功放的工作狀態(tài)變化而直接影響振蕩級的頻率穩(wěn)定度；功放級的任務(wù)是確保高效率輸出足夠大的高頻功率，并饋送到天線進(jìn)行發(fā)射。（1）振蕩級振蕩電路主要是產(chǎn)生頻率穩(wěn)定且中心頻率符合指標(biāo)要求的正弦波信號，目前應(yīng)用較為廣泛的是三點(diǎn)式振蕩電路和差分對管振蕩電路。三點(diǎn)式振蕩電路又可分為電感和電容三點(diǎn)式振蕩電路，由于是固定的中心頻率，因而采用頻率穩(wěn)定度較高的克拉撥振蕩電路來作振蕩級。(2)緩沖級因?yàn)楸敬螌?shí)驗(yàn)對該級有一定的增益要求，而中心頻率是固定的，因此用LC并聯(lián)回路作負(fù)載的小信號諧振放大器電路。緩沖放大級采用諧振放大，L2和C10諧振在振蕩載波頻率上。若通頻帶太窄或出現(xiàn)自激則可在L2兩端并聯(lián)上適當(dāng)電阻以降低回路Q值。該極工作于甲類以保證足夠的電壓放大。對緩沖級管子的要求是:在選擇功率管時要求：由于要使功放級工作在丙類，就要使，解得，為了使功放的效率較大，可以減小Q3管的導(dǎo)通角，這里取R13=11R12，第二級集電極的輸出電流已經(jīng)擴(kuò)大了幾十倍，為防止第三級的輸入電流過大而燒壞三極管，需要相應(yīng)的增大第三級的輸入電阻。取R13=220K，R12=20K，改變R14可調(diào)整放大倍數(shù)，取較小的反饋電阻有利于提高增益。因?yàn)檫x定，所以發(fā)射極電壓VE為0.05V，因此R14可選為100Ω。由于,且,一般取Qe=8～10所以解得：L3=1.06μH計(jì)算得，C13＝680PF，C12＝220PF.2、小功率調(diào)頻發(fā)射機(jī)電路圖圖2小型調(diào)頻發(fā)射機(jī)原理圖調(diào)頻發(fā)射機(jī)調(diào)試步驟1、調(diào)試步驟及原理電路的調(diào)試順序先分級調(diào)單元電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，測量其性能參數(shù)；然后在逐級進(jìn)行聯(lián)調(diào)，直到整機(jī)調(diào)試；最后進(jìn)行整機(jī)技術(shù)指標(biāo)測試。（1）第一級調(diào)試為了檢查電路是否正確，應(yīng)該對三極管Q1和變?nèi)荻O管的靜態(tài)工作點(diǎn)進(jìn)行測量，然后調(diào)節(jié)中周L1，使振蕩頻率為12MHz，測量結(jié)果如表1所示。表1E（v）B（v）C（v）Cj負(fù)（v）f（MHz）Vpp（V）Q13.804.205.124.5812.010.12（2）第二級調(diào)試對三極管的各個靜態(tài)工作點(diǎn)測量，然后調(diào)節(jié)中周L2，使該級的LC諧振回路諧振在12MHz上，而且為了使第三級有更大的功率放大，該級的Vpp盡量調(diào)到靠近4V。測量結(jié)果如表2所示。表2E（v）B（v）C（v）f（MHz）Vpp（V）Q23.524.214.7711.983.8（3）第三級調(diào)試同樣先對三極管的各個靜態(tài)工作點(diǎn)測量，由于各級之間存在一定的影響，所以在調(diào)節(jié)中周L3時，會對前面兩級的頻偏產(chǎn)生影響，結(jié)果如表3所示。表3E（v）B（v）C（v）f（MHz）Vpp（V）Q30.070.721.5011.987.92（4）整機(jī)調(diào)試把1KHz，0.2V的調(diào)制信號加到調(diào)制信號輸入端，把輸出端的已調(diào)信號送到頻偏儀進(jìn)行解調(diào)，再把結(jié)果送到示波器，觀察頻偏大小和波形是否有失真，結(jié)果如表4所示。表4解調(diào)后的f頻偏fm有無失真1.001KHz23KHz失真較大2、調(diào)試過程在調(diào)試過程中，由于虛焊導(dǎo)致電路板運(yùn)行不穩(wěn)定，輸出頻率與電壓值經(jīng)常發(fā)生跳變，為了解決虛焊問題，電路板不加音頻信號，加上電源并接地，同時在輸出級用示波器觀察，接觸各個焊點(diǎn)，如果示波器的波形發(fā)生跳變，則表示這點(diǎn)很可能發(fā)生虛焊，逐一修改解決虛焊問題。在整機(jī)調(diào)試中發(fā)現(xiàn)波形會失真，而這可能是導(dǎo)線對電路的影響。四、結(jié)果頻率幅度頻偏11.96MHz7.92V23KHz五、課程設(shè)計(jì)心得與體會通過這次的小功率調(diào)頻發(fā)射機(jī)工作原理分析及其安裝調(diào)試實(shí)踐學(xué)習(xí)，讓我學(xué)到了很多東西，通過親自動手使我進(jìn)一步地鞏固和加深了對小功率調(diào)頻發(fā)射機(jī)工作原理和非線性電子線路的進(jìn)一步理解，更深層次的掌握了諧振功率放大器的工作原理，以及濾波匹配網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的計(jì)算。為我今后的學(xué)習(xí)和工作奠定了良好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。同時也學(xué)會了基本的電子制作技能，提高運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力。在制作過程中，通過選取元件、確定電路形式、計(jì)算等等，提高了動手能力，同時通過調(diào)試來發(fā)現(xiàn)自己的錯誤并分析及排除這些故障，使我對小功率放大器的知識得到了加深。在焊電路方面，通過一次又一次的焊接，把以前忘光的焊接知識補(bǔ)了回來同時也將拖焊的技術(shù)進(jìn)一步的加強(qiáng)而且焊點(diǎn)也更加的美觀了，通過這次實(shí)驗(yàn)充分認(rèn)識到了焊接技術(shù)的重要性和學(xué)到了一些新的高頻電路不同于低頻電路的焊接知識，橫平豎直排布，三極管平行排布等。同時也明白了焊接一定要細(xì)心，就如老師所說的，焊接的好壞，極大程度的影響著整個實(shí)驗(yàn)的成敗。在調(diào)試電路的過程中，發(fā)現(xiàn)調(diào)試也是一個實(shí)驗(yàn)中非常重要的一環(huán)，而不是簡單的對一個電路的一些數(shù)據(jù)測量，檢查電路能否能用，因?yàn)橹谱饕粔K電路，很少可能一次就能成功的，除非你是流水線式的生產(chǎn)，所以，調(diào)試部分必不可少。而且調(diào)試也是對自己對這個電路是否真正的了解一個很好的檢測，對于不同的狀況能夠大概的推測出問題的原因出在哪里并作出相應(yīng)的檢測和修正，才能說明自己真正的懂了。同時我還學(xué)會了如何去繞電感，如何去調(diào)節(jié)線圈的匝數(shù)。并且對調(diào)試電路時所用到的儀器使用的更加?jì)故?。在調(diào)試過程中應(yīng)該注意用電