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1、一、调频发射机工作原理 通常小功率发射机采用直接调频方式，高频振荡级主要是产生频率稳定、中心频率符合指标要求的正弦波信号,且其频率受到外加音频信号电压调变；缓冲级主要是对调频振荡信号进行放大，以提供末级所需的激励功率,同时还对前后级起有一定的隔离作用，为避免级功放的工作状态变化而直接影响振荡级的频率稳定度，功放级的任务是确保高效率输出足够大的高频功率,并馈送到天线进行发射。图-调频发射原理框图 1.电路的组成方案 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，以减小级间的相互感应、干扰和自激。在实际应用中，很多都是采用调频方式,与调
2、幅相比较，调频系统有很多的优点,调频比调幅抗干扰能力强，频带宽,功率利用率大等。实用发射电路方框图(实际功率激励输入功率为 1.56mW)由于本题要求的发射功率o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,设组成框图如图所示,各组成部分的作用是:高频振荡 频率调制 调制信号 缓冲隔离 倍频 高频功放 1 倍 2倍 0 倍 (1)LC 调频振荡器:产生频率 f5Mz 的高频振荡信号,变容二极管线性调频,最大频偏f75kHz,整个发射机的频率稳定度由该级决定。(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。因为功放
3、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。整机设计时，为减小级间相互影响,通常在中间插入缓冲隔离级。缓冲隔离级电路常采用射极跟随器电路。()高频小信号放大器:为末级功放提供激励功率。如果发射功率不大,且振荡级的输出能够满足末级功放的输入要求，功率激励级可以省去。（)末级功放 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%50A而对波形失真要求较小时，可以采用甲类功率放大器。但是本题要求%50A，故选用丙类功率放大器较好。图 1
4、-2 实用调频发射机组成方框图 调制 信号 LC 调频 振荡器 缓冲 隔离 功率 激励 末级 功放 1.25 mW 1.25 mW 25 mW 500 mW 0dB 13dB 13dB 二、设计方法 2 丙类功率放大器(末级功放）设计 发射机的输出应具有一定的功率才能将信号发射出去,但是功率增益又不可能集中在末级功放，否则电路性能不稳,容易产生自激。因此要根据发射机的各组成部分的作用，适当地合理地分配功率增益。如果调频振荡器的输出比较稳定，又具有一定的功率,则功率激励级和末级功放的功率增益可适当小些。功率激励级一般采用高频宽带放大器，末级功放可采用丙类谐振功率放大器。缓冲级可以不分配功率。功率
5、增益如图 2所示。仅从输出功率 Po0W 一项指标来看，可以采用宽带功放或乙类、丙类功放。由于还要求总效率大于 5,故采用一级宽带放大器加一级丙类功放实现,其电路形式如图 2-1 所示。图 2-末级丙类功放电路 1、基本关系式 如图 2-1 所示，丙类功率放大器的基极偏置电压VBE是利用发射机电流的分量 Ie0在射极电阻 R14上产生的压降来提供的,故称为自给偏压电路。当放大器的输入信号 V为正弦波时,集电极的输出电流C为余弦脉冲波。利用谐振回路 LC 的选频作用可输出基波谐振电压c、电流 iC1。（）集电极基波电压的振幅 Uc=Icm1P 式中，Icm1为集电极基波电流的振幅；R为集电极负载
6、阻抗。(2)输出功率 Po Po=Ucm.Ic1=Uc2/(RP)（3)直流功率 Pv Pv=Vcc.c0 前级功率放大输入(4)集电极耗散功率 PT PT=v-Po (5)集电极的效率 P/Pv()集电极电流分解系数()n()=cmn/icmax(7)导通角 bmBBonUVUcos （一般取oo8060)2、确定丙类放大器的工作状态 为了获得较高的效率 和最大的输出功率o,选丙类放大器的工作状态为临界状态，=700,功放管为 3DA。3A1 的参数如表 4-所示。表-1 3DA1 参数表 PC IM VC hfe AP 1W 70mA 1.V 10 Hz 13dB (1)最佳匹配负载25.110pR 25.1105.0*2)5.112(2)(22PoVVRCESccp(2)由 Po=0.UcIcm=Uc2(2 RP)可得:设集电极输出电压 Ucm=9V（3)集电极基波电流振幅:Icm1Po/（.*Ucm）=111m(4)集电极电流最大值 Im=Im/1（70)=11.1/0.4=52.5mA(5)集电极电流直流分量 I=Ic*0(700）=252.5*.25