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小功率调频发射机(甲放).ppt

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小功率调频发射机设计,学习要求 掌握调频发射机整机电路的设计与调试方法,以及高频电路的调试中常见故障的分析与排除; 学会如何将高频单元电路组合起来实现满足工程实际要求的整机电路的设计与调试技术。,组成框图,发射功率 一般是指发射机输送到天线上的功率。,总效率 发射机发射的总功率 与其消耗的总功率 P’C 之比,称为发射机的总效率 。,工作频率或波段 发射机的工作频率应根据调制方式,在国家或有关部门所规定的范围内选取。,主要技术指标,,,,整机电路的设计计算顺序一般是从末级单元电路开始,向前逐级进行。而电路的装调顺序一般从前级单元电路开始,向后逐级进行。,1、单元电路设计与调试,其中,晶体管T、L1、C1、C2、C3组成电容三点式振荡器的改进型电路 即克拉泼电路,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所决定, 即由公式 (4-2-1)~(4-2-4)决定。,ICQ一般为(1~4)mA。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C3两端的电压构成振荡器的反馈电压,以满足相位平衡条件Sj=2np。,比值C2/C3=F,决定反馈电压的大小,反馈系数F一般取1/8~1/2。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C1C2,C1C3,则回路的谐振频率fo主要由C1决定,即,1-1、LC正弦波振荡器,1-2、变容二极管调频,,调频电路由变容二极管DC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,电阻R3称为隔离电阻,常取R3R2,R3R1,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DC通过Cc部分接入振荡回路,有利于提高主振频率fo的稳定性,减小调制失真。,图4.2.2为变容二极管部分接入振荡回路的等效电路, 接入系数p及回路总电容CS分别为,,,,C j,变容二极管的Cj-v 特性曲线,,图4.2.3 变容二极管的Cj-v特性曲线,变容二极管的Cj-v特性曲线如图4.2.3所示。设电路工作在线性调制状态,在静态工作点Q处,曲线的斜率为,,1-3、 LC调频振荡器主要性能参数及其测试方法, 主振频率 LC振荡器的输出频率fo称为主振频率或载波频率。用数字频率计测量回路的谐振频率fo,高频电压表测量谐振电压vo,示波器监测振荡波形。, 频率稳定度 主振频率fo的相对稳定性用频率稳定 度表示。,, 最大频偏 指在一定的调制电压作用下所能达到的最大频率偏移值。将 称为相对频偏。,,, 变容二极管特性曲线 特性曲线Cj-v 如图4.2.3示。 性能参数VQ、Cj0、 及Q点处的斜率kc等可以通过Cj-v 特性曲线估算。,,,,,,,,,,图4.2.4是变容二极管2CC1C的Cj-v 曲线。由图可得VQ= –4V时 CQ=75pF,,, 调制灵敏度 单位调制电压所引起的最大频偏称为调制灵敏度,以 表示,单位为 kHz/V,即,为调制信号的幅度; 为变容管的结电容变化 时引起的最大频偏。 ∵回路总电容的变化量为,,在频偏较小时, 与 的关系可采用下面近似公式,即,,,∴ p↑- △f ↑ ,,↑- △f ↑。,为静态时谐振回路的总电容, 即,,,∴ C1↓- ↑ - △f↑,调制灵敏度,,为回路总电容的变化量;,,式中,,调制灵敏度 可以由变容二极管Cj-v 特性曲线上VQ处的斜率kc及式(4-2-15)计算。 越大,说明调制信号的控制作用越强,产生的频偏越大。,,,,,1-4、设计举例,例 设计一LC高频振荡器与变容二极管调频电路。,,振荡器的静态工作点取 , ,测得三极管的由式(4-2-1) ~ 式(4-2-4) 计算出各电阻值。,,,,。,,主要技术指标 主振频率 fo =5MHz,频率稳定度≤5×10–4/小时,主振级的输出电压Vo≥1V,最大频偏 。,已知条件 +VCC = +12V,高频三极管3DG100,变容二极管2CC1C。,(1) 确定电路形式,设置静态工作点,(2) 计算主振回路元件值,由式(4-2-5)得 ,若取C1=100pF,则L1≈10H实验中可适当调整L1的圈数或C1的值。,,,电容C2、C3由反馈系数 F 及电路条件C1C2,C1C3 所决 定,若取C2=510 pF, 由 ,则取 C3=3000 pF,取耦合电容 Cb=0.01F。,,,(3) 测变
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