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1、1引 言随着当今社会科学技术的不断发展,无线电技术问世以来，它对社会生产和人类生活产生了非常深刻的影响。无线电技术，更广义地说无线电电子学已广泛应用于国民经济、军事和日常生活的各个领域，技术水平也越来越高。无线电技术最早应用于通信,通信技术的发展和现代化，充分反映了无线电技术的发展。自从无线电问世到至今它对人类的生活和社会的生产带来了非常深刻的影响，所以说在人们日常生活中起到了非常重要的作用。现在我们学习的高频电子技术这一门课程，是关于通信方面的知识,通过对高频电子技术课程的学习,可以掌握一定的高频电子理论知识及实践能力,同时又可以加深对通信技术以及无线电广播的理解。将理论与实际结合，达到学以
2、致用的目的。下面是介绍 FM 调频发射机和 FM 调频接收机的电路组成，工作原理，技术参数，性能指标等内容；还简要介绍了焊接的基础知识及焊接之后的调试与组装。小型 FM 调频收发系统携带方便，使用简单，灵敏度高，选择性好，通频带宽，音质好等特点。利用小型 FM 调频无线发射机发送电脑，CD，MP3 等各种音乐节目；利用调频无线耳机配套接收。21 设计课题：FM 调频发射机1.1 总体方案的选择FM 调频发射机应包括五个组成部分：音频信号输入部分，音频振荡部分，频率微调部分，功率放大及天线部分，电源及调谐电压部分。1.1.1 音频信号输入的选择由 CK1(信号输入插座)和 R1，R2及 R3，R
3、4组成的信号(衰减器)向振荡电路输入调谐信号；其中衰减器主要是对各类型信号源与振荡电路达到匹配阻抗而设。电路如图 1.1 所示：图 1.1 音频信号输入电路1.1.2 音频振荡部分的选择振荡电路由 BG1(9018)和 L1(7K03)及 C4、C5、C6、R8、R6、R7等原器件组建而成，其中 C4、C5、C6与 BG1(三极管)1组成电容三点式振荡电路2；而 L1是有磁芯的电感线圈,电量有 30uH；另 C2、D1、C3是振荡回路的一个部分。电路如图 1.2 所示：3图 1.2 音频振荡电路1.1.3 频率微调部分的选择D1是变容二极管,它主要是对振荡频率进行微调；振荡频率是 78 MHz
4、-85 MHz。BG2 是射极跟随器,其作用是将被调制的振荡信号传输到末端功率放大器。因振荡电路输出能力小,为了降低波形失真，提高电路的稳定性,射极跟随器在这里起关键作用；他的电压增益为 1，由电路特性所决定它。电路如图 1.3 所示:图 1.3 频率微调电路1.1.4 功率放大及天线部分的选择BG3 和 C8，L4，L3及天线，组成一个功率放大的射频电路。C7是耦合电容，C8，L4及天线组成功放输出单元。同时也是一个串联谐振回路,其谐振频率在 81MHz左右。我们知道,串联谐振阻抗最小(进入谐振状态),送到天线电压最大，使之与天线单元匹配,使发射功率最大，同时降低了人体感应对天线的干扰。电路
5、如图 1.4 所示：4图 1.4 功率放大及天线部分电路1.1.5 电源及调谐电压部分的选择该发射器供电电压为直流 4.5 伏，由三节 7 号电池供电。由 R11、D2、C11、RV 及C1、C10、R5等器件组成调谐电压控制电路。我们知道,变容二级管是随着反向电压的高低其电容量随之发生变化的电池损耗来压降而导致电路各工作电压的变化。为了使振荡电路频率稳定，我们用 D2（TL431）来稳定电压。它是一款优秀的稳压集成电路。通过的电流高达 100，而电压变化不到 0.1V，将源极和控制端相联它将 2.5V 基准电压，电位器 RV 是可调分析器，调整电位器 RV，就能对 D1变容三级管的电量进行控
6、制。从而改变(微调)振荡器的频率。R11是 D2及调谐电压电路的限流电阻。C11、C1、C10是滤波电容。D3是普通的发光二极管，作为电源接通的指示，R12是限流电阻。电路如图 1.5 所示:图 1.5 电源及调谐电压部分电路51.1.6 FM 调频发射机的整体电路整体原理图如图 1.6 所示： 图 1.6 FM 调频发射机整体原理图整体电路图如图 1.7 所示：图 1.7 FM 调频发射机整体电路图61.2 电路的工作原理1.2.1 工作原理由话筒向振荡电路输入调谐信号； 振荡电路产生振荡信号。由变容二极管对振荡频率进行微调；将产生的信号输入 BG2 射极跟随器,其作用是将被调制的振荡信号传
7、输到末端高频功率放大器。因振荡电路输出能力小,为了降低波形失真。提高电路的稳定性，射极跟随器在这里起关键作用。BG3 和 C8，L4，L3及天线，组成一个功率放大的射频电路。C7是耦合电容，C8，L4及天线组成功放输出单元，同时也是一个串联谐振回路，其谐振频率在 81MHz 左右。串联谐振阻抗最小(进入谐振状态)，送到天线的电压最大，使之与天线单元匹配，使发射功率最大，同时降低了人体感应对天线的干扰。组成框图如图 1.8 所示：图 1.8 发送设备组成框图1.2.2 稳压管 TL431 简介稳压管 TL431：图 1.9 稳压管管脚图3 个引脚分别为：阴极（CATHODE）、阳极（ANODE）
8、和参考端（REF）。TL431 是一是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。71.3 技术参数1.3.1 电阻的读法表 1.1 电阻彩色带的读法3 颜色有效数字乘数允许偏差%银10-210 金10-1+5 黑0100 棕11011 红21022 橙3103 黄4104 绿51050.5 蓝61060.25 紫71070.1 灰8108 白9109+50，-20 无20电阻的允许偏差=100%标称阻值实际阻值标称阻值1.3.2 电阻的分类按电阻的制作材料：金属膜电阻，碳膜电阻，合成膜电阻按电阻的数值能否变化：固定电阻，可变电阻，电位器按电阻的用途：高频电阻，高温电阻，光敏电阻，热敏电阻1.
9、3.3 公式调制信号：(1.1) tUtUmcos载波信号：(1.2)tUtUcmocos 调频信号： (1.3) tfcmfcmFMdttUktUtmtUtU 0cossincos最大角频偏：8(1.4)mmmkfUf2调频指数：(1.5)FfUkmmmf f1.4 元件表表 1.2 FM 调频发射机元件型号数量位号音频插座ST-3.5mm1CK1 电源插座DC6.31CK2 三极管90183BG1，BG2，BG3 电池极片AAA(7 号)正负1 套 电位器F-12NP 50K1RV 发光管3 红1D3 加感线圈1L4 中周7K031L1 色码电感100H2L2，L3 电阻3002R7，R1
10、1 电阻1 K3R8，R9，R12 电阻3.3 K1R4 电阻22 K4R1，R2，R6，R10 电阻47 K1R3 电阻200 K1R5 瓷片电容10P1C6 瓷片电容20P1C5 瓷片电容35P1C3 瓷片电容1012C4，C7 瓷片电容1021C8 瓷片电容1032C1，C2 瓷片电容1041C9 电解电容10F1C10电解电容100F2C11，C12拉杆天线6A6B1 单芯联接线190mm3 自攻螺丝镍 PA2.0*66 自攻螺丝黑 PA2.6*81 电位器钮19续前页电源开关1 电路板1 稳压管TL4311D2 电池簧片正，负联片1（七号） 正极片1（七号） 负极片1（七号） 螺丝镍
11、 PM1.7*41 变容管21091D1 机壳1 套 钢支架1 传输线11.5 组装与调试只要焊接无误一般通电就能发射，只是频率在指定的范围。（1）把频率计接在拉杆天线上，将电感器调节钮顺时针到底调整中周 L1的磁芯，使频率计显示为 85就算完成。MHz（2）如果没有频率计也可用我们与之配套的数显耳机调整。方法是：将耳机功能开关置于校台，这时耳机自动开机，将音量开至最大，将接收频率调到 85，将发MHz射机的调频钮顺时针到底，调节中周 L1的磁芯，使耳机能清晰地收到为止。1.6 性能指标1 发射器电源：三节七号电池或 4.5V DC 直流电源 2 调制方式：调频（FM） 3 发射频率：7885
12、之间任意可调 MHz4 发射距离：半径 10 米(360)（开阔地） 5 信号输入：3.5mm 插头 6 频偏：75KHz 7 天线状态：全部拉出，垂直于桌面 102 设计课题：FM 调频收音机2.1 总体方案的选择FM 调频收音机应包括两部分：调频接收部分，功率放大部分。2.1.1 调频接收部分的选择调频接收电路由集成电路 IC19088 担任，由它完成调频接收电路的高放、本振（VCO）、混频、二极有源 RC 中频滤波器、限幅器、正交鉴频器和低放静噪电路以及用来控制静噪电路的中频波形相关器等工作。调频电台的信息从拉杆天线通过耦合电容 C30送到天线放大管 BG3 进行放大后经 C1送至 IC
13、1 的 11 脚，经 IC1 内部高放后与 5 脚来的本振信号进行混频，混频后产生一个差频信号，信号混频后输出中频信号（76KHz），中频信号二级有源滤波器滤波，然后进入限幅放大器，经限幅后的信号一路进入鉴频器解调，另一路进入相关器，相关器将从鉴频器出来的经 90 度相移的中频信号和来自限幅器的中频信号进行相关比较，用来控制静噪开关，从鉴频器解调出来音频信号由 IC1 的 2 脚 C16滤波后输出。电路如图 2.1 所示：图 2.1 调频接收部分的电路2.1.2 功率放大部分的选择IC1 的 2 脚输出的轻微音频信号经 R1音量控制电位器 C17送至 IC2 进行功率放大，IC2 是一块双通道
14、低电压功率放大集成电路，本机将它接成 BTL 工作方式，其输出功率在电池电压 3V 为 120mW，R2是偏置电限，C18为 BTL 工作的耦合电容。11R3、C20、R4、C21为防振电路。电路如图 2.2 所示：图 2.2 功率放大部分的电路2.1.3 FM 调频收音机的整体电路整体原理图如图 2.3 所示：图 2.3 FM 调频收音机的整体原理图整体电路图如图 2.4 所示：12图 2.4 FM 调频收音机的整体电路图2.2 电路的工作原理2.2.1 工作原理1 前端电路：在中放之前称之为前端电路变频：变成固定中频噪声系数：提高灵敏度和信噪比选择性：减少或消除各种干扰，例如：中频干扰，镜
15、像干扰，交调 干 扰，互调干扰解决方法：选择回路越多越好，选择性能好的混频器 2 中放电路：保证整个接收机增益 80100dB（4050 倍）保证灵敏度1邻频选择性2合适宽带33 解调：减小失真，抗干扰 4 低频信号功率放大：使低频信号输出功率足够大组成框图如图 2.5 所示：13图 2.5 接收机组成框图2.2.2 芯片简介：芯片 CD9088 的引脚及其功能：1 脚静音输出（OUTMUTE） ； 2 脚音频输出（OUTAF） ；3 脚音频滤波（LOOP） ； 4 脚电源（VCC） ；5 脚振荡（OSC） ； 6 脚中频反馈（IFFB） ；7 脚低通滤波（FILLP1） ； 8 脚中频输出（
16、OUTIF） ；9 脚限幅中频输出（INIF） ； 10 脚限幅低通滤波（FILLP2） ；11 脚射频输入（INRF） ； 12 脚射频输入（INRF） ；13 脚限幅器偏置滤波（FILLIM） ；14 脚地（GND） ；15 脚全通滤波（FILAP） ； 16 脚电调/AFC 输出（TUNE）图 2.6 芯片 9088CD9088 为 FM 电调谐收音机集成电路，工作电源电压范围为 1.85V，典型值为3V。该电路内包含了 FM 收音机从天线接收到鉴频输出音频信号的全部功能。CD9088非常适用于电调谐微小型 FM 收音机。 该电路采用 16 脚双列扁平封装。 主要特点：CD9088 电路设有搜索调
