1、I 摘摘 要要 随着人类的文明不断进步,科学技术不断的发展,人们之间的交流越来越多,相互交换 的信息也日益剧增,要传送的信息类型也是越来越多样化。科技的进步也使得通信的技术得 到了发展,特别是无线电波的使用,使我们的通信更加实时、高效。科技的快速发展,将使 人们的通信更方便快捷。随着科技的发展和人民生活水平的提高,无线电发射机在生活中得 到广泛应用,最普遍的有电台、对讲机等。人们通过无线电发射机可以把需要传播出的信息 发射出去,接收者可以通过特制的接收机接受信息,最普通的模式是:广播电台通过无线电 发射机发射出广播,收听者通过收音机即可接收到电台广播。调频发射机目前处于快速发展 之中,在很多领
2、域都有了很广泛的应用。它可以用于演讲、教学、玩具、防盗监控等诸多领 域。 关键字:高频电子线路,Multisim 仿真,调频发射。 II 目目 录录 一、前言 . 1 二、设计指标 . 1 2.1 题目. 1 2.2 设计任务及主要技术指标和要求. 1 2.3 内容和要求. 2 2.4 主要技术指标. 2 三、系统总述 . 2 3.1 调频基本概念 2 3.2 工作原理 3 3.3 整体原理框图. 4 四、单元电路设计与仿真 . 5 4.1 压控振荡器调频电路. 5 4.2 变容二极管直接调频电路. 7 4.3 上混频电路. 9 4.4 三极管倍频电路 10 4.5 丙类谐振功率放大电路 11
3、 五、整机电路设计 12 六、高频实验平台整机联调 13 七、设计总结 15 八、参考文献 16 1 一、前言一、前言 频率的调制和解调是通信电子线路中非常重要且比较关键的一部分,调频电路在通信电 子线路中运用非常广泛且作用很大,如何学好此部分对我们来说非常重要。 本课程设计的内容 是学习基于 Multisim 的调频电路设计与仿真。用 Multisim 仿真软件进行调频电路调频和解 调,得到仿真结果。从仿真结果中更好地理解频率的调制和解调。 由于一般的低频信号无法进行远距离传输,所以得经过调频搬到高频信号上传输,这个 过程就是我们常说的调频。用待传输的低频信号去控制高频载波参数电路称为调制电
4、路,解 调是调制的逆过程,从高频已调信号中还原出原调制信号称为解调电路。本文设计了基于 Multisim 的变容二极管的直接(间接)调频电路,压控振荡器调频电路,锁相环调频电路, 上混频电路,三极管倍频和锁相环倍频等倍频电路,丙类谐振功率放大器。 二二、设计指标设计指标 2.1 题目 调频发射系统整机电路设计 2.2 设计任务及主要技术指标和要求 2.2.1 单元电路的的设计及仿真 2 (1)设计变容二极管直接(间接)调频电路 (2)设计压控振荡器调频电路 (3)设计锁相环调频电路 (4)设计上混频电路 (5)设计三级管倍频和锁相环倍频等倍频电路 (6)设计丙类谐振功率放大器 2.2.2 调频
5、发射系统整机电路设计 2.2.3 高频实验平台整机联调 2.3 内容和要求 要求完成各单元电路设计及仿真,利用 Multisim 开发软件完成整机电路设计; 通过实际电路方案的比较分析,参数计算,元件选取,仿真测试等环节,初步掌握简单 实用电路的分析方法和工程设计方法; 了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范, 能按课程设计任务书的技术要求, 编写设计说明,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路图; 掌握常用仪表的正确使用方法,学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法。 2.4 主要技术指标 (1)中心频率=12MHz (2)频率稳定度0.1MHz (3)最大频偏10kHz (4)输
6、出功率30mW (5)电源电压 Vcc=12V 三、系统总述三、系统总述 3.1 调频基本概念 调制信号(低频信号)去控制载波信号的幅度而实现的调制称为调幅;同样,若用调制 信号去控制载波的频率或相位而实现的调制分别称为调频或调相。由于调频或调相两种调制 都改变了载波的瞬时相位,通称角度调制。 3 在模拟调制中,调频具有较为优越的性能,因此,调频技术广泛应用于立体声广播、电 视伴音、无线麦克风、微波传输及卫星通信。同样,完整的调频通信系统也由发射机与接收 机两部分组成,与调幅通信系统比较,除了调制与解调的原理方法不同外,其他部分如超外 差变频接收技术、中频放大电路等基本相同。 使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频。已调波频率变化的大小由调制信号的 大小决定,变化的周期由调制信号的频率决定。已调波的振幅保持不变。调频波的波形,就 像是个被压缩得不均匀的弹簧,调频波用英文字母FM表示。 3.1.1 调频波(FM) 载波twUtu ccmc cos)(,调制信号 tu ; 通过 FM 调制,使得)(tu c 频率变化量与调制信号 tu