高频课程设计报告调频发射机.docx

毕业设计（论文）

PAGE

1-

毕业设计（论文）报告

题目：

高频课程设计报告调频发射机

学号：

姓名：

学院：

专业：

指导教师：

起止日期：

高频课程设计报告调频发射机

摘要：本文针对高频课程设计中的调频发射机设计，从原理、设计要求、电路设计、性能测试等方面进行了详细论述。首先介绍了调频发射机的基本原理和设计要求，然后详细阐述了电路设计过程，包括振荡器、调制器、功率放大器等部分的设计。接着，对发射机的性能进行了测试和分析，包括频率稳定度、调制指数、输出功率等指标。最后，总结了调频发射机设计过程中的关键问题和注意事项，为后续的设计提供了参考。本文的研究成果对高频课程设计和通信领域具有一定的参考价值。

前言：随着通信技术的不断发展，高频电子技术已成为现代通信系统中的重要组成部分。调频发射机作为一种常见的无线通信发射设备，在广播、电视、无线通信等领域有着广泛的应用。为了提高学生的实践能力和创新能力，高频课程设计通常要求学生设计和实现一个调频发射机。本文针对高频课程设计中的调频发射机设计进行了深入研究，旨在提高学生对调频发射机设计原理和实际操作的理解。

一、1.调频发射机概述

1.1调频发射机的基本原理

(1)调频发射机的基本原理是通过改变载波的频率来携带信息信号，实现信息的无线传输。在调频发射过程中，信息信号首先通过调制器与载波信号进行混合，生成调频信号。调频信号的特点是其频率随信息信号的变化而变化，这种变化称为频偏。频偏的大小与信息信号的幅度成正比，通常用调频指数（β）来表示。例如，在广播调频（FM）广播中，调频指数通常在±75kHz范围内，这意味着载波频率可以偏移±75kHz。

(2)调频发射机的主要组成部分包括振荡器、调制器、功率放大器和天线。振荡器产生一个稳定的载波信号，其频率和相位必须足够稳定，以确保信号的传输质量。调制器将信息信号与载波信号进行混合，产生调频信号。功率放大器则将调制后的信号放大到足够大的功率，以便能够通过天线有效地传输。例如，在VHF（甚高频）频段的调频广播中，发射机的输出功率通常在10W到100W之间，以确保信号能够覆盖广泛的地理区域。

(3)在调频发射机的实际应用中，例如在FM广播中，调制器通常采用角度调制技术，如正弦波调制。这种调制方式能够保证信号的线性关系，使得接收机能够容易地解调出原始信息信号。调频发射机的设计需要考虑多个因素，如载波频率的选择、调制指数的控制、功率放大器的效率等。例如，在FM广播中，载波频率通常选择在88MHz到108MHz之间，这个频率范围被国际电信联盟（ITU）指定为FM广播专用频段。

1.2调频发射机的分类

(1)调频发射机根据应用领域和频率范围的不同，可以大致分为以下几类：广播调频发射机、移动通信调频发射机、无线电通信调频发射机和卫星通信调频发射机。广播调频发射机主要用于广播电台的信号传输，其工作频率通常在88MHz到108MHz之间。例如，美国国家广播公司（NBC）的调频广播频率为94.7MHz，而中国的北京人民广播电台的调频广播频率为101.8MHz。

(2)移动通信调频发射机则主要用于手机、对讲机等移动设备的通信，其工作频率范围较广，从几百兆赫兹到几千兆赫兹不等。例如，全球系统移动通信（GSM）的频段分为900MHz和1800MHz两个部分，而长期演进技术（LTE）的频段则更为丰富，涵盖了700MHz到2.7GHz等多个频段。在这些频段中，调频发射机的设计需要考虑到信号的覆盖范围、传输距离和抗干扰能力等因素。例如，某移动通信运营商在其4G网络中使用的调频发射机，其输出功率可达50W，能够保证在半径5公里的范围内提供稳定的信号覆盖。

(3)无线电通信调频发射机主要用于无线电爱好者、短波通信等领域，其工作频率范围通常在几百千赫兹到几十兆赫兹之间。这类发射机的设计需要满足无线电通信法规的要求，同时还要考虑信号的传输质量。例如，业余无线电爱好者使用的短波调频发射机，其工作频率可能在3.5MHz到30MHz之间，发射功率通常在1W到10W之间。这类发射机的设计需要兼顾信号传输的稳定性和可调性，以便用户能够根据实际需求调整频率和功率。此外，卫星通信调频发射机主要用于卫星通信系统，其工作频率通常在几百兆赫兹到几千兆赫兹之间，发射功率可达到数百瓦甚至数千瓦。这类发射机的设计需要满足卫星通信系统的要求，如信号传输的稳定性、抗干扰能力和覆盖范围等。

1.3调频发射机的设计要求

(1)调频发射机的设计要求首先体现在信号的稳定性和可靠性上。设计过程中需要确保载波信号具有高频率稳定度，通常要求频率稳定度达到10^-6级别，以确保信号传输的连续性和准确性。例如，在FM广播中，载波频率的稳定度直接影响到信号的接收