電子設(shè)計(jì)大賽高頻部分培訓(xùn)

1、2012.8.7高頻無(wú)線電類設(shè)計(jì)高頻無(wú)線電類設(shè)計(jì)第二屆（第二屆（1995年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目C題題 簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)一、任務(wù)一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)和接收機(jī)設(shè)計(jì)并制作無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)和接收機(jī)1無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)控制鍵控制鍵編碼編碼調(diào)制調(diào)制功放功放電池電池2無(wú)線電遙控接收機(jī)無(wú)線電遙控接收機(jī)放大放大解調(diào)解調(diào)解碼解碼外供直流穩(wěn)壓電源外供直流穩(wěn)壓電源被控設(shè)備被控設(shè)備第三屆（第三屆（1997年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目D題題 調(diào)幅廣播收音機(jī)調(diào)幅廣播收音機(jī)*一、任務(wù)一、任務(wù) 利用所提供的元器

2、件（附有資料）制作一個(gè)利用所提供的元器件（附有資料）制作一個(gè)中波廣播收音機(jī)。中波廣播收音機(jī)。第四屆（第四屆（1999年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目一、任務(wù)一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)短波調(diào)頻接收機(jī)，方框圖如下：設(shè)計(jì)并制作一個(gè)短波調(diào)頻接收機(jī)，方框圖如下：D題題 短波調(diào)頻接收機(jī)設(shè)計(jì)短波調(diào)頻接收機(jī)設(shè)計(jì)第五屆（第五屆（2001年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目F題題 調(diào)頻收音機(jī)調(diào)頻收音機(jī) 一、任務(wù)一、任務(wù) 用用SONY公司提供的公司提供的FM/AM收音機(jī)集成芯片收音機(jī)集成芯片CXA1019和鎖相頻率合成調(diào)諧集成芯片和鎖相頻率合成調(diào)諧集成芯片BU2614

3、，制作一臺(tái)調(diào)頻收音機(jī)。制作一臺(tái)調(diào)頻收音機(jī)。 第七屆（第七屆（2005年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目單工無(wú)線呼叫系統(tǒng)（單工無(wú)線呼叫系統(tǒng)（D題）題） 一、任務(wù)一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)單工無(wú)線呼叫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)主設(shè)計(jì)并制作一個(gè)單工無(wú)線呼叫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)主站至從站間的單工語(yǔ)音及數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。站至從站間的單工語(yǔ)音及數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。第八屆（第八屆（2007年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目無(wú)線識(shí)別裝置（無(wú)線識(shí)別裝置（B題）題） 一、任務(wù)一、任務(wù) 設(shè)計(jì)制作一套無(wú)線識(shí)別裝置。該裝置由閱讀器、設(shè)計(jì)制作一套無(wú)線識(shí)別裝置。該裝置由閱讀器、應(yīng)答器和耦合線圈組成，其方框圖參

4、見圖應(yīng)答器和耦合線圈組成，其方框圖參見圖1。閱。閱讀器能識(shí)別應(yīng)答器的有無(wú)、編碼和存儲(chǔ)信息。讀器能識(shí)別應(yīng)答器的有無(wú)、編碼和存儲(chǔ)信息。第九屆（第九屆（2009年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)模擬系統(tǒng)（無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)模擬系統(tǒng)（D題）題）一、任務(wù)一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)模擬裝置，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)模擬裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊溫度和光源信息的探測(cè)。該裝置由對(duì)周邊溫度和光源信息的探測(cè)。該裝置由1個(gè)監(jiān)個(gè)監(jiān)測(cè)終端和不多于測(cè)終端和不多于255個(gè)探測(cè)節(jié)點(diǎn)組成（實(shí)際制作個(gè)探測(cè)節(jié)點(diǎn)組成（實(shí)際制作2個(gè)）。監(jiān)測(cè)終端和探測(cè)節(jié)點(diǎn)均含一套無(wú)線收發(fā)電個(gè)）。監(jiān)測(cè)終端和探測(cè)節(jié)點(diǎn)均

5、含一套無(wú)線收發(fā)電路，要求具有無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)功能，收發(fā)共用一個(gè)路，要求具有無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)功能，收發(fā)共用一個(gè)天線。天線?！案哳l無(wú)線電類高頻無(wú)線電類”賽題對(duì)相關(guān)知識(shí)的要求賽題對(duì)相關(guān)知識(shí)的要求掌握掌握：模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)等知識(shí)：模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)等知識(shí)了解了解：RF（射頻）發(fā)射、接收電路設(shè)計(jì)與制作（射頻）發(fā)射、接收電路設(shè)計(jì)與制作小信號(hào)放大電路設(shè)計(jì)與制作小信號(hào)放大電路設(shè)計(jì)與制作高頻功率放大器電路設(shè)計(jì)與制作高頻功率放大器電路設(shè)計(jì)與制作 LC振蕩器電路設(shè)計(jì)與制作振蕩器電路設(shè)計(jì)與制作FM、ASK、FSK調(diào)制與解調(diào)電路設(shè)計(jì)與制作調(diào)制與解調(diào)電路設(shè)計(jì)與制作 PLL（鎖相環(huán)）電路設(shè)計(jì)與制作（鎖相環(huán)）電路設(shè)

6、計(jì)與制作電感線圈的設(shè)計(jì)與制作電感線圈的設(shè)計(jì)與制作 信號(hào)源信號(hào)源 變換器變換器 發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī) 接收機(jī)接收機(jī) 變換器變換器 受信者受信者圖圖1 無(wú)線通信系統(tǒng)組成框圖無(wú)線通信系統(tǒng)組成框圖各部分作用各部分作用信息源信息源：提供需要傳送的信息：提供需要傳送的信息變換器變換器：待傳送的信息（圖像、聲音等）與電信號(hào)：待傳送的信息（圖像、聲音等）與電信號(hào) 之間的互相轉(zhuǎn)換。之間的互相轉(zhuǎn)換。發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī)：把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻振蕩信號(hào)并由天線：把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻振蕩信號(hào)并由天線 發(fā)射出去。發(fā)射出去。 信號(hào)源信號(hào)源 變換器變換器 發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī) 接收機(jī)接收機(jī) 變換器變換器 受信者受信者圖圖1 無(wú)線通信系統(tǒng)組成框圖無(wú)線通信

7、系統(tǒng)組成框圖各部分作用各部分作用傳輸媒質(zhì)傳輸媒質(zhì)：信息的傳送通道（自由空間）：信息的傳送通道（自由空間）接收機(jī)接收機(jī)：把高頻振蕩信號(hào)轉(zhuǎn)換成原始電信號(hào)：把高頻振蕩信號(hào)轉(zhuǎn)換成原始電信號(hào)受信者受信者：信息的最終接收者：信息的最終接收者 信號(hào)源信號(hào)源 變換器變換器 發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī) 接收機(jī)接收機(jī) 變換器變換器 受信者受信者圖圖1 無(wú)線通信系統(tǒng)組成框圖無(wú)線通信系統(tǒng)組成框圖1.1 無(wú)線電廣播發(fā)送設(shè)備的基本原理和組成無(wú)線電廣播發(fā)送設(shè)備的基本原理和組成振蕩器：產(chǎn)生高頻信號(hào)振蕩器：產(chǎn)生高頻信號(hào)倍頻器：將振蕩器產(chǎn)生的高頻信號(hào)頻率整數(shù)倍升高倍頻器：將振蕩器產(chǎn)生的高頻信號(hào)頻率整數(shù)倍升高 到所需的載波信號(hào)頻率到所需的載波信

8、號(hào)頻率振幅調(diào)制器：將輸入的高頻載波信號(hào)和低頻調(diào)制信振幅調(diào)制器：將輸入的高頻載波信號(hào)和低頻調(diào)制信號(hào)變換成高頻已調(diào)信號(hào)，并以足夠大的功率輸送到號(hào)變換成高頻已調(diào)信號(hào)，并以足夠大的功率輸送到天線，然后輻射到空間。天線，然后輻射到空間。調(diào)制放大器調(diào)制放大器:由低頻電壓和功率放大級(jí)組成由低頻電壓和功率放大級(jí)組成,用來(lái)放大用來(lái)放大話筒所產(chǎn)生的微弱信號(hào)，并送入調(diào)制器。話筒所產(chǎn)生的微弱信號(hào)，并送入調(diào)制器。調(diào)幅廣播發(fā)調(diào)幅廣播發(fā)送設(shè)備組成送設(shè)備組成 用基帶信號(hào)去控制高頻信號(hào)的某一參數(shù)，使該參數(shù)按用基帶信號(hào)去控制高頻信號(hào)的某一參數(shù)，使該參數(shù)按照基帶信號(hào)的規(guī)律變化的過(guò)程，稱為照基帶信號(hào)的規(guī)律變化的過(guò)程，稱為調(diào)制調(diào)制。

9、基帶信號(hào)也稱為基帶信號(hào)也稱為調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)；未調(diào)制的高頻信號(hào)稱為；未調(diào)制的高頻信號(hào)稱為載波載波信號(hào)信號(hào)； 經(jīng)調(diào)制后的高頻信號(hào)稱為經(jīng)調(diào)制后的高頻信號(hào)稱為已調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào)。 用基帶信號(hào)去控制高頻信號(hào)的用基帶信號(hào)去控制高頻信號(hào)的振幅振幅，稱為稱為調(diào)幅調(diào)幅 AM 頻率頻率，稱為稱為調(diào)頻調(diào)頻 FM 相位相位，稱為稱為調(diào)相調(diào)相 PM1.1 無(wú)線電廣播發(fā)送設(shè)備的基本原理和組成無(wú)線電廣播發(fā)送設(shè)備的基本原理和組成1.2 無(wú)線電調(diào)幅廣播接收設(shè)備的基本原理和組成無(wú)線電調(diào)幅廣播接收設(shè)備的基本原理和組成 超外差式調(diào)幅接收機(jī)組成框圖超外差式調(diào)幅接收機(jī)組成框圖 高頻放大器輸出載頻高頻放大器輸出載頻fC的已調(diào)信號(hào)，本機(jī)振蕩

10、器提供頻率為的已調(diào)信號(hào)，本機(jī)振蕩器提供頻率為fL的高頻等幅信號(hào)，它們同時(shí)送入混頻器。在其輸出端可獲得頻的高頻等幅信號(hào)，它們同時(shí)送入混頻器。在其輸出端可獲得頻率較低的中頻已調(diào)信號(hào)，通常取中頻頻率率較低的中頻已調(diào)信號(hào)，通常取中頻頻率fI= fL - fC 。 中頻放大器為中心頻率固定在中頻放大器為中心頻率固定在fI上的選頻放大器，上的選頻放大器，它進(jìn)一步濾除無(wú)用信號(hào)，并將有用信號(hào)放大到足夠值。它進(jìn)一步濾除無(wú)用信號(hào)，并將有用信號(hào)放大到足夠值。 檢波器對(duì)中頻放大器送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，可恢復(fù)檢波器對(duì)中頻放大器送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，可恢復(fù)出原基帶信號(hào)，然后經(jīng)低頻放大器后輸出。出原基帶信號(hào)，然后經(jīng)低頻放大器后

11、輸出。 高頻放大器對(duì)天線所接收的信號(hào)進(jìn)行初步的選擇，高頻放大器對(duì)天線所接收的信號(hào)進(jìn)行初步的選擇，抑制無(wú)用頻率的信號(hào)，而將所需頻率的信號(hào)加以放大。抑制無(wú)用頻率的信號(hào)，而將所需頻率的信號(hào)加以放大。1.2 無(wú)線電調(diào)幅廣播接收設(shè)備的基本原理和組成無(wú)線電調(diào)幅廣播接收設(shè)備的基本原理和組成信號(hào)的信號(hào)的“卸載卸載”解調(diào)解調(diào)從高頻已調(diào)波信號(hào)中從高頻已調(diào)波信號(hào)中“取出取出”調(diào)制信號(hào)的過(guò)程。調(diào)制信號(hào)的過(guò)程。無(wú)線電波的發(fā)射無(wú)線電波的發(fā)射發(fā)射無(wú)線電波的裝置：發(fā)射無(wú)線電波的裝置：振蕩器振蕩器L1L2開放電路開放電路地線地線天線天線無(wú)線電波由開放電路發(fā)射出去振蕩器電路振蕩器電路實(shí)實(shí)際際的的發(fā)發(fā)射射裝裝置置無(wú)線電波的接收無(wú)線

12、電波的接收接收無(wú)線電波的裝置：接收無(wú)線電波的裝置：收音機(jī)的調(diào)諧電路收音機(jī)的調(diào)諧電路 通過(guò)可變電容通過(guò)可變電容改變調(diào)諧電路的固改變調(diào)諧電路的固有頻率，使其與接有頻率，使其與接收電臺(tái)的電磁波頻收電臺(tái)的電磁波頻率相同，這個(gè)頻率率相同，這個(gè)頻率的電磁波就在調(diào)諧的電磁波就在調(diào)諧電路里激起較強(qiáng)的電路里激起較強(qiáng)的感應(yīng)電流，這樣就感應(yīng)電流，這樣就選出了電臺(tái)。選出了電臺(tái)?？勺冸娙菘勺冸娙軱C2f1小小 結(jié)結(jié)1. 無(wú)線通信系統(tǒng)由輸入變換器、發(fā)射機(jī)、無(wú)線信無(wú)線通信系統(tǒng)由輸入變換器、發(fā)射機(jī)、無(wú)線信道、接收機(jī)和輸出變換器所組成。道、接收機(jī)和輸出變換器所組成。2. 無(wú)線電發(fā)射設(shè)備由振蕩器、倍頻器、高頻功放無(wú)線電發(fā)射設(shè)備由

13、振蕩器、倍頻器、高頻功放、調(diào)制器、天線、電源等部分組成。、調(diào)制器、天線、電源等部分組成。3. 無(wú)線電的接收設(shè)備由天線、高頻小信號(hào)放大器無(wú)線電的接收設(shè)備由天線、高頻小信號(hào)放大器、本振、混頻、中放、檢波、低放、電源等部、本振、混頻、中放、檢波、低放、電源等部分組成。分組成。高頻功率放大器通常用于高頻功率放大器通常用于發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī)的末級(jí)或末前級(jí)，的末級(jí)或末前級(jí)，作用是將作用是將信號(hào)放大到額定功率，由天線輻射出去。信號(hào)放大到額定功率，由天線輻射出去。1.1.高頻功率放大器的特點(diǎn)高頻功率放大器的特點(diǎn) 采用采用LC諧振網(wǎng)絡(luò)作負(fù)載。諧振網(wǎng)絡(luò)作負(fù)載。 一般工作在一般工作在丙類丙類或乙類狀態(tài)?；蛞翌悹顟B(tài)。 技術(shù)

14、指標(biāo)要求輸出功率大、效率高。技術(shù)指標(biāo)要求輸出功率大、效率高。 要求非線性失真小要求非線性失真小 。三極管三極管V在工作時(shí)應(yīng)處于丙類工作狀態(tài)，只有小部分在工作時(shí)應(yīng)處于丙類工作狀態(tài)，只有小部分時(shí)間導(dǎo)通。時(shí)間導(dǎo)通。LC諧振回路起到濾波和匹配作用。基極電諧振回路起到濾波和匹配作用?；鶚O電源源VBB應(yīng)小于死區(qū)電壓以保證晶體管工作于丙類狀態(tài)，應(yīng)小于死區(qū)電壓以保證晶體管工作于丙類狀態(tài)，一般一般VBB略小于略小于0。集電極電壓。集電極電壓VCC是功率放大器的能是功率放大器的能量來(lái)源。量來(lái)源。2.高頻功率放大器的工作原理高頻功率放大器的工作原理2.高頻功率放大器的工作原理高頻功率放大器的工作原理在丙類工作狀態(tài)下

15、，在丙類工作狀態(tài)下，uBE=BB+Ubmcosct較小，較小，且且uBEUon時(shí)才有集電極電流流過(guò)，故時(shí)才有集電極電流流過(guò)，故集電極耗散集電極耗散功率小、效率高。功率小、效率高。 一、一、直流饋電電路直流饋電電路3. .高頻功率放大器電路高頻功率放大器電路 直流饋電電路是指把直流電源饋送到晶體管直流饋電電路是指把直流電源饋送到晶體管各極的電路，它包括各極的電路，它包括集電極饋電電路集電極饋電電路和和基極饋基極饋電電路電電路兩部分。無(wú)論是哪一部分的饋電電路，兩部分。無(wú)論是哪一部分的饋電電路，都有都有串聯(lián)饋電串聯(lián)饋電和和并聯(lián)饋電并聯(lián)饋電兩種方式。兩種方式。 在高頻功率放大電路中，它的管外電路由在高

16、頻功率放大電路中，它的管外電路由直直流饋電電路流饋電電路和和匹配網(wǎng)絡(luò)匹配網(wǎng)絡(luò)兩部分構(gòu)成的。兩部分構(gòu)成的。3. .高頻功率放大器電路高頻功率放大器電路 1） 集電極饋電電路集電極饋電電路 集電極饋電電路是為集電極提供電源電壓。集電極饋電電路是為集電極提供電源電壓。串饋串饋是指直流電源、匹是指直流電源、匹配網(wǎng)絡(luò)和功率管三者串配網(wǎng)絡(luò)和功率管三者串聯(lián)連接的一種饋電方式。聯(lián)連接的一種饋電方式。 串聯(lián)饋電電路串聯(lián)饋電電路LC：對(duì)基波分量選頻：對(duì)基波分量選頻CC：高頻旁路電容：高頻旁路電容LC：高頻扼流圈：高頻扼流圈3. .高頻功率放大器電路高頻功率放大器電路并饋并饋是指直流電是指直流電源、匹配網(wǎng)絡(luò)和源、匹

17、配網(wǎng)絡(luò)和功率管三者并聯(lián)功率管三者并聯(lián)連接的一種饋電連接的一種饋電方式。方式。 并聯(lián)饋電電路并聯(lián)饋電電路 1） 集電極饋電電路集電極饋電電路 集電極饋電電路是為集電極提供電源電壓。集電極饋電電路是為集電極提供電源電壓。3. .高頻功率放大器電路高頻功率放大器電路LLLLCCCCCVV+-VCC+-VCC+-VCC+-VCC+-VCC+-uc+-uc+-uc(a)(b)c1c2ccc （a） 串饋電路串饋電路 （b） 并饋電路并饋電路 串饋與并饋電路各有優(yōu)缺點(diǎn)。串饋電路的諧振回路處于串饋與并饋電路各有優(yōu)缺點(diǎn)。串饋電路的諧振回路處于直流高電位，可變電容的動(dòng)片不能直接接地；并饋電路的諧直流高電位，可變

18、電容的動(dòng)片不能直接接地；并饋電路的諧振回路處于直流地電位，可變電容動(dòng)片可以直接接地，因此振回路處于直流地電位，可變電容動(dòng)片可以直接接地，因此在電路板上安裝時(shí)就比串饋電路方便。在電路板上安裝時(shí)就比串饋電路方便。3. .高頻功率放大器電路高頻功率放大器電路 2） 基極饋電電路基極饋電電路CCCL+-VBB+-VBB+-ub+-ubB2B1B2BIB0ib1ib1IB0(a)(b) （a） 串饋電路串饋電路 （b） 并饋電路并饋電路 3. .高頻功率放大器電路高頻功率放大器電路 由于上圖電路中采用一個(gè)獨(dú)立電源實(shí)現(xiàn)偏置，很不方由于上圖電路中采用一個(gè)獨(dú)立電源實(shí)現(xiàn)偏置，很不方便，因此在負(fù)偏置的丙類諧振功放

19、中，一般采用下圖所示便，因此在負(fù)偏置的丙類諧振功放中，一般采用下圖所示的基極的基極自偏壓電路自偏壓電路。 VVVCCCCCRRLLLIB0IE0IB0iBiBiE+-+-B2B1BBBBBBEE(a)(b)(c) 3） 基極偏置電路基極偏置電路3. .高頻功率放大器電路高頻功率放大器電路 3） 基極偏置電路基極偏置電路 圖圖(a)是利用是利用iB的直流分量的直流分量IBo在在RB上產(chǎn)生所需的負(fù)偏壓，上產(chǎn)生所需的負(fù)偏壓，并通過(guò)高頻扼流圈并通過(guò)高頻扼流圈LB加到基極上，使加到基極上，使UBE=-IBORB ；VVVCCCCCRRLLLIB0IE0IB0iBiBiE+-+-B2B1BBBBBBEE(

20、a)(b)(c) 3. .高頻功率放大器電路高頻功率放大器電路 3） 基極偏置電路基極偏置電路 圖圖(c) 是利用是利用iE的直流分量的直流分量IEo在在RE上產(chǎn)生所需的負(fù)偏上產(chǎn)生所需的負(fù)偏壓，并通過(guò)高頻扼流圈壓，并通過(guò)高頻扼流圈LB 加到基極上，使加到基極上，使UBE =-IEO RE ；VVVCCCCCRRLLLIB0IE0IB0iBiBiE+-+-B2B1BBBBBBEE(a)(b)(c) 3. .高頻功率放大器電路高頻功率放大器電路 3） 基極偏置電路基極偏置電路 注意注意：圖中電路的靜態(tài)偏置電壓與加輸入信號(hào)后的直：圖中電路的靜態(tài)偏置電壓與加輸入信號(hào)后的直流偏置電壓是不同的。這兩電路的

21、靜態(tài)偏置電壓均為零，流偏置電壓是不同的。這兩電路的靜態(tài)偏置電壓均為零，但直流偏置電壓卻為不同的負(fù)電壓。但直流偏置電壓卻為不同的負(fù)電壓。VVVCCCCCRRLLLIB0IE0IB0iBiBiE+-+-B2B1BBBBBBEE(a)(b)(c) 3. .高頻功率放大器電路高頻功率放大器電路 4） 匹配網(wǎng)絡(luò)匹配網(wǎng)絡(luò)匹配匹配：使外接負(fù)載阻抗與放大器所需的最佳負(fù)載電阻：使外接負(fù)載阻抗與放大器所需的最佳負(fù)載電阻相匹配，以保證放大器輸出功率最大。相匹配，以保證放大器輸出功率最大。設(shè)計(jì)匹配網(wǎng)絡(luò)需滿足兩個(gè)條件：設(shè)計(jì)匹配網(wǎng)絡(luò)需滿足兩個(gè)條件：1. 匹配網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率等于輸入信號(hào)的中心頻率。匹配網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率等于輸入

22、信號(hào)的中心頻率。2. 阻抗匹配。阻抗匹配。3. .高頻功率放大器電路高頻功率放大器電路 4） 匹配網(wǎng)絡(luò)匹配網(wǎng)絡(luò)L型型T型型 型型3. .高頻功率放大器電路高頻功率放大器電路160MHz諧振功率放大電路諧振功率放大電路T型匹配網(wǎng)絡(luò)型匹配網(wǎng)絡(luò)L型匹配網(wǎng)絡(luò)型匹配網(wǎng)絡(luò)基極自給偏壓基極自給偏壓集電極并饋集電極并饋 5） 實(shí)際電路實(shí)際電路R32KR230K2SC1970C247pFL1R150KC4104C3103C110uF輸入12V功率放大電路功率放大電路3. .高頻功率放大器電路高頻功率放大器電路功率放大電路功率放大電路發(fā)射部分發(fā)射部分1995年全國(guó)題年全國(guó)題簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)

23、設(shè)計(jì)R133KR25.1KVT0050C17/25pFL2L12.5uH13uHL314uHC220pFC3150pF6V輸入C5090.01uC506120pC5070.01uC5100.01uC50830pC51120pL5033uHL5013uHL502100uH3DG12D3DG12DR50950KR5111KR51251R50810KR51051+12vC5123-15P發(fā)射天線發(fā)射天線C5190.01uL504470uH輸入信號(hào)輸入信號(hào)3. .高頻功率放大器電路高頻功率放大器電路丙類諧振功率放大電路丙類諧振功率放大電路2. .高頻功率放大器的工作原理高頻功率放大器的工作原理3. 高

24、頻功率放大器電路高頻功率放大器電路1. .高頻功率放大器的特點(diǎn)高頻功率放大器的特點(diǎn) 高頻功率放大器的匹配網(wǎng)絡(luò)高頻功率放大器的匹配網(wǎng)絡(luò) 基極偏置電路基極偏置電路 直流饋電電路直流饋電電路 第三章第三章 小信號(hào)諧振放大電路小信號(hào)諧振放大電路 小信號(hào)諧振放大器也稱為窄帶調(diào)諧放大器，通小信號(hào)諧振放大器也稱為窄帶調(diào)諧放大器，通常位于常位于接收機(jī)接收機(jī)的的前端電路前端電路，主要用于高頻小信號(hào)或，主要用于高頻小信號(hào)或微弱信號(hào)的線性放大。微弱信號(hào)的線性放大。小信號(hào)調(diào)諧放大器小信號(hào)調(diào)諧放大器 不僅要不僅要放大放大高高頻信號(hào)，而且還頻信號(hào)，而且還要有一定的要有一定的選頻選頻作用，因此晶體作用，因此晶體管的集電極負(fù)

25、載管的集電極負(fù)載為為L(zhǎng)C并聯(lián)諧振并聯(lián)諧振回路?；芈贰?第三章第三章 小信號(hào)諧振放大電路小信號(hào)諧振放大電路小信號(hào)調(diào)諧放大器小信號(hào)調(diào)諧放大器 主要技術(shù)指標(biāo)：主要技術(shù)指標(biāo)：1. 中心頻率中心頻率f0LCf021 LC值可根據(jù)要求自行選取。當(dāng)值可根據(jù)要求自行選取。當(dāng)f0=30MHz時(shí)，時(shí)，選選L13=1uH,則則C=28pF第三章第三章 小信號(hào)諧振放大電路小信號(hào)諧振放大電路小信號(hào)調(diào)諧放大器小信號(hào)調(diào)諧放大器 主要技術(shù)指標(biāo)：主要技術(shù)指標(biāo)：2. 帶寬帶寬BWLgfLgfQfBWL200021QL：有載品質(zhì)因數(shù)：有載品質(zhì)因數(shù)g ：為并在回路：為并在回路1、3端的總電導(dǎo)。端的總電導(dǎo)。小信號(hào)調(diào)諧放大器小信號(hào)調(diào)諧放

26、大器 第三章第三章 小信號(hào)諧振放大電路小信號(hào)諧振放大電路主要技術(shù)指標(biāo)：主要技術(shù)指標(biāo)：3. 電壓增益電壓增益Au0Au0= -p1p2yfe / g p1、p2 :接入系數(shù)接入系數(shù)p1=N12/N13=5/20=0.25p2=N45/N13=4/20=0.2yfe :三極管導(dǎo)納三極管導(dǎo)納接入系數(shù)：減輕外電路對(duì)回路的影響，但增益下降。接入系數(shù)：減輕外電路對(duì)回路的影響，但增益下降。小信號(hào)調(diào)諧放大器小信號(hào)調(diào)諧放大器 第三章第三章 小信號(hào)諧振放大電路小信號(hào)諧振放大電路RLC回路決定了放大回路決定了放大器帶通特性，電阻器帶通特性，電阻R是用來(lái)降低回路是用來(lái)降低回路Q值，值，擴(kuò)展通頻帶的。擴(kuò)展通頻帶的。帶寬

27、增益乘積等于常數(shù)帶寬增益乘積等于常數(shù)51k10k5100.01u10k上面是以上面是以f0=30MHz為例的電路，如果要改變中心為例的電路，如果要改變中心頻率，電路形式不變，只需重新設(shè)計(jì)頻率，電路形式不變，只需重新設(shè)計(jì)LC回路即可。回路即可。高頻小信號(hào)放大電路高頻小信號(hào)放大電路小信號(hào)諧振放大電路實(shí)例小信號(hào)諧振放大電路實(shí)例輸出輸出C1100pFSDZ4R122KR210KR3430KR475VT12SC763C70.1uFC410pFC36800pFSDZ4ANTENNAC20.1uFVcc=5v輸出高頻放大電路高頻放大電路接收部分接收部分見見1995年全國(guó)年全國(guó)C題題簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易

28、無(wú)線電遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成小信號(hào)諧振放大器集成小信號(hào)諧振放大器如：如：MC1350P、MC1350、MC1590等芯片等芯片MC1350選頻放大器選頻放大器選頻和阻抗匹配選頻和阻抗匹配調(diào)諧回路調(diào)諧回路第四章第四章 正弦波振蕩器正弦波振蕩器一、振蕩器的功能一、振蕩器的功能二、正弦波振蕩器的用途二、正弦波振蕩器的用途三、三、LC振蕩器振蕩器一、振蕩器的功能一、振蕩器的功能 在無(wú)輸入信號(hào)情況下，將電源的直流能量轉(zhuǎn)在無(wú)輸入信號(hào)情況下，將電源的直流能量轉(zhuǎn)換成具有一定頻率、一定波形和一定振幅的交流換成具有一定頻率、一定波形和一定振幅的交流信號(hào)的能量。信號(hào)的能量。二、正弦波振蕩器的用途二、正弦波振蕩器的用途發(fā)射

29、機(jī)發(fā)射機(jī)(載波載波頻率頻率fC)接收機(jī)接收機(jī)(本地振蕩頻率本地振蕩頻率fL)通信系統(tǒng)：通信系統(tǒng)：數(shù)字系統(tǒng)：時(shí)鐘信號(hào)數(shù)字系統(tǒng)：時(shí)鐘信號(hào)測(cè)量?jī)x器：信號(hào)源測(cè)量?jī)x器：信號(hào)源高頻加熱設(shè)備高頻加熱設(shè)備醫(yī)療儀器醫(yī)療儀器高頻能源：高頻能源：三、三、 LC振蕩器振蕩器1）變壓器反饋式振蕩器）變壓器反饋式振蕩器2）三點(diǎn)式振蕩器）三點(diǎn)式振蕩器3）晶體振蕩器）晶體振蕩器1）變壓器反饋式振蕩器）變壓器反饋式振蕩器 變壓器反饋式振蕩器又稱變壓器反饋式振蕩器又稱互感耦合振蕩器?；ジ旭詈险袷幤?。由諧振放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)兩大部分組成。由諧振放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)兩大部分組成。（1）放大電路是）放大電路是共射極共射極接法（接法（L2正反

30、饋）正反饋）CCeCbReR1R2V+VCCL1L2RL CVL1L2RL LL 1）變壓器反饋式振蕩器）變壓器反饋式振蕩器 變壓器反饋式振蕩器又稱變壓器反饋式振蕩器又稱互感耦合振蕩器?；ジ旭詈险袷幤鳌Ｓ芍C振放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)兩大部分組成由諧振放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)兩大部分組成。（2）放大電路是）放大電路是共基極共基極接法接法CCeCReR1R2V+VCCL1L2RLL bLCf210振蕩頻率振蕩頻率foCCeCReR1R2V+VCCL1L2RLL b1）變壓器反饋式振蕩器）變壓器反饋式振蕩器電路特點(diǎn)：電路特點(diǎn)：（a）C 可以采用可變電容器可以采用可變電容器,因而調(diào)節(jié)頻率方便因而調(diào)節(jié)頻率方便;（b）

31、LC選頻網(wǎng)絡(luò)可放在三極管任意極。選頻網(wǎng)絡(luò)可放在三極管任意極。（c）由于變壓器分布）由于變壓器分布參數(shù)的限制參數(shù)的限制,振蕩頻率振蕩頻率不能太高不能太高,一般小于幾一般小于幾十十MHz,且輸出波形不且輸出波形不太好。太好。 2）三點(diǎn)式振蕩器）三點(diǎn)式振蕩器什么是三點(diǎn)式振蕩器？什么是三點(diǎn)式振蕩器？cebX1X2X3晶體管有三個(gè)電極（晶體管有三個(gè)電極（b、e、c）分別與三個(gè)電抗性元件相連接分別與三個(gè)電抗性元件相連接形成三個(gè)節(jié)點(diǎn)形成三個(gè)節(jié)點(diǎn)故稱為三點(diǎn)式振蕩器故稱為三點(diǎn)式振蕩器三點(diǎn)式振蕩器要實(shí)現(xiàn)振蕩，必須滿足相位平衡條件與振幅平三點(diǎn)式振蕩器要實(shí)現(xiàn)振蕩，必須滿足相位平衡條件與振幅平衡條件衡條件. .為此電路

32、組成結(jié)構(gòu)必須遵循為此電路組成結(jié)構(gòu)必須遵循兩個(gè)原則兩個(gè)原則. .cebX3X1X2與晶體管與晶體管發(fā)射極相發(fā)射極相聯(lián)結(jié)的電聯(lián)結(jié)的電抗抗X1、X2性質(zhì)必性質(zhì)必須相同。須相同。即即be、ce間間電抗性質(zhì)電抗性質(zhì)相同相同不與晶體管發(fā)不與晶體管發(fā)射極相聯(lián)結(jié)的射極相聯(lián)結(jié)的另一電抗另一電抗X3的的性質(zhì)必須與其性質(zhì)必須與其相反。即與相反。即與 bc間性質(zhì)相反間性質(zhì)相反原則一原則一原則二原則二ceb2.1） 三點(diǎn)式振蕩器的基本電路構(gòu)成三點(diǎn)式振蕩器的基本電路構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩器電容三點(diǎn)式振蕩器C1C2L 由圖可見由圖可見:與晶體管發(fā)與晶體管發(fā)射極相連接的電抗性元射極相連接的電抗性元件件C1和和C2為容性為容性,

33、不與發(fā)不與發(fā)射極相連接的另一電抗射極相連接的另一電抗性元件性元件X3為感性為感性, 滿足三滿足三端式振蕩器的組成原則。端式振蕩器的組成原則。三點(diǎn)式振蕩器有二種基本電路三點(diǎn)式振蕩器有二種基本電路: : 其一為其一為電容三點(diǎn)式電容三點(diǎn)式振蕩器也稱為考必茲振蕩器振蕩器也稱為考必茲振蕩器, ,電路組電路組成特點(diǎn)如下圖所示。成特點(diǎn)如下圖所示。 2.1） 三點(diǎn)式振蕩器的基本電路構(gòu)成三點(diǎn)式振蕩器的基本電路構(gòu)成ceb電感三點(diǎn)式振蕩器電感三點(diǎn)式振蕩器L1L2C 其二為其二為電感三點(diǎn)式電感三點(diǎn)式振蕩器也稱為哈特萊振蕩器振蕩器也稱為哈特萊振蕩器, ,電路組成電路組成特點(diǎn)如下圖所示。特點(diǎn)如下圖所示。 由圖可見由圖可見

34、:與晶體與晶體管發(fā)射極相連接的電管發(fā)射極相連接的電抗性元件抗性元件L1和和L2為為感性感性, 不與發(fā)射極相不與發(fā)射極相連接的另一電抗性元連接的另一電抗性元件件C為容性為容性, 滿足三端滿足三端式振蕩器的組成原則。式振蕩器的組成原則。2.2） 電容三點(diǎn)式振蕩器電容三點(diǎn)式振蕩器(考畢茲振蕩器考畢茲振蕩器) (1) 電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu)電容三點(diǎn)式振蕩電路電容三點(diǎn)式振蕩電路 交流通路交流通路 (2) 振蕩頻率振蕩頻率LCf210 式中：式中：C 為為C1、C2的串聯(lián)等效電容，即的串聯(lián)等效電容，即 受三極管結(jié)電容的影響，受三極管結(jié)電容的影響，C1、C2不能選的太小，不能選的太小，故振蕩頻率小于故振蕩頻率小于

35、100MHz，頻率穩(wěn)定度為，頻率穩(wěn)定度為10-3量級(jí)。量級(jí)。2.2） 電容三點(diǎn)式振蕩器電容三點(diǎn)式振蕩器(考畢茲振蕩器考畢茲振蕩器) (1) 電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu)電容三點(diǎn)式振蕩電路電容三點(diǎn)式振蕩電路 交流通路交流通路 2.3） 改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩器改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩器1. 串聯(lián)改進(jìn)型振蕩電路（串聯(lián)改進(jìn)型振蕩電路（克拉潑電路克拉潑電路） 該電路的特點(diǎn)是在電感支路中串接一個(gè)容量較小的電容該電路的特點(diǎn)是在電感支路中串接一個(gè)容量較小的電容C3。滿足滿足C30，二極管導(dǎo)通；二極管導(dǎo)通；當(dāng)當(dāng)uD= ui- - uoRC放電的速率放電的速率(3) 避免產(chǎn)生惰性失真的條件避免產(chǎn)生惰性失真的條件 在任何時(shí)刻，電容

36、在任何時(shí)刻，電容C上電壓的變化率應(yīng)大上電壓的變化率應(yīng)大于或等于包絡(luò)信號(hào)的變化率，即于或等于包絡(luò)信號(hào)的變化率，即ttUtuAMC )( (2) 產(chǎn)生產(chǎn)生惰性失真的原因惰性失真的原因 在二極管檢波器中，存在著兩種特有失真在二極管檢波器中，存在著兩種特有失真 惰性失真惰性失真 底部切割失真底部切割失真2. 檢波器的失真檢波器的失真 tui(t)與與uc(t)uc(t)ui(t)惰性失真惰性失真一般：一般： 1)/( idsscLRRCQ (1) 回路有載回路有載LQ要大：這應(yīng)該從選擇性及通頻帶的要求來(lái)考慮。要大：這應(yīng)該從選擇性及通頻帶的要求來(lái)考慮。cTRC 為高頻載波周期為高頻載波周期cT(2) 為

37、發(fā)保證輸出的高頻紋波小為發(fā)保證輸出的高頻紋波小要求：要求：cRC 1 即即 (3) 為了減少輸出信號(hào)的頻率失真（輸出信號(hào)為一個(gè)低頻限帶信號(hào)）為了減少輸出信號(hào)的頻率失真（輸出信號(hào)為一個(gè)低頻限帶信號(hào)）要求：要求： 不不影影響響下下限限頻頻率率不不影影響響上上限限頻頻率率ddLCCRCRCminmax11 min maxmaxmax2maxmm1RC (4) 為了避免惰性失真：要求：為了避免惰性失真：要求：LLRRRm RRRL/(5) 為了避免底部切割失真：為了避免底部切割失真：或或+- -u中放末級(jí)中放末級(jí)RidRLCVDRCsLsRsisCd1. 包絡(luò)檢波的工作原理包絡(luò)檢波的工作原理 收音機(jī)實(shí)

38、用檢波電路收音機(jī)實(shí)用檢波電路VD：檢波二極管：檢波二極管(2AP9)C1、C2：高頻旁路電容：高頻旁路電容RL1、RL2：檢波負(fù)載電阻：檢波負(fù)載電阻Cc：隔直電容：隔直電容RC：L型低通濾波器，作用型低通濾波器，作用是濾除音頻信號(hào)，輸出直流是濾除音頻信號(hào)，輸出直流信號(hào)作為信號(hào)作為AGC的控制電壓去的控制電壓去控制中放電路的增益?？刂浦蟹烹娐返脑鲆?。RL2：采用電位器用來(lái)調(diào)節(jié)檢波輸出電壓。：采用電位器用來(lái)調(diào)節(jié)檢波輸出電壓。4.2.2 模擬乘法器檢波電路模擬乘法器檢波電路 框圖：框圖：檢波性能好；檢波性能好；檢波增益大、檢波效率高；檢波增益大、檢波效率高；提高了前置放大器（對(duì)提高了前置放大器（對(duì)

39、c）工作穩(wěn)定性。）工作穩(wěn)定性。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 電路實(shí)例電路實(shí)例1：限限幅幅器器相乘器相乘器 低通濾波低通濾波器器4.2.2 模擬乘法器檢波電路模擬乘法器檢波電路 電路實(shí)例電路實(shí)例2：4.2.2 模擬乘法器檢波電路模擬乘法器檢波電路MC1596組成的同步檢波電路組成的同步檢波電路 電路實(shí)例電路實(shí)例3：4.2.2 模擬乘法器檢波電路模擬乘法器檢波電路4.3 混頻電路混頻電路指將高頻已調(diào)波經(jīng)過(guò)頻率變換，變?yōu)楣潭ㄖ蓄l已調(diào)波。指將高頻已調(diào)波經(jīng)過(guò)頻率變換，變?yōu)楣潭ㄖ蓄l已調(diào)波。(1) 框圖描述框圖描述(2) 表達(dá)式描述表達(dá)式描述ttmUtuIaImIcos)cos1 ()(ttmUtucacmAMcos)c

40、os1 ()(變頻器變頻器fcfLfI=fL-fc混頻技術(shù)廣泛應(yīng)用于通信、廣播和測(cè)量等方面?；祛l技術(shù)廣泛應(yīng)用于通信、廣播和測(cè)量等方面。4.3 混頻電路混頻電路用用MC1496乘法器構(gòu)成混頻電路的實(shí)例乘法器構(gòu)成混頻電路的實(shí)例MC1496模擬相乘器混頻電路模擬相乘器混頻電路fL=209MHz, fs=200MHz, fI=9MHz2、3兩腳短路，可提高混頻增益。兩腳短路，可提高混頻增益。小小 結(jié)結(jié)調(diào)幅電路可分為高電平調(diào)幅和低電平調(diào)幅，它們各自調(diào)幅電路可分為高電平調(diào)幅和低電平調(diào)幅，它們各自具有不同的特點(diǎn)，因此分別適用于不同的場(chǎng)合。具有不同的特點(diǎn)，因此分別適用于不同的場(chǎng)合。檢波器有包絡(luò)檢波和同步檢波兩

41、大類。包絡(luò)檢波器只檢波器有包絡(luò)檢波和同步檢波兩大類。包絡(luò)檢波器只可解調(diào)普通調(diào)幅波，同步檢波器可解調(diào)各種調(diào)幅波。可解調(diào)普通調(diào)幅波，同步檢波器可解調(diào)各種調(diào)幅波。常用混頻器有模擬乘法器混頻器、二極管混頻器、三常用混頻器有模擬乘法器混頻器、二極管混頻器、三極管混頻器?；祛l器輸出中存在混頻干擾。極管混頻器。混頻器輸出中存在混頻干擾。第五章第五章 調(diào)角與解調(diào)調(diào)角與解調(diào)5.1 調(diào)角波的基本性質(zhì)調(diào)角波的基本性質(zhì)5.2 直接調(diào)頻電路直接調(diào)頻電路(FM)5.3 調(diào)角波的解調(diào)調(diào)角波的解調(diào)5.1 調(diào)角波的基本性質(zhì)調(diào)角波的基本性質(zhì)調(diào)頻（調(diào)頻（FM）：載波的角頻率隨調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律而變化）：載波的角頻率隨調(diào)制信號(hào)的變化

42、規(guī)律而變化 。調(diào)相（調(diào)相（PM）：載波的相位隨調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律變化。）：載波的相位隨調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律變化。5.2 直接調(diào)頻電路直接調(diào)頻電路 1）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管是目前最廣泛應(yīng)用的可變電抗器件。是目前最廣泛應(yīng)用的可變電抗器件。(1) 原理電路原理電路 osc 0 =j1LC Cj 變?nèi)莨艿慕Y(jié)電容，與變?nèi)莨艿慕Y(jié)電容，與 L 共同構(gòu)成振蕩器的振蕩回路，共同構(gòu)成振蕩器的振蕩回路，振蕩頻率近似等于回路的諧振振蕩頻率近似等于回路的諧振頻率，即頻率，即變?nèi)莨茏鳛檎袷幓芈房傠娙莸闹苯诱{(diào)頻電路變?nèi)莨茏鳛檎袷幓芈房傠娙莸闹苯诱{(diào)頻電路5.2 直接調(diào)頻電路直接調(diào)頻電路 1

43、）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路 變?nèi)莨茏內(nèi)莨懿糠纸尤氩糠纸尤胝袷幓芈返闹苯诱{(diào)頻電路振蕩回路的直接調(diào)頻電路 原理電路原理電路 圖所示圖所示的的變?nèi)莨懿糠纸尤胱內(nèi)莨懿糠纸尤? (Cj 先和先和 C2 串接，再和串接，再和 C1 并接并接) )的振蕩回路。的振蕩回路。5.2 直接調(diào)頻電路直接調(diào)頻電路 1）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路變?nèi)荻O管作為振蕩回路總電容的直接調(diào)頻電路變?nèi)荻O管作為振蕩回路總電容的直接調(diào)頻電路 條件：控制電路的接入既能將條件：控制電路的接入既能將 VQ 和和 v 加到變?nèi)菁拥阶內(nèi)莨苌希植挥绊懻袷幤鞯恼９ぷ?。管上，又不影響振蕩器的正常工作?電路組成電路組

44、成（a）原理電路）原理電路（b）高頻通路）高頻通路（c）直流和調(diào)制電路）直流和調(diào)制電路5.2 直接調(diào)頻電路直接調(diào)頻電路 1）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路1 1、各元件的作用：、各元件的作用： L1 高頻扼流圈高頻扼流圈，對(duì)高頻相當(dāng)于開路，對(duì)直流和，對(duì)高頻相當(dāng)于開路，對(duì)直流和調(diào)制頻率近似短路。調(diào)制頻率近似短路。5.2 直接調(diào)頻電路直接調(diào)頻電路 1）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路C2高頻濾波電容高頻濾波電容，對(duì)高頻接近短路，對(duì)調(diào)制頻，對(duì)高頻接近短路，對(duì)調(diào)制頻率接近開路。率接近開路。C1隔直電容，隔直電容，對(duì)高頻接近短路，對(duì)調(diào)制頻率接對(duì)高頻接近短路，對(duì)調(diào)制頻率接近開路，使近開路，使

45、 VQ 和和 v 能有效地加到變?nèi)莨苌?。能有效地加到變?nèi)莨苌稀?5.2 直接調(diào)頻電路直接調(diào)頻電路 1）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路2、對(duì)高頻而言：、對(duì)高頻而言：L1開路、開路、C1和和C2短路短路（b）圖所示為等效電路）圖所示為等效電路3、對(duì)直流和調(diào)制信號(hào)而言：、對(duì)直流和調(diào)制信號(hào)而言：C1開路，開路，VQ和和v 能能 有效地加到變?nèi)莨苌嫌行У丶拥阶內(nèi)莨苌希╟）為變?nèi)荻O管的控制電路）為變?nèi)荻O管的控制電路n變?nèi)荻O管特性：變?nèi)荻O管特性：n工作原理：工作原理：5.2 直接調(diào)頻電路直接調(diào)頻電路 1）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路5.2 直接調(diào)頻電路直接調(diào)頻電路1）變?nèi)荻O管調(diào)頻

46、電路）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路L1，D構(gòu)成振蕩回落，且與構(gòu)成振蕩回落，且與T結(jié)成電感三點(diǎn)式振蕩電路。結(jié)成電感三點(diǎn)式振蕩電路。C1，C2，L2組成低通濾波組成低通濾波電路。電路。5.2 直接調(diào)頻電路直接調(diào)頻電路變?nèi)荻O管頻率調(diào)制電路變?nèi)荻O管頻率調(diào)制電路1）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路）變?nèi)荻O管調(diào)頻電路5.2 直接調(diào)頻電路直接調(diào)頻電路2）晶體振蕩器直接調(diào)頻電路）晶體振蕩器直接調(diào)頻電路 將變?nèi)莨芘c晶體串聯(lián)將變?nèi)莨芘c晶體串聯(lián)作為電感作為電感使用。圖示為使用。圖示為100M晶振晶振直接調(diào)頻電路，組成無(wú)線話筒中的發(fā)射機(jī)。直接調(diào)頻電路，組成無(wú)線話筒中的發(fā)射機(jī)。圖圖1 晶體振蕩器的變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路晶體振蕩器的變?nèi)荻?/p>

47、極管直接調(diào)頻電路5.2 直接調(diào)頻電路直接調(diào)頻電路電容式話筒調(diào)頻發(fā)射機(jī)實(shí)例電容式話筒調(diào)頻發(fā)射機(jī)實(shí)例 電容話筒在聲波作用下，內(nèi)部的金屬薄膜產(chǎn)生振電容話筒在聲波作用下，內(nèi)部的金屬薄膜產(chǎn)生振動(dòng)，會(huì)引起薄膜與另一電極之間電容量的變化。如果動(dòng)，會(huì)引起薄膜與另一電極之間電容量的變化。如果把電容式話筒直接接到振蕩器的諧振回路中，作為回把電容式話筒直接接到振蕩器的諧振回路中，作為回路電抗就可構(gòu)成調(diào)頻電路。路電抗就可構(gòu)成調(diào)頻電路。 圖圖2 電容式話筒調(diào)頻發(fā)射機(jī)電容式話筒調(diào)頻發(fā)射機(jī)壓控振蕩器電路壓控振蕩器電路VCC1NC2OUT3NC4AGC5NC6VEE7VCC14NC13TANK12NC11BIAS10NC9V

48、EE8MC1648U1R11KL110mHD1MV2109D2MV2109R21KC3100pFC2100pFVCCVinMC1648 OUTC2100pFVcc14NC13TANK12NC11BIAS10NC9GND8GND7NC6AGC5NC4OUT3NC2Vcc1U2MC1648C14104C15104C17104C21103C26104D1V149D2V149LR450KR1VCO5V音頻輸入12V壓控振蕩器電路圖壓控振蕩器電路圖見見2005年全國(guó)題：?jiǎn)喂o(wú)線呼叫系統(tǒng)年全國(guó)題：?jiǎn)喂o(wú)線呼叫系統(tǒng)LCfc215.3 調(diào)角波的解調(diào)調(diào)角波的解調(diào)1概念：概念：調(diào)頻波的解調(diào)：調(diào)頻波的解調(diào)：頻率檢波

49、，簡(jiǎn)稱頻率檢波，簡(jiǎn)稱鑒頻鑒頻。調(diào)相波的解調(diào)：調(diào)相波的解調(diào)：相位檢波，簡(jiǎn)稱相位檢波，簡(jiǎn)稱鑒相鑒相。 2作用：作用：從已調(diào)波中檢出反映在頻率或相位變化從已調(diào)波中檢出反映在頻率或相位變化上的調(diào)制信號(hào)。上的調(diào)制信號(hào)。5.3 調(diào)角波的解調(diào)調(diào)角波的解調(diào)二、鑒頻的實(shí)現(xiàn)方法二、鑒頻的實(shí)現(xiàn)方法 1利用反饋環(huán)路利用反饋環(huán)路(例如鎖相環(huán)例如鎖相環(huán))實(shí)現(xiàn)鑒頻。實(shí)現(xiàn)鑒頻。 2利用波形變換利用波形變換將輸入的調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行特將輸入的調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行特定的波形變換，使變換后的波形含有反映瞬時(shí)頻率變定的波形變換，使變換后的波形含有反映瞬時(shí)頻率變化的平均分量。再通過(guò)低通濾波器輸出所需的解調(diào)電化的平均分量。再通過(guò)低通濾波器輸出所需的解

50、調(diào)電壓。壓。這類鑒頻器可由這類鑒頻器可由三種方法三種方法實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)。(1) 斜率鑒頻器斜率鑒頻器 將輸入調(diào)頻波通過(guò)具有合適頻率特性的線性網(wǎng)將輸入調(diào)頻波通過(guò)具有合適頻率特性的線性網(wǎng)絡(luò)，使輸出調(diào)頻波的絡(luò)，使輸出調(diào)頻波的振幅振幅按照瞬時(shí)頻率的規(guī)律變化按照瞬時(shí)頻率的規(guī)律變化 通過(guò)包絡(luò)檢波器輸出反映振幅變化的解調(diào)電壓。通過(guò)包絡(luò)檢波器輸出反映振幅變化的解調(diào)電壓。圖圖 3斜率鑒頻器的實(shí)現(xiàn)模型斜率鑒頻器的實(shí)現(xiàn)模型uFMtuFM-AMtut5.3 調(diào)角波的解調(diào)調(diào)角波的解調(diào) 相位檢波器將它與輸入調(diào)頻波的瞬時(shí)相位進(jìn)行相位檢波器將它與輸入調(diào)頻波的瞬時(shí)相位進(jìn)行比較，檢出反映附加相移變化的解調(diào)電壓。比較，檢出反映附加相移

51、變化的解調(diào)電壓。圖圖 5- -3- -3相位鑒頻器的實(shí)現(xiàn)模型相位鑒頻器的實(shí)現(xiàn)模型(2) 相位鑒頻器相位鑒頻器 將輸入調(diào)頻波通過(guò)具有合適頻率特性的線性網(wǎng)將輸入調(diào)頻波通過(guò)具有合適頻率特性的線性網(wǎng)絡(luò)，使輸出調(diào)頻波的絡(luò)，使輸出調(diào)頻波的附加相移附加相移按照瞬時(shí)頻率的規(guī)律變按照瞬時(shí)頻率的規(guī)律變化化 。5.3 調(diào)角波的解調(diào)調(diào)角波的解調(diào)圖圖 5- -3- -3相位鑒頻器的實(shí)現(xiàn)模型相位鑒頻器的實(shí)現(xiàn)模型(2) 相位鑒頻器相位鑒頻器5.3 調(diào)角波的解調(diào)調(diào)角波的解調(diào)(3) 脈沖計(jì)數(shù)式鑒頻器脈沖計(jì)數(shù)式鑒頻器 通過(guò)通過(guò) LP 輸出反映平均分量變化的解調(diào)電壓輸出反映平均分量變化的解調(diào)電壓( (該該等寬脈沖序列含有反映瞬時(shí)頻

52、率變化的平均分量等寬脈沖序列含有反映瞬時(shí)頻率變化的平均分量) )。 將輸入調(diào)頻波通過(guò)一非線性變換網(wǎng)絡(luò)變成將輸入調(diào)頻波通過(guò)一非線性變換網(wǎng)絡(luò)變成調(diào)頻調(diào)頻等寬脈沖序列等寬脈沖序列。圖圖 4脈沖計(jì)數(shù)式鑒頻器的實(shí)現(xiàn)模型脈沖計(jì)數(shù)式鑒頻器的實(shí)現(xiàn)模型5.3 調(diào)角波的解調(diào)調(diào)角波的解調(diào)n電路組成電路組成n工作原理工作原理3）調(diào)頻波的解調(diào)）調(diào)頻波的解調(diào)斜率鑒頻器：由斜率鑒頻器：由LC并聯(lián)諧振回路和二極管包絡(luò)檢波器組成。并聯(lián)諧振回路和二極管包絡(luò)檢波器組成。5.3 調(diào)角波的解調(diào)調(diào)角波的解調(diào)3）調(diào)頻波的解調(diào)）調(diào)頻波的解調(diào)5.3 調(diào)角波的解調(diào)調(diào)角波的解調(diào)MC3361是美國(guó)是美國(guó)MOTOROLA公司生產(chǎn)的單片窄帶調(diào)頻接收公司

53、生產(chǎn)的單片窄帶調(diào)頻接收電路，主要應(yīng)用于語(yǔ)音的無(wú)線接收機(jī)。電路，主要應(yīng)用于語(yǔ)音的無(wú)線接收機(jī)。5.3 調(diào)角波的解調(diào)調(diào)角波的解調(diào)輸入輸入輸出輸出由由MC3361組成的組成的調(diào)頻解調(diào)電路調(diào)頻解調(diào)電路調(diào)頻接收機(jī)實(shí)例調(diào)頻接收機(jī)實(shí)例5.3 調(diào)角波的解調(diào)調(diào)角波的解調(diào)小小 結(jié)結(jié)調(diào)頻的方法有直接調(diào)頻法和間接調(diào)頻法兩種調(diào)頻的方法有直接調(diào)頻法和間接調(diào)頻法兩種斜率鑒頻器是先頻幅轉(zhuǎn)換，后包絡(luò)檢波。斜率鑒頻器是先頻幅轉(zhuǎn)換，后包絡(luò)檢波。變?nèi)荻O管調(diào)頻電路變?nèi)荻O管調(diào)頻電路晶體振蕩器調(diào)頻電路晶體振蕩器調(diào)頻電路第二屆（第二屆（1995年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目題目三題目三 簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)簡(jiǎn)易

54、無(wú)線電遙控系統(tǒng)一、任務(wù)一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。設(shè)計(jì)并制作無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。1無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)控制鍵控制鍵編碼編碼調(diào)制調(diào)制功放功放電池電池2無(wú)線電遙控接收機(jī)無(wú)線電遙控接收機(jī)放大放大解調(diào)解調(diào)解碼解碼外供直流穩(wěn)壓電源外供直流穩(wěn)壓電源被控設(shè)備被控設(shè)備1無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)1）調(diào)頻發(fā)射機(jī)）調(diào)頻發(fā)射機(jī) BG1、C2、C3、C4、C5、變?nèi)莨?、變?nèi)莨蹸和電感和電感L1組組成西勒振蕩器，調(diào)頻采用變?nèi)荻O管電路。成西勒振蕩器，調(diào)頻采用變?nèi)荻O管電路。圖圖1、發(fā)射部分、發(fā)射部分編碼輸入編碼輸入電源電源1無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)2）接收機(jī)）接收機(jī)比較電

55、路比較電路鑒頻電路鑒頻電路高頻放大電路高頻放大電路高頻放大電路采用一級(jí)共發(fā)射機(jī)諧振高放。高頻放大電路采用一級(jí)共發(fā)射機(jī)諧振高放。1無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)2）接收機(jī)）接收機(jī)鑒頻電路采用鑒頻電路采用MC3361，經(jīng)混頻產(chǎn)生中頻信號(hào)后再鑒頻。，經(jīng)混頻產(chǎn)生中頻信號(hào)后再鑒頻。比較電路比較電路鑒頻電路鑒頻電路高頻放大電路高頻放大電路1無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)2）接收機(jī)）接收機(jī)比較電路：通過(guò)比較電路使信號(hào)恢復(fù)成只有高低電平的數(shù)字信號(hào)。比較電路：通過(guò)比較電路使信號(hào)恢復(fù)成只有高低電平的數(shù)字信號(hào)。比較電路比較電路鑒頻電路鑒頻電路高頻放大電路高頻放大電路1無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)數(shù)字系統(tǒng)部分

56、數(shù)字系統(tǒng)部分1）編碼部分）編碼部分采用采用CD40147 10 4線優(yōu)先編碼器，只對(duì)按鍵進(jìn)行編碼。利用線優(yōu)先編碼器，只對(duì)按鍵進(jìn)行編碼。利用MC145026對(duì)對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行再編碼，以利于碼元在無(wú)線信道中傳輸?？刂菩盘?hào)進(jìn)行再編碼，以利于碼元在無(wú)線信道中傳輸。編碼輸出編碼輸出1無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)2）解碼和驅(qū)動(dòng)部分）解碼和驅(qū)動(dòng)部分采用兩片采用兩片MC145027對(duì)解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行解碼，一片對(duì)解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行解碼，一片MC145027對(duì)應(yīng)一個(gè)控對(duì)應(yīng)一個(gè)控制對(duì)象。制對(duì)象。1無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)采用采用74LS138譯碼輸出驅(qū)動(dòng)小電燈的亮度，數(shù)碼管采用譯碼輸出驅(qū)動(dòng)小電燈的亮度，數(shù)碼

57、管采用MC14511驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)。2）解碼和驅(qū)動(dòng)部分）解碼和驅(qū)動(dòng)部分1無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī)模塊電路發(fā)射機(jī)模塊電路第六章第六章 數(shù)字調(diào)制與解調(diào)數(shù)字調(diào)制與解調(diào)6.2 二進(jìn)制振幅鍵控（二進(jìn)制振幅鍵控（ASK）調(diào)制與解調(diào)）調(diào)制與解調(diào)6.3 二進(jìn)制頻移鍵控（二進(jìn)制頻移鍵控（FSK）調(diào)制與解調(diào)）調(diào)制與解調(diào)6.1 數(shù)字通信系統(tǒng)模型數(shù)字通信系統(tǒng)模型數(shù)字頻帶傳輸通信系統(tǒng)數(shù)字頻帶傳輸通信系統(tǒng)數(shù)字頻帶傳輸通信系統(tǒng)數(shù)字頻帶傳輸通信系統(tǒng)用數(shù)字基帶信號(hào)對(duì)高頻正弦載波進(jìn)行的調(diào)制稱用數(shù)字基帶信號(hào)對(duì)高頻正弦載波進(jìn)行的調(diào)制稱 數(shù)字調(diào)制。根據(jù)基帶信號(hào)控制載波的參數(shù)不同，數(shù)字調(diào)制。根據(jù)基帶信號(hào)控制載波的參數(shù)不同，數(shù)字

58、調(diào)制通常分為：數(shù)字調(diào)制通常分為：振幅鍵控振幅鍵控（Amplitude-shift keying） (ASK) 載波振幅受基帶控制載波振幅受基帶控制頻率鍵控頻率鍵控（Frequency-shift keying） (FSK) 載波頻率受基帶信號(hào)控制載波頻率受基帶信號(hào)控制 t (a) 載 波 t (c) A SK t (b) 基 帶 1 0 1 1 0 0 0 1 t (d) PSK t (e) FSK f1 f2 f1 f2 6.2 二進(jìn)制振幅鍵控（二進(jìn)制振幅鍵控（ASK）調(diào)制與解調(diào)）調(diào)制與解調(diào)1. ASK調(diào)制調(diào)制ASK調(diào)制有兩種實(shí)現(xiàn)方法：調(diào)制有兩種實(shí)現(xiàn)方法：乘法器實(shí)現(xiàn)法乘法器實(shí)現(xiàn)法和和鍵控法鍵

59、控法。l一般表達(dá)式：一般表達(dá)式：tUkTtgatuccmkskASKcos)()(基帶數(shù)字信號(hào)高頻載波6.2 二進(jìn)制振幅鍵控（二進(jìn)制振幅鍵控（ASK）調(diào)制與解調(diào)）調(diào)制與解調(diào)1. ASK調(diào)制調(diào)制ASK調(diào)制產(chǎn)生的波形調(diào)制產(chǎn)生的波形數(shù)字鍵控調(diào)幅器框圖數(shù)字鍵控調(diào)幅器框圖2）鍵控法）鍵控法 由基帶數(shù)字信號(hào)控制一開由基帶數(shù)字信號(hào)控制一開關(guān)電路。當(dāng)關(guān)電路。當(dāng)“1”碼時(shí)開關(guān)閉碼時(shí)開關(guān)閉合，高頻載波輸出。當(dāng)合，高頻載波輸出。當(dāng)“0”碼時(shí)開關(guān)斷開，無(wú)高頻載波碼時(shí)開關(guān)斷開，無(wú)高頻載波輸出。輸出。6.2 二進(jìn)制振幅鍵控（二進(jìn)制振幅鍵控（ASK）調(diào)制與解調(diào)）調(diào)制與解調(diào)1. ASK調(diào)制調(diào)制（b）圖中三極管的導(dǎo)通）圖中三極

60、管的導(dǎo)通與截止受基帶信號(hào)控與截止受基帶信號(hào)控制。制。調(diào)幅信號(hào)產(chǎn)生的原理圖調(diào)幅信號(hào)產(chǎn)生的原理圖ASK調(diào)制與發(fā)射電路調(diào)制與發(fā)射電路見見2009全國(guó)題：無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)模擬裝置全國(guó)題：無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)模擬裝置Vcc4CLK3NC1GND2CY1YYJZQ?NPNQ2R120KR220KR35.1KR4510R520KL4L3C1104C2C3C55pFVCCVCCGNDGNDVCCGNDVCCQ1到MC13135來(lái)自020TXD85502053C4ASK調(diào)制電路實(shí)例調(diào)制電路實(shí)例6.2 二進(jìn)制振幅鍵控（二進(jìn)制振幅鍵控（ASK）調(diào)制與解調(diào)）調(diào)制與解調(diào)6.2 二進(jìn)制振幅鍵控（二進(jìn)制振幅鍵控（ASK）調(diào)制與解調(diào)）調(diào)