fm调频发射机设计

引言
目录
一、 引言 1
（一） 设计内容 1
二、 方案设计 3
三、 硬件电路设计 4
（一） 振荡器电路设计 4
1. 克拉泼振荡器电路的直流分析 4
2. 克拉泼振荡器电路的交流分析 6
3. 工作状态分析 7
（二） 电压增益电路设计 8
（三） 滤波电路设计 9
（四） 功率增益电路设计 10
（五） FM发射机总体电路设计 11
四、 实物安装与调试 13
总结 16
参考文献 17
致 谢 18
附录 原理图 19
引言
FM调频发射机系统的实现不只依靠研发者的卓越智慧，更与电子器件的研发生产技术的持续成熟有密切关系，在大规模集成电路技术出现此前，如果要完成一个简要的功效往往须要多个复杂的电路进行相互之间连接才可以完成，而自从有了集成芯片，单片芯片就可以完成多种繁杂的性能，从而在这之前只能停留在想象阶段的设计方案都得到了完美的完成。本课题所说的FM调频发射机系统实际上指得是在系统内部大量嵌入集成芯片电路，使得电路更为紧凑和稳定，和传统的系统作比较它早已不再是一种普通的控制系统了，由于内部通过微处理器芯片并且结合具有高效智能的程序代码作为组合，所以这款器件的智能程度特别高，在硬件上通过对智能传感器和其他驱动器的设计，它将能够完成众多传统FM调频发射机系统所不具备的智能功能。智能FM调频发射机系统可以完成对系统外的音频信号的高速采集另外交由内部高性价比内核进行快速运算并且获得结果，通过软硬件电路的灵活配合实现快速的识别、运算、校验和判别等功能，这种指标的完成颠覆了人们内心中还保存着的对传统FM调频发射机系统的深刻记忆，与此同时该智能功能的实现也标志着电子技术已进入了一个崭新的时代，在此基础上这次论文将提出对一种智能FM调频发射机系统的构建，通过对这款系统的设计理念、国内外发展现状和软硬件系统的构建，来验证设计方案的可行性。因为单片机的设计所需要半导体技术、集成电路技术、总线技术和控制器技术等多门技术学科当作前提，因此单片机控制器的实现是多门学科的一个综合产物，通过 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072& 
主控器件结合软件代码而实现FM调频发射机系统就这样具有了特别高幅度的智能特性，它在很大程度上把研发人员的设计思想进行全面表现。二十世纪中期是电子技术的一个重大转变时期，那时半导体技术初露头角，早期的半导体设计技术已使得半导体材料表现出了良好的属性特征，这一现象被很多科学家意识到在未来不久电子系统将进入半导体时代，果不其然在不到十年间的时间中，愈发多的半导体器件被配置出来并迅速投入到了使用，二极管、三极管是最为常见的半导体材料，有了这些半导体材料角色的加入，电路中的电压电流放大已经可以表现的随心所欲，许许多多的智能技术都是以该功能作为铺垫的。随着经济水平和科学技术的持续前进人们对高性价比的FM调频发射机系统的追求脚步始终没有停止，在半导体技术和控制器芯片生产技术还没有出现并完善之前，智能FM调频发射机系统是不可能完成的，人们许许多多的想法都只能停留在想象阶段，等到单片机技术完善之后，智能FM调频发射机系统才开始持续涌入人们的生产生活中。
设计内容
﹙1﹚熟悉系统的结构，原理和应用；掌握关键模块的性能与应用；
﹙2﹚进行系统总体设计，设计原理框图，并熟悉各部分工作过程等功能；
﹙3﹚设计系统整体电路，画电路图；
﹙4﹚熟练使用Protel、Visio等软件，并且能够使用编程、仿真、调试；编程前先画软件流程图；
最后进行硬件调试，软件调试，综合调试与分析。
二、方案设计
本课题经过广泛的资料查阅，最终决定采用下图中的结构框图方案来实现这款FM调频发射机系统，这个方案实现成本较为低廉并且FM调制信号质量非常高，下面对这个方案的实现原理进行详细介绍。
我们知道FM调频发射的主要原理是将待发射的音频信号调制成频率与音频信号幅度成正比例关系的高频正弦波信号，因此FM调制电路是整个发射机的关键部分，本课题将采用下图框图中的压控振荡器来实现这个调制作用，所谓压控振荡器即是指能够通过改变输入电压大小来改变输出信号频率的一种电路，常常由普通振荡电路结合变容二极管方案来实现，本课题将采用克拉泼式振荡器电路结合变容二极管来实现压控振荡器，从而实现对音频信号的调制。
压控振荡器输出的FM调制信号功率较低，不能够直接送入天线进行发射，并且发射距离较低，因此本课题配置了两级增益电路，第一级是电压增益电路，将实现对微弱FM调制信号的2倍电压放大，而第二级功率放大电路则能够实现6倍的电压放大，将输出FM信号的功率放大到2W左右，这样将FM调制信号送入天线进行发射后即可实现高达数百米的收听距离。
由于调制后的FM信号中含有大量的高频干扰信号，如果直接进行发射，将会严重影响发射机的工作效率，使得发射机出现发热状况，并且还会使得收听方的收听音质大打折扣，因此配置了下图框图中的滤波器部分，通过二阶低通滤波电路实现将FM调制信号中的干扰信号进行有效滤除。

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