小型通信系统设计报告new

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1、课程设计（论文）题目:《小型通信系统设计与制作》学院：电气与电子信息工程学院专业名称：电子信息工程技术学号：200730240115学生姓名：赵增保指导教师：李玉平王海华课设时间：2009年11月23日—2009年12月4日教师评语：等级一、课程设计题目多功能微型调频发射器二、课程设计任务与要求利用通信原理和高频电子线路的相关知识，来完成对输入的语音信号的调频，然后通过解调利用耳机接收该语音信号。主要技术指标：1、发射机功率PA≥100mW,负载电阻RL=75Ω2、开阔地传播距离S＞50m3、发

2、射机工作频率fc=64MHz～108MHz（调频FM波段）4、调频信号幅度ULm=1V时，最大频偏Δfm=20kHz5、接收机工作频率fc’=64MHz～108MHz6、输出平均功率Po=0.25W（负载电阻R8Ω）7、接收灵敏度γ=10μV三、设计过程1、方案论证音频的输入采用MIC驻极体话筒，它可以感应空气中声波的微弱振动，并输出跟声音变化规律一样的电信号。高灵敏度的话筒一般可以输出几十毫伏以上的信号，这个信号足以调制下一级的高频振荡信号的频率，而且价格也不贵。音频放大电路的设计：方案一：采

3、用最简单的三极管放大电路放大电路采用共发射机时，电压放大倍数Au和电流放大倍数Ai都比较大，但是输入电压和输出电压的相位相反；共基极时，Ai较大，但是Au较小，输出电压与输入电压同相，并且有跟随关系，它可以作为输入级，输出级或隔离作用的中间级，共集电极时，Ai较小，Au较大，输出电压与输入电压同相，多用于宽频放大等。因此，可以选择共基极放大电路。如下图所示：方案二：采用专用的音频放大芯片近年来，芯片的集成度越来越高，外围电路已经集成到芯片内部了。一些保护电路也集成到芯片内部了，电路的可靠性与安全

4、性得到了很大的提升。AN7114，AN7115等都是典型的音频放大芯片。AN7114在Vvv=6.0V，THD=10%，RL=8Ω条件下，输出功率可达0.6W，噪声输出3mV。极限参数：Vcc=11V，耗散功率（不带散热器）为1.2W，带散热器的条件下为2.25W。工作温度-20—70℃，适合于小型便携式收录音机及音响设备作功率放大器。其典型电路应用图如下：振荡电路设计：方案一：采用LC振荡电路由于晶体管存在极间电容，对于电感反馈振荡器，极间电容与电感并联，在频率高的时候极间电容影响大，有可能使

5、电抗的性质改变，故电感反馈振荡器的工作频率不能过高，电容反馈振荡器，其极间电容与电容与电容并联，不存在在电抗性质改变的问题，故工作的频率可以较高。因此，采用电容式三点振荡电路。方案二：采用石英晶体振荡器石英晶体振荡器是利用石英晶体谐振器作滤波元件构成的振荡器，其振荡器频率由石英谐振器决定。与LC谐振回路相比，石英晶体谐振器具有很高的标准性和极高的品质因数。天线的选择：方案一：鞭状天线最简单的天线就是鞭状天线(WHIP)，所谓的鞭状天线指的就是一根长四分之一波长的导管或导线站立在接地面上，最普遍的

6、例子就是汽车上用的天线，以及做为广播接收天线、市民波段天线、及业余无线电用天线，甚至是大哥大的天线。四分之一波长鞭状天线的尺寸并不小，对于1MHz的AM广播波段而言，四分之一波长大约是75公尺左右，但是对于FM广播波段而言，比如是100MHz，则四分之一波长大约是75公分，这种四分之一波长的尺寸会随着频率的上升而逐渐缩小。例如频率到了1000MHz，四分之一波长就只剩下7.5公分，如果以公分为单位的话，四分之一波长就是以7500去除以频率(MHz)。但这算出来的长度只是一个参考基准点，因为实际应

7、用时，天线长度可能需要长一些，也可能需要短一点。如天线主体肥胖时，可能就要短一些，或者不是从天线底端做馈送点，可能要短一些；至于天线体所摆放的接地面太小时，那么天线体可能就要适度地加长了。鞭状天线可不一定非要是四分之一波长不可，另一种不同型式的鞭状天线称之为短鞭状天线。通常一根垂直的地面天线，其馈送点会呈现出电容性，为了弥补这电容性，可以采用电感来去除它。因此缩短了的鞭状天线，在靠近接地面端就必须要使用电感来去除电容性，这里的电感可以让天线体本身缠绕呈线出来。方案二：弹簧(线圈)天线这种天线通常

8、由长度是标准鞭状天线长度2到3倍左右的绕线所构成，这些线就缠绕成空心线圈般。至于缠绕圈数，则与线径大小、缠绕的直径大小、以及圈距大小等有关。这样的天线必须要调整到与工作频率呈现谐振状态，而且可以由缠绕的圈距之压缩与拉开来调整谐振频率。如果缠绕是采用密绕的方式，那么绕成的线圈长度必须要小于十分之一波长，这类天线有很尖锐的调谐点，所以必须要小心的调整。此天线的实数阻抗值小于20奥姆，而且这阻值与天线缠绕的直径大小以及和接地面的相关位置有关。可行性分析：音频放大电路采用专用的音频芯片固然好，但成本高，