調頻電路設計

⑴ 急求TDA7021T製作調頻收音機電路圖

這是電路原理圖和印版圖

單片調頻收音機採用先進電子電路及新一代高集成度的集成電路TDA7021T設計而成，靈敏度高，體積小，如同BB機，可掛扣在褲腰帶上或裝在胸袋內，使用一節五號電池，設有調諧指示，配用微型耳機收聽。裝置調試簡單，很適宜初學無線電愛好者組裝。

電路原理

如圖l所示，FM信號經C19至IC(12)腳，經內部高頻放大後與④⑤腳FM本振信號在內部進行混頻、中放、鑒頻，從(14)腳經C6、R5至V3、V4等元件組成的低頻放大電路至耳機輸出。Vl、V2、T等元件組成升壓電路，正常時F點3V左右。V5、R9、LED組成調諧指示電路。

安裝調試

全部元件均裝置在印製電路板上，印製板電路如圖2所示。先將阻容元件、三極體、插座裝上，再裝上IC(焊IC時烙鐵功率應在25W左右，焊接時間不宜太長，以免溫度太高而燒壞IC)，最後裝可調電容C。可調電容先不要裝外套，先將動片全部旋入定片中，再裝上外套，裝好電池夾，再把電路板裝入面殼內，上好螺絲，再將旋鈕底片裝在可調電容上，最後把旋鈕蓋的調諧指示對正87MHz刻度時按下，裝好旋鈕蓋。調整線圈L(拉長或壓縮)使之接收到87MHz的信號，此時，本機的覆蓋范圍約為87MHz至108MHz左右。外殼及調諧部分如圖3所示。業余調整接收頻率覆蓋范圍，將旋鈕調諧指示轉至本地電台頻率位置，調整線圈L能清晰地接收到本地電台信號，再裝上底殼。

⑵ 單管調頻收音機電路圖

單管調頻收音機電路圖：

【電路布局】

由於這是個超再生的設回計，因此答元件的布局相當重要。調諧電容C3有三個引腳，把它的轉軸面對你，引腳朝上，中間這個腳接地，左邊的引腳接L1，右邊的一個引腳懸空。將L1盡量地靠近C3，但是盡量遠離手可能會靠近的位置。假如手過分接近L1的話，調諧起來會非常困難。

【製作與調試】

如果接線正確，可能會碰上四種可能：

1、收到電台。

2、很大的雜訊。

3、嘯叫聲。

4、什麼也沒有。

如果聽到電台，那麼這是個不錯的開端。用另一個FM收音機來比較頻率誤差，可以調節L1和C1來修正。

假如聽到很大的雜訊，大致應該可以收到電台。仔細調節C3看能收到什麼。

如果聽到嘯叫聲或什麼也沒聽到，那是電路振盪的太強或太弱。可將L1拉長或壓縮。再次檢查電路是否連接正確，如果沒有改善，就需要改變R4，將R4改為20K或者換上一個50K，最好是一個可變電阻。調節R4直到可以穩定地接收到電台為止。一旦電路正常工作了，再將可變電阻換下，換上一個相同阻值的固定電阻。

⑶ 現有9018,、兩塊C1970，想製作一塊功率最大的調頻發射電路，求助調頻發射設計電路原理

只有思路來，前級射頻分兩路源驅動兩個9018,兩個9018驅動兩個1970,9018最好換NEC的3355這樣激勵功率可以達到要求。嚴格保證兩路相位與電平一致，最後兩路1970的信號通過功率合並器合並為一路信號。不過這樣類似脫了褲子放屁，現在三菱的大功率 RF LDMOS也不貴了 淘寶上北京的一家 東西很全，也都是真的。買一個 直接做丙類放大 這樣效果容易保證，最重要的是你不用纏太復雜的線圈，根據datasheet上面的pcb布局經過相應的修改就可以完成了。阻抗匹配VHF低端完全可以通過理論計算和對匹配元件的參數測量達成 ，實踐出真知，伸手黨是不能進步的。

⑷ 運放電感調頻電路

50nH電感在1MHz下電抗實在太小，XL=2πfL尚不足1Ω！根本等於短路，一根導線的電感都可能超過回它，更不要說放到答10kHz下去測量了。
要使它顯示出一定的電抗，需要工作到上百MHz下方可，倒是有一個集成電路能夠干這個事情：MC1648，專用的集成振盪器，振盪頻率能達225MHz。不過就算振盪出來單片機對它也是無能為力，因為工作速度望塵莫及呀，連塵都望不上？當然如果另外做一個「鑒頻器」，把頻率轉換成直流電壓是可行方案，或者用「頻率計」這個儀器讀取，只是太不「簡易」了，與閣下的原始期望不符合。如果手裡有現成數字示波器，它通常帶有頻率計功能，可以實現願望。

⑸ 通信電子電路中對調頻電路提出哪些要求

寬頻中頻放大電路的設計

摘 要
中頻放大器是功率放大器的一種，同時具有選頻的功能，即對特定頻段的功率增益高於其他頻段的增益。同時，它也是組成超外差接收機的一種，其任務是把變頻得到的中頻信號加以放大，然後送到檢波器檢波，具有工作頻段較低，選擇性好，工作穩定性好等特點。因此，中頻放大電路在實際應用中對超外差收音機、選擇性和通頻帶等性能指標起著極其重要的作用。在本次寬頻中頻放大的課程設計中，主要是通過超外差電路的工作原理來設計單元電路中各個獨立的元件電路，然後對於整機電路和在此電路基礎上的擴展電路進行設計，最後用模擬軟體，進行模擬，調試，完成電路設計。
關鍵詞：超外差電路，寬頻中頻，放大器

目錄
1 設計摘要. 2
2 設計原理圖. 3
3 調頻電路工作原理. 4
3.2 直接調頻原理. 4
3.3變容二極體直接調頻原理. 5
4 電路各模塊工作原理. 7
4.1變容二極體工作原理. 7
4.2 LC振盪電路工作原理. 8
4.2.1 電容三端反饋振盪電路. 9
4.2.2 電感三端反饋振盪電路. 10
5 課題要求的實現. 11
6 心得體會. 13
7 參考文獻. 14
8 附錄. 15

1 設計摘要
調頻電路具有抗干擾性能強、聲音清晰等優點，獲得了快速的發展。主要應用於調頻廣播、廣播電視、通信及遙控。調頻電台的頻帶通常大約是200～250kHz，其頻帶寬度是調幅電台的數十倍，便於傳送高保真立體聲信號。由於調幅波受到頻帶寬度的限制，在接收機中存在著通帶寬度與干擾的矛盾，因此音頻信號的頻率局限於30～8000Hz的范圍內。在調頻時，可以將音頻信號的頻率范圍擴大至30～15000Hz，使音頻信號的頻譜分量更為豐富，聲音質量大為提高。
變容二極體調頻電路是一種常用的直接調頻電路，廣泛應用於移動通信和自動頻率微調系統。其優點是工作頻率高，固有損耗小且線路簡單，能獲得較大的頻偏，其缺點是中心頻率穩定度較低。較之中頻調制和倍頻方法，這種方法的電路簡單、性能良好、副波少、維修方便，是一種較先進的頻率調制方案。
本課題載波由LC電容反饋三端振盪器組成主振迴路，振盪頻率有電路電感和電容決定，當受調制信號控制的變容二極體接入載波振盪器的振盪迴路，則振盪頻率受調制信號的控制，從而實現調頻。

2 設計原理圖

圖2.1 原理圖
3 調頻電路工作原理
頻率調制是對調制信號頻譜進行非線性頻率變換，而不是線性搬移，因而不能簡單地用乘法器和濾波器來實現。實現調頻的方法分為兩大類：直接調頻法和間接調頻法。
3.1 間接調頻原理
先將調制信號進行積分處理，然後用它控制載波的瞬時相位變化，從而實現間接控制載波的瞬時頻率變化的方法，稱為間接調頻法。
根據前述調頻與調相波之間的關系可知，調頻波可看成將調制信號積分後的調相波。
這樣，調相輸出的信號相對積分後的調制信號而言是調相波，但對原調制信號而言則為調頻波。這種實現調相的電路獨立於高頻載波振盪器以外，所以這種調頻波突出的優點是載波中心頻率的穩定性可以做得較高，但可能得到的最大頻偏較小。
3.2 直接調頻原理
用調制信號直接控制振盪器的瞬時頻率變化的方法稱為直接調頻法。如果受控振盪器是產生正弦波的 LC 振盪器，則振盪頻率主要取決於諧振迴路的電感和電容。將受到調制信號控制的可變電抗與諧振迴路連接，就可以使振盪頻率按調制信號的規律變化，實現直接調頻。
可變電抗器件的種類很多，其中應用最廣的是變容二極體。作為電壓控制的可變電容元件，它有工作頻率高、損耗小和使用方便等優點。具有鐵氧體磁芯的電感線圈，可以作為電流控制的可變電感元件。此外，由場效應管或其它有源器件組成的電抗管電路，可以等效為可控電容或可控電感。
直接調頻法原理簡單，頻偏較大，但中心頻率不易穩定。在正弦振盪器中，若使可控電抗器連接於晶體振盪器中，可以提高頻率穩定度，但頻偏減小。
3.3變容二極體直接調頻原理
變容二極體調頻電路是有主振電路和調頻電路構成，T為振盪管，C1、C2、C3、L1為主振迴路，D為變容二極體，Cc為耦合電容隔離直流，C4為高頻濾波電容，C5為耦合電容，Cb為旁路電容。R1、R2為變容二極體提供一個靜態反偏電壓，R3為隔離電阻，Rb1、Rb2、Re、Rc給三極體提供一個合適靜態工作點。
設調制信號為uΩ(t)=UΩm cosΩt,加在二極體上的反向直流偏壓為 VQ, VQ的取值應保證在未加調制信號時振盪器的振盪頻率等於要求的載波頻率,同時還應保證在調制信號uΩ(t)的變化范圍內保持變容二極體在反向電壓下工作。加在變容二極體上的控制電壓為
ur (t)= VQ+ UΩm cosΩt 式(3-1)
根據式(3-1)可得，相應的變容二極體結電容變化規律為
(1)當調制信號電壓uΩ(t)=0時，即為載波狀態。此時ur (t)= VQ，對應的變容二極體結電容為CjQ

(2)當調制信號電壓uΩ(t)=UΩm cosΩt時,對應的變容二極體的結電容與載波狀態時變容二極體的結電容的關系是

令m= uΩ/(UD+VQ)為電容調制度,則可得

上式表示的是變容二極體的結電容與調制電壓的關系。而變容二極體調頻器的瞬時頻率與調制電壓的關系由振盪迴路決定
無調制時，諧振迴路的總電容為
；
CQ為靜態工作點所對應的變容二極體節電壓。
當有調制時，諧振迴路的總電容為：
C∑＝；
這迴路的總電容的變化量為：△C＝C∑－CQ∑；頻偏△C與△f的關系:△f=1/2*f0*△C/ CQ∑。
由變容二極體部分接入振盪器振盪迴路的等效電路。調頻特性取決於迴路的總電容C∑,而C∑可以看成一個等效的變容二極體, C∑隨調制電壓uΩ（t）的變化規律不僅決定於變容二極體的結電容Cj隨調制電壓uΩ（t）的變化,而且還與C1和C2的大小有關。因為變容二極體部分接人振盪迴路,其中心頻率穩定度比全部接入振盪迴路要高，但其最大頻偏要減小。

4 電路各模塊工作原理
4.1變容二極體工作原理
變容二極體又稱可變電抗二極體"。是一種利用PN結電容（勢壘電容)與其反向偏置電壓Vr的依賴關系及原理製成的二極體。所用材料多為硅或砷化鎵單晶，並採用外延工藝技術。反偏電壓愈大，則結電容愈小。變容二極體具有與襯底材料電阻率有關的串聯電阻。主要參量是：零偏結電容、零偏壓優值、反向擊穿電壓、中心反向偏壓、標稱電容、電容變化范圍（以皮法為單位）以及截止頻率等，對於不同用途，應選用不同C和Vr特性的變容二極體，如有專用於諧振電路調諧的電調變容二極體、適用於參放的參放變容二極體以及用於固體功率源中倍頻、移相的功率階躍變容二極體等。
變容二極體是根據PN結的結電容隨反向電壓大小而變化的原理設計的一種二極體。它的極間結構、伏安特性與一般檢波二極體沒有多大差別。不同的是在加反向偏壓時，變容二管呈現較大的結電容。這個結電容的大小能靈敏地隨反向偏壓而變化。正是利用了變容二極體這一特性，將變容二極體接到振盪器的振盪迴路中，作為可控電容元件，則迴路的電容量會隨調制信號電壓而變化，從而改變振盪頻率，達到調頻的目的。
已知，結電容 C j 與反向電壓 v R 存在如下關系：

圖4.1.1變容二極體符號及電容公式
加到變容管上的反向電壓，包括直流偏壓 V 0 和調制信號電壓 v W (t)= V W cos W t ，如圖4.1.2所示，即
v R (t)= V 0 + V Wcos W t
此外假定調制信號為單音頻簡諧信號。結電容在 v R (t) 的控制下隨時間發生變化。

圖4.1.2用調制信號控制變容二極體結電容
把受到調制信號控制的變容二極體接入載波振盪器的振盪迴路，則振盪頻率亦受到調制信號的控制。適當選擇變容二極體的特性和工作狀態，可以使振盪頻率的變化近似地與調制信號成線性關系。這樣就實現了調頻。
4.2 LC振盪電路工作原理
LC三點式振盪組成原理圖如圖4.2.1，其振盪頻率f=。當

圖4.2.1三點式振盪電路組成
和為容性，為感性時稱為電容反饋振盪器，其中C=；當 和為感性，為容性時稱為電容反饋振盪器，其中 L=+。當我們相應變化電容值時就能使頻率作出相應的變化，以達到調頻的目的。
4.2.1電容三端反饋振盪電路

圖4.2.2電容三端反饋振盪電路交流電路
對於一個振盪器，當其負載阻抗及反饋系數已經確定的情況，靜態工作點的位置對振盪器的起振以及穩定平衡狀態（振幅大小，波形好壞）有著直接的影響。要想起振，首先三極體應該工作在靜態工作點。電路應選擇合適的靜態工作點的位置。
電容三端反饋振盪電路利用電容C3和C2作為分壓器，該電路滿足相位條件，選取合適時滿足振幅起振條件，即：，該電路就可振盪。可得到振盪頻率近似為

式中：C是振盪迴路的總電容。
該電路與電感三端反饋振盪電路相比，輸出波形較好，波形更接近正弦波。適當地加大電路電容，就可減弱不穩定因素對振盪頻率的影響，從而提高電路的穩定度。
這種振盪電路的特點是振盪頻率可做得較高，一般可達到100MHz以上，由於C3對高次諧波阻抗小，使反饋電壓中的高次諧波成分較小，因而振盪波形較好。電路的缺點是頻率調節不便，這是因為調節電容來改變頻率時，（既使C1、C2 採用雙連可變電容）C1與C2也難於按比例變化，從而引起電路工作性能的不穩定。因此，該電路只適宜產生固定頻率的振盪。
4.2.2電感三端反饋振盪電路

圖4.2.3電感三端反饋振盪電路等效交流電路
由於L1與L2之間有互感的存在，所以容易起振。其次改變迴路電容來調整頻率時，基本上不影響電路的反饋系數。
它的輸出振盪波形較差,這是由於反饋電壓取自電感的兩端,而電感對高次諧波的阻抗較大,不能將它短路,從而使Uf中含有較多的諧波分量,因此,輸出波形中也就含有較多的高次諧波。工作頻率愈高，分布參數的影響也愈嚴重，甚至可能使F減小到滿不了起振條件。
電容三端反饋振盪電路利用電容L1和L2作為分壓器，該電路滿足相位條件，選取合適時滿足振幅起振條件，即：，該電路就可振盪。可得到振盪頻率近似為

式中：L=L1+L2+2M是振盪迴路的總電容。
5 課題要求的實現
該電路電源電壓12V，高頻三極體3DG100,變容二極體ZCC1C(VQ=4V，CQ=75PF，Q處的斜率Kc=△j/△v=12.5PF/V)。已知VQ=4V，取R2=10K，R1=20k,來穩定靜態電壓VQ。隔離電壓R3>>R1、R2，取R3=150k,令接入系數P=0.2，根據VQ和P值，P=Cc/(Cc+Cj),當VQ=4v時，可得到Cc=20PF。由於調制信號的頻率幾HZ～幾KHZ，可取耦合電容C5=4.7uf,高頻扼流圈L2=47uH。高頻旁路電容C4對調制信號成高阻抗，取C4=5100PF。為穩定三極體的靜態穩定點，取Rb1=60K，Rb2=20K，Rc=3K，Re=2k，旁路電容Cb=50uF。
變容二極體部分接人振盪迴路,其中心頻率穩定度比全部接入振盪迴路要高，但其最大頻偏要減小。

圖5.1變容二極體部分接人振盪迴路
該電路為了減少結電容對迴路振盪頻率的影響，C2和C3常取值較大，C1<<C2，C1<<C3,這該電路的振盪頻率為
（公式5.1）
主振頻率F0=5MHZ,取C2/C3=1/2,取C2=510PF，則C3=1100PF，取C1=15PF，由公式5.1的取L1=66.7uH。
最大的頻偏△f=10KHZ，由公式和得K=0.05，由△f1=KA1.f0得A1=0.04，2CC1C為突變結變容二極體，r=1/2；則A1=1/16*m*(8+3/4m*m),得m=2A1=0.08；A0=1/16*m*m,則中心頻偏△f0=KA0.f0=62.5HZ；則頻率穩定度△f0/f0=62.5/5M=1.24*10-5<5*10-4,滿足頻率穩定度得要求。
調節三極體的穩定度和電阻參數，可使三極體的放大輸出電壓V0>=1V。
6 心得體會
通過學習高頻電子線路這門課程，使我能綜合運用電工技術，高頻電子技術課程中的所學到的理論知識來完成設計和分析電路，熟悉了工程實踐中高頻電子電路的設計方法和規范，達到綜合應用電子技術的目的。學會了文件檢索和查找數據手冊的能力。學會了應用protel軟體的使用。還學會了整理和總結設計文檔報告。學到很多東西，但就我個人感覺而言，學到的東西，對我後面一年的學習有重要的指導作用，不敢說以後，但在畢業前的這段時間內，這次學習對我的確很重要。
學到了如何務實，如何去學一門技術，同時也知道了如何學習，什麼才是學習。這次設計，使我由理論學習向實際生產的方向更近了一步。讓我對自己所學的專業有了更加清晰的理解，也對自己現在的專業技術水平有了更加明確的理解。這次的設計中，我體驗到了一名專業電子設計工程師設計產品的各個過程，讓我對自己的未來的職業定位有了充分的心裡准備。總而言之，此次課程設計讓我感到受益匪淺。
同時我認為我們的工作是一個團隊的工作，團隊需要個人，個人也離不開團隊，必須發揚團結協作的精神。某個元素的離群都可能導致整項工作的失敗。設計中只靠一個人知道的是遠遠不夠的，我們要綜合運用各項知識。才能適應發展。
回顧起此次高頻課程設計，至今我仍感慨頗多，在整整一星期的日子裡，可以說得是苦多於甜，但是可以學到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，我畢竟不是專家級的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發現了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，
通過對高頻電路的學習，了解了現實社會中的某些東西的運用都是通過運行才實現的。在此次課程設計過程中，我們解決了一些主要問題，以便能解決實際問題，也通過老師的指導順利的完成了課程設計。在以後的實驗過程中，我會克服更多的困難，去學習，以便進行實踐。
這次課程設計終於順利完成了，在設計中遇到了很多問題，最後在同學和老師的辛勤指導下，終於游逆而解。同時，在老師的身上我學到很多實用的知識，在此我表示感謝！在本次高頻設計的過程中，老師們給了我很大的指導和幫助。不僅使我在規定的時間內完成了系統的設計，同時還使我學到了很多有益的經驗。在此,我謹向他們表示最衷心的感謝。
很感激學院讓我們有這次學習的機會，這次學習對於我們沒有真正實踐經驗的同學來說，絕對是一次成長的機會。
7 參考文獻
[1] 李銀華.電子線路設計指導.北京航空航天大學出版社,2005.6
[2] 謝嘉奎,宣月清,馮軍.電子線路.高等教育出版社,2000.5
[3] 張肅文.高頻電子線路.第五版 高等教育出版社,2004.11
[4] 謝自美.電子線路設計.實驗.測試 華中科技大學出版社,2003.10
[5] 胡宴如.高頻電子線路.北京:高等教育出版社,1993.5
8 附錄
附表一 元件清單
電容：
1 47u C5
1 510P C2
1 15P C1
1 1100P C3
1 5100P C4
1 50u Cb
色環電阻：
1 47K R1
1 10K R2
1 150K R3
1 20K Rb2
1 60K Rb1
1 3K Re
1 2K Rc
色環電感：
1 66.7uH L1
1 47uH L2
變容二極體：
1 ZCC1C D1
三極體：
1 3DG100 T1