參賽編號主辦方填)
無線電製作大賽
作品技術報告
調頻發射機
通訊與資訊工程學院
大二作品技術報告
一、 摘要
本課程設計主要是設計乙個調頻發射機。發射機的主要任務是完成有用的低頻訊號對高頻載波的調製，將其變為在某一中心頻率上具有一定頻寬、適合通過天線發射的電磁波。課題重點在於設計能給發射機電路提供穩定頻率的振盪調製電路。
首先通過放大器適當放大語音頻號，以配合調製級工作；然後用電容三點式構成振盪電路為發射機提供基準頻率載波，接著通過改變語音頻號完成語音頻號對載波訊號的頻率調製，最終利用丙類功率放大器，使已調製訊號功率大大提高，經過串聯濾波網路濾除高次諧波，最後通過拉桿天線發射出去。通過後續電路的除錯，可以證明本課題的電路基本成熟，基本能完成語音頻號的電壓放大、頻率調製和功率放大，達到發射距離的要求。
二、 作品介紹
該作品在小組成員不屑的努力下終於完成，雖說一些功能還未實現，不過總的來說，
還是一件完美的作品。這是我們共同奮鬥的結晶！系統的功能可以擴充套件，該系統如用於娛樂，可將其製成手持式話筒形狀，電源可用1.
5v層疊電池。如用於室內聲音監聽，可將電路板隱藏在各種玩具或工藝品的體內，就可以用調頻收音機在異地監聽室內動情
三、 工作原理
1、調頻發射機設計原理
設載波訊號，調製訊號；通過fm調製，使得頻率變化量與調製訊號的大小成正比。即已調訊號的瞬時角頻率
已調訊號的瞬時相位為
實現調頻的方法有直接調頻和間接調頻兩大類。
本次設計主要採用直接調頻，其原理為：利用調製訊號直接控制振盪器的振盪頻率，使其反映調製訊號變化規律。要用調製訊號去控制載波振盪器的振盪頻率，就是用調製訊號去控制決定載波振盪器振盪頻率的元件或電路的引數，從而使載波振盪器的瞬時頻率按調製訊號變化規律線性地改變，就能夠實現直接調頻。
2、ba1404調頻發射積體電路
ba1404為數不多的調頻發射積體電路之一，它彌補了過去用分立元件來設計調頻電路的不足，而且具有立體聲調製的功能。僅用很少的外圍元件就可得到優美的立體聲調頻訊號。
的主要特點有：
●採用低電壓、低功耗設計，電壓在1～3v之間，典型值為1.25v，最大功耗500mw，靜態電流為3ma；
●將立體聲調製、fm調製、射頻放大電路整合在乙個晶元上；
●所需外圍元件少；
●兩聲道分離度高，典型值為45db；
●輸入阻抗為540ω(fin=1khz)，輸入增益為37db(vin=0.5mv)；
●典型射頻輸出電壓為600mv。
b. 引腳功能及工作原理
ba1404主要由前置音訊放大器(amp)，立體聲調製器(mpx)，fm調製器及射頻放大器組成。
立體聲前置級分別為兩個聲道的音訊放大器。輸入為0.5mv時，增益高達37db，頻頻寬度為19khz。
如輸入訊號中存在頻率高於19khz的成分，則必須在輸入端加乙個低通濾波器，否則兩個聲道的分離度會下降。
在立體聲調製組，振盪器輸出的38khz訊號於立體聲調製。通常在16、17腳接一可調電阻，以獲得最佳的通道分離度。
立體聲混合訊號(mpx輸出訊號)與導頻輸出訊號(pilot out)合成後的調製訊號通過12腳進入射頻振盪器並對載波進行fm調製，經射頻放大後輸出射頻訊號，射頻訊號的典型值在600mv左右。
ba1404內部還提供了乙個參考電壓單元vref。可以利用這個電壓訊號改變外接變容二極體的電容值，繼而改變載波的振盪頻率。因此，只要控制乙個電阻的分壓值就可以達到改變發射頻率的目的，這是比較獨特的設計。
3、電感計算
載入其電感量按下式計算:線圈公式
阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * f(工作頻率) * 電感量(mh)，設定需用 360ohm 阻抗
據此可以算出繞線圈數：
圈數 = [電感量* ] ÷ 圈直徑 (吋)
空心電感計算公式：l(mh)=(
d------線圈直徑
n------線圈匝數
d-----線徑
h----線圈高度
w----線圈寬度
空心線圈電感量計算公式:
l=(0.01*d*n*n)/(l/d+0.44)
四、 作品結構
整體布局圖
五、系統除錯方法
把製作好的電路板接上3v電源，用電壓表測一下三個三極體的管腳電壓是否滿足該設計的要求。在話筒邊放**。用收音機搜尋。
收音機裡面是否有所放的**，如果有且能傳輸大於30m的距離，則除錯完畢。
六、 設計過程遇到的問題及解決方法
在設計原理圖時，對於振盪電路要考慮到電路能否起振，振盪頻率為多少，對於放大電路考慮能否放大等問題，此時我們就要選擇合適的引數及元器件的型別。在畫pcb板圖時，同一級元器件的擺放距離太大，會影響電路的工作，對於高頻電路最好在電路板圖上覆銅。在焊接元器件時，有極性的要注意正負，對於電晶體要先檢測一下基極、集電極、發射極，盡量縮短高頻部分元件引線；電阻、電容盡可能臥式安裝，並無虛焊、脫焊現象。。
在除錯時電路不能起振，此時檢查電晶體的極間電壓發現處於飽和區，此時要增大減少基極電流，從而減少使管子處於正常工作狀態。若電路全部正常工作時，但收音機不能接收到聲音時，此時要調節電感l1增大輸出訊號的峰峰值或調節l2提高訊號的頻率。
八、焊接電路板注意事項：
焊接電路板有許多需要注意的地方，電路板焊接的好壞直接關係著實驗的成敗
1、 要先檢查所有的元件是否可用，c9018應分清基極，集電極，發射極，變容二極體要使用萬用表區分好正負極，避免接線時出現錯誤
2、 排版時要注意橫平豎直，最好將平行放置，這樣易於測試
3、 焊接時要注意防止虛焊，電容電感盡量臥式安裝，焊接完成後盡量縮短高頻部分的元件引線，但不用剪太短，否則不容易更改
4、 繞中週時應有規律的繞，均勻的繞，從下到上或者從上到下，切不可上面繞幾圈下面繞幾圈，這樣在調節的時候會出錯，焊接漆包線時一定要將焊接處的漆刮乾淨，最好用火燒，繞完後要用萬用表測試其是否導通
五、 對本次大賽的感想（建議或意見）
作為大二的我們，在大一的學習和實踐中，我們學會了怎樣看電路，學會了焊接等，但是那些都是一些簡單的基礎。通過這一次的比賽，我們不僅鞏固了疫情的知識，而且我們小組真的可以說是受益匪淺。雖然不能說獲得了很多的知識，但是可以肯定的是，我們擴大了我們的知識面，增加了同學之間的交流，**和動手能力，學會了遇到困難要動腦思考。
在拿到原件後的第二天，我們就開始分析電路，排版。交流要怎樣的排版才能既美觀又能讓電路更加的簡單實用。經過一上午的**，一致通過了排版，並開始了焊接，也許是因為心急，在焊完電路後沒有認真的檢查，就急著要試試，看成效。
不過不論怎樣的除錯都沒有收到自己的頻道。在再一次的討論後，我們借用萬能表，開始檢查電路，發現有一處漏接了地線。補上漏洞後，再一次的除錯還是沒有能夠收到頻道。
經過我們對調頻發射機的進一步上網學習，我們懂得了調頻發射機的工作原理，並對電路的分析更加的的清晰。我們開始對電感的距離進行調節，並開始有了成效，不過距離和頻段的範圍是乙個難題。經一次次的調節，最後開始有見成效，並收到了清晰而且頻段範圍合法的頻道。
作品取得成功。
非常感謝學校給我們提供這樣的機會給予鍛鍊，使我們學會了自主動手能力，學會了開動腦筋，學會了合作交流，增進了同學間的感情交流。希望學校多多組織這樣的活動，讓我們能夠有更多的鍛鍊機會。
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