基于Multisim的通信电路设计djxu.docx

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1、题目基于于Mulltissim的的通信电电路设计计 学学生姓名名学 号 专业班班级指导教师师 学 院院答辩日期期 基于MMulttisiim的调调频通信信系统仿仿真Simuulattionn off frrequuenccy mmoduulattionn coommuuniccatiion sysstemm baasedd onn Muultiisimm摘要调频通信信系统设设计中系系统的介介绍了发发射系统统和接收收系统设设计方案案，特别别是发射射系统和和接收系系统的基基本功能能，频率率选择，功功放等，最最后定性性、定量量分析这这些电路路性能。这这些电路路包括了了发射系系统和接接收系统统中的变变

2、容二极极管直接接调频电电路、射射极跟随随器、放放大器、高高频小信信号放大大器、本本振电路路、混频频电路、功功放电路路、鉴频频器、低低频放大大器等。利利用Muultiisimm仿真软软件将各各个电路路进行仿仿真，最最后，把把各个电电路进行行级联，并并进行修修改，修修改之后后，逐级级进行调调试仿真真，得出出最终仿仿真结果果图。设计计的基本本目的是是：通过过理论和和实践学学习，使使我们了了解各个个电路工工作处于于高频时时的工作作原理，特特性参数数及微变变等效电电路等，掌掌握高频频单元电电路的线线路组成成、基本本工作原原理、分分析方法法、技术术要求及及典型集集成电路路的实际际应用，并并且具备备一定的的

3、理论水水平和足足够的实实践技能能，为进进一步学学习通讯讯技术的的专业知知识和职职业技能能打下基基础。关键词： 调频频；发射射系统；接收系系统；MMulttisiim 仿仿真；电电路分析析AbsttracctDesiign of FM commmunnicaatioon ssysttem inttrodduceed tthe sysstemm off emmisssionn annd rreceeiviing sysstemm deesiggn sscheeme, Esspecciallly thee baasicc fuuncttionn off emmisssionn annd rrecee

4、iviing sysstemm, ffreqquenncy sellecttionn , Powwer amppliffierr ,TThe cirrcuiit pperfformmancce aanallysiis aand quaalittatiive, quuanttitaativve. Thee ciircuuit inccluddes a eemisssioon ssysttem andd reeceiivinng ssysttem in Varracttor dioode dirrectt FMM,emmittter folllowwer, ammpliifieer, Higgh

5、ffreqquenncy smaall siggnall ammpliifieer, Thee osscilllattor cirrcuiit ,mixxer cirrcuiit, Thee poowerr ammpliifieer ccirccuitt, ffreqquenncy dettecttor annd llow-freequeencyy ammpliifieer . Eaach cirrcuiit iis ssimuulatted witth MMulttisiim ssimuulattionn sooftwwaree, FFinaallyy, aall thee ciircuui

6、tss arre ccasccadeed, Andd moodiffy,AAfteer tthe moddifiicattionn, SStepp deebuggginng ssimuulattionn, TThe finnal simmulaatioon rresuultss fiigurre.The bassic dessignn off thhis finnishh scchoool aare: Thhrouugh thee coombiinattionn off thheorry aand praactiice, soo wee knnow wheen eeachh ciircuuit

7、 at higgh wworkkingg prrincciplle, chaaraccterristticss annd mmicrro-ddepeendeent equuivaalennt ccirccuitt paarammeteers, frrequuenccy cconttroll ciircuuit of thee liine uniit ccompposiitioon, thee baasicc woorkiing priinciiplee meethoods, teechnnicaal rrequuireemennts, annd ssomee tyypiccal IC, ann

8、d hhavee a cerrtaiin ttheooretticaal lleveel aand enooughh off thhe ppraccticcal skiillss, ccommmuniicattionn teechnnoloogiees ffor thee fuurthher stuudy of expperttisee annd pproffesssionnal skiillss baasiss.Key worrds :frrequuenccy mmoduulattionn;emmisssionn syysteem ;recceivvingg syysteem ;mullti

9、ssim smullatiion;cirrcuiit aanallysii目录第1章 绪论111.1 研究背背景11.2 研究现现状11.3 设计内内容2第2章 基本原原理42.1 引言442.2 开发平平台简介介52.3 基本理理论6第3章 调频发发射系统统电路仿仿真1443.1振振荡级1443.2 变容二二极管调调频1553.3 缓冲级级183.4 功率输输出级1193.5 调频发发射系统统整机电电路图级级联200第4章 调频接接收系统统电路仿仿真2224.1 高频放放大电路路224.2 本振电电路2334.3 混频器器244.4 中频放放大电路路254.5 鉴频电电路2664.6 低频放

10、放大电路路274.7 调频接接收系统统整机电电路图级级联288总结311参考文献献32附录3331 发射射整机电电路图3332 接收收整机电电路图3343 外文文翻译335致谢533第1章 绪论1.1 研究背背景中文名称称：调频频，英文文名称：freequeencyy moodullatiion；FM 定义：瞬时频频率偏移移按照给给定调制制信号瞬瞬时值函函数改变变的角度度调制。该该函数通通常是线线性的。应用学科科：通信信科技（一一级学科科）；通通信原理理与基本本技术（二二级学科科）。 调频调制制（FMM），就就是高频频载波的的频率不不是一个个常数，是是随调制制信号而而在一定定范围内内变化的的调

11、制方方式，其其幅值则则是一个个常数。与与其对应应的，调调幅就是是载频的的频率是是不变的的，其幅幅值随调调制信号号而变。一般干扰扰信号总总是叠加加在信号号上，改改变其幅幅值。所所以调频频波虽然然受到干干扰后幅幅度上也也会有变变化，但但在接收收端可以以用限幅幅器将信信号幅度度上的变变化削去去，所以以调频波波的抗干干扰性极极好，用用收音机机接收调调频广播播，基本本上听不不到杂音音。使载载波频率率按照调调制信号号改变的的调制方方式叫调调频。已已调波频频率变化化的大小小由调制制信号的的大小决决定，变变化的周周期由调调制信号号的频率率决定；但已调调波的振振幅保持持不变。调调频波的的波形就就像是个个被压缩缩

12、得不均均匀的弹弹簧，调调频波用用英文字字母FMM表示。载载波的瞬瞬时频率率按调制制信号的的变化而而变，但但振幅不不变的调调制方式式。载波波经调频频后成为为调频波波。用调调频波传传送信号号可避免免幅度干干扰的影影响而提提高通信信质量。1.2 研究现现状频率调制制（FMM）：EEdwiin HH. AArmsstroong是是无线广广播技术术的发展展先驱之之一，他他在19918和和19333年分分别发明明了超外外差无线线接收机机和调频频技术1 ，这两两项概念念和他在在19112年发发展的再再生电路路技术已已成为现现代无线线电子的的基础。美美国的调调频电台台广播频频率为888-1108MMHz ，频

13、道道带宽2200kkHz。调调频收音音机在119400年问世世时仅支支持单声声道。立立体声则则到19960年年才出现现，内容容包括MMPX多多路信号号以及立立体/单单声道混混合 (steereoo-moono bleendiing )与软软静音 (sooft mutte )等噪声声消除技技术。电子音乐乐合成技技术是最最有效的的合成技技术之一一，它最最早由美美国斯坦坦福大学学约翰卓卓宁（JJohnn Chhownningg）博士士提出。220世纪纪60年年代，卓卓宁在斯斯坦福大大学开始始尝度使使用不同同类型的的颤音，他他发现当当调制信信号的频频率增加加并超过过某个点点的时候候，颤音音效果就就在调

14、制制过的声声音里消消失了，取取而代之之的是一一个新的的更复杂杂的声音音。今天天看来，卓卓宁当时时只是在在完成无无线电广广播发射射中最常常用的调调频技术术（也就就是FMM广播）。但但卓宁的的偶然发发现，却却使这种种传统的的调频技技术在声声音合成成方面有有了新的的用武之之地。当当卓宁领领悟了FFM调制制的基本本原理后后，他立立即开始始着手研研究FMM理论合合成技术术，并在在19666年成成为使用用FM技技术制作作音乐的的第一人人。频率调制制广泛应应用在通通信、调调频立体体声广播播和电视视中。我我们习惯惯上用FFM来指指一般的的调频广广播（776-1108MMHz，在在我国为为87-1088MHzz

15、、日本本为766-900MHzz），事事实上FFM是一一种调制制方式，即即使在短短波范围围内的227-330MHHz之间间，做为为业余电电台、太太空、人人造卫星星通讯应应用的波波段，也也有采用用调频（FFM）方方式的。FFM rradiio即调调频收音音机，FFM调频频收音机机作为MMP3的的一项附附加功能能，从实实用角度度来说，现现在的MMP3这这方面做做得并不不很出色色，应该该说还不不如普通通的收音音机，在在接收范范围、精精度等方方面还都都有差距距，只能能说是一一个有益益的补充充。当然然，你注注重这个个功能的的话，也也有做得得不错的的产品。而而在具体体机型上上，针对对FM，不不同产品品还有

16、细细分，是是否可以以保存选选定的频频道、可可以保存存多少个个频道、立立体声和和普通声声道可以以自己设设定还是是由机器器来设定定。国内外研研究现状状：调频（ffreqquenncy moddulaatioon）技技术自220世纪纪30年年代诞生生以来，经经历半个个多世纪纪的发展展，拥有有广大的的收听人人群和相相当成熟熟的市场场。目前前，尽管管国内外外出现了了各种数数字音频频广播标标准，但但是正如如FM调调频广播播花费近近60年年时间才才完全渗渗入AMM调幅广广播市场场，模拟拟音频广广播也必必将还有有很长的的生命期期。尤其其是对国国内市场场，FMM调频广广播仍然然是我国国主要的的音频广广播标准准。

17、作为标准准的模拟拟无线广广播技术术，FMM调频广广播一直直以来并并没有太太大的技技术进展展。早期期的收音音机制造造商们多多采用分分立元器器件设计计FM调调频接收收器的各各个模块块，最后后调试。由由于设计计调试过过程异常常繁琐，现现代FMM调谐芯芯片的设设计大多多采用了了双用了了双极工工艺实现现。FMM最前沿沿的用途途主要是是军事上上的电子子对抗，情情报部门门的干扰扰和反干干扰等，列列如，FFM/ccw焦平平面无扫扫描激光光成像雷雷达是一一种小型型化、全全固态、高高帧频、高高精度的的三维成成像激光光雷达,在商业业和军事事上均具具有重要要实用价价值,因因此该激激光雷达达已经成成为国内内外研究究热点

18、之之一。国国外已经经取得了了一系列列的研究究进展,而国内内还处于于初始研研究阶段段。1.3 设计内内容设计主要要是利用用Mulltissim仿仿真软件件仿真调调频通信信系统的的各个模模块仿真真图，在在完成各各个模块块仿真的的基础上上接着完完成整个个大模块块通信系系统的仿仿真图，整整个过程程工作量量比较大大，而且且要有比比较强的的专业知知识。首首先，要要求对通通信电子子线路的的各个电电路模块块比较熟熟悉，不不同的信信号一般般采用不不同的调调制方式式。其次次，一般般情况下下，高频频载波为为单一频频率的正正弦波，对对应的调调制为正正弦调制制。最后后，高频频电子线线路能够够实现的的功能和和单元电电路很

19、多多，实现现每一种种功能的的电路形形式更是是千差万万别，但但它们都都是基于于非线性性器件实实现的，大大多也是是从基本本电路的的基础上上发展而而来的，如如何将各各个单元元模块组组装起来来并调出出信号就就成为关关键。设设计中主主要有发发射系统统和接收收系统两两大系统统，要求求对两大大系统中中各个小小电路模模块选择择必须适适合，才才能够容容易仿真真出结果果。其次次是要求求非常熟熟悉Muultiisimm软件如如何操作作，特别别是对仿仿真电器器件的选选择，频频率如何何调制，如如何能够够调制出出理想的的仿真图图，好好好研究各各知识块块的原理理，多查查阅课外外资料，多多向老师师和同学学请教，争取独独立完成

20、成这次设计计。第2章 基本原原理2.1 引言高频电路路是通信信系统，特特别是无无线通信信系统的的基础，是是无线通通信设备备的重要要组成部部分。无线通信信系统（或或称无线线电通信信）的类类型很多多，可以以根据传传输方法法、频率率范围、用用途等分分类。不不同的无无线通信信系统，其其设备组组成和复复杂度虽虽然有较较大的差差别，但但他们的的组成基基本不变变，图22.1是是典型的的无线通通信系统统的基本本组成方方框图。话筒音频放大器解调器变频器激励放大器输出功率放大扬声器音频放大器解调器中频放大与滤波混频器高频小信号放大载波振荡器本地振荡器天线开关图2.11无线通通信系统统的基本本组成图中虚线线以上部部

21、分为发发送设备备（发信信机），虚虚线以下下部分为为接收设设备（收收信机），天天线及天天线开关关为收发发共用设设备。信信道为自自由空间间。话筒筒和扬声声器属于于通信的的终端设设备，分分别为信信源和信信宿。上上下两个个音频放放大器分分别为放放大话筒筒输出信信号和推推动扬声声器工作作而设置置的，属属低频器器件，以以及话筒筒，扬声声器，天天线开关关，本设设计不讨讨论。上上面的音音频放大大器输出出的信号号控制高高频载波波振荡器器的某个个（些）参参数，从从而实现现调制。下下面的解解调器就就是针对对上面发发射端的的调制而而进行的的检波（调调制的逆逆过程）。已已调制信信号的频频率若不不够高，可可根据需需要进行

22、行倍频或或上混（变变）频。经经天线辐辐射出去去。接收收机一般般采用超超外差的的形式，在在通过高高频选频频放大（初初步的选选择放大大并抑制制其它无无用信号号）后进进行下混混（变）频频，取出出中频后后在进行行中频放放大（主主选择放放大，具具有较大大的放大大增益和和较强的的滤波能能力）和和其他处处理，然然后进行行解调。超超外差接接收机的的主要特特点就是是由频率率固定的的中频放放大器来来完成对对接收信信号的选选择和放放大。当当信号频频率改变变时，只只要相应应地改变变本地振振荡信号号频率即即可。发送设备备主要完完成调制制、上变变频、功功率放大大和滤波波能力，其其结构大大同小异异。根据据调制和和上变频频是

23、否合合二为一一，发送送设备结结构分为为直接变变换结构构和两次次变换结结构两种种形式，在在每中调调制方式式中也都都可以采采用单通通道调制制和双通通道正交交调制方方式。在在发送设设备中，一一般存在在两种变变换：第第一种变变换是将将信源产产生的原原始信息息变换成成电信号号，而这这一信号号的频谱谱通常靠靠近零频频附近，属属于低频频信号，称称为基带带（Baasebbandd）信号号；第二二中变换换称为调调制（MModuulattingg），是是将基带带信号变变换成适适合在信信道中传传输的信信号形式式（一般般为射频频或高频频的带通通信号）。调调制后的的信号称称为已调调信号（MModuulatted Sig

24、gnall），相相应的没没有进行行调制之之前的基基带信号号也可称称为调制制信号（MModuulatted Siggnall）。调调制时还还需要一一个高频频振荡信信号，称称为载波波（Caarriier），它它可由高高频振荡荡器（OOsciillaatorr）或频频率合成成器（FFreqquenncy Synntheesizzer）产产生。载载波通常常为单一一频率的的正弦信信号或脉脉冲信号号。接收设备备的任务务主要是是有选择择的放大大空中微微弱的电电磁信号号（同时时应尽可可能的保保证信息息的质量量），并并恢复有有用信息息。接收收设备的的结构通通常采用用超外差差（Suuperr Heeterrody

25、yne）形形式，图图2.11中接收收机即为为一次变变频超外外差结构构。随着着设备小小型化和和系统化化，接收收设备的的结构出出现了许许多新的的形势，在在接收设设备中有有相应的的两种反反变换。将将接收到到的已调调信号变变换为基基带信号号的过程程称为解解调（DDemoodullatiing），把把实现解解调的部部件称为为解调器器（Deemoddulaatorr）。解解调时一一般也需需要一个个本地的的高频振振荡信号号，称为为恢复载载波（或或插入载载波)。有有时将收收发设备备中的调调制器和和解调器器合称为为调制解解调器（MModeem）2。设计的基基本目标标是：通通过理论论和实践践教学，使使我们了了调频

26、通通信系统统的工作作原理，特特性参数数及微变变等效电电路，掌掌握通信信系统的的单元电电路线路路的组成成、基本本原理、分分析方法法、技术术要求及及一些典典型集成成电路的的实际应应用，并并且具备备一定的的理论水水平和足足够的实实践技能能，利用用Mulltissim仿仿真软件件完成整整机电路路设计及及仿真，为为进一步步学习通通讯技术术的专业业知识和和职业技技能打下下了基础础。2.2 开发平平台简介介随着电子子信息技术术和计算算机技术术的发展展和应用用，电子子产品已已与计算算机息息息相关，产产品智能能化日益益完善，电电路集成成度越来来越高，但产品的更新周期却是越来越短。Multtisiim 111.0

27、0是Innterracttivee Immagee Teechnnoloogiees公司司20000年以后推出出的Muultiisimm 最新新的版本。可可以设计计、测试、仿仿真各种种电子电电路，包括电电工电路路、模拟拟电路、数数字电路路、射频频电路及及部分微微机接口口电路等等。可以以分析解解决被仿仿真的电电路中的的元器件件设置出出现的各各种故障障，如开路路、短路路和不同同程度的的漏电等等，从而观观察不同同故障情情况下的的电路。它有丰富富的元件件库，为用户户提供元元器件模模型的扩扩充和技技术，虚拟测测试仪器器、仪表等种类齐齐全，其操作作方法与与实际仪仪器十分分相似，具有较较为详细细的电路路分析

28、功功能，可以完完成电路路的瞬态态分析和和稳态分分析、时时域和频频域分析析、器件件的线性性和非线线性分析析、电路路的噪声声分析和和失真分分析、离离散傅里里叶分析析、电路路零极点点分析、交交直流灵灵敏度分分析等 18 种分析析方法，基本上上能够满足一一般电路路的分析析设计要要求，提供了了多种输输入输出出接口，Mulltissim220000 可以以与国内内外最流行的的印刷电电路设计计自动化化软件PProttel及及电路仿仿真软件件Psppicee之间的的接口对对接，也也能通过过Winndowws 电电路图传传送文字字到处理系系统中进进行编辑辑，同时还还支持VVHDLL和Veerillog HDLL

29、语言的的电路仿仿真与设设计功能能。Multtisiim 111.00 把所所有的元元件分成成13类类库，再再加上放放置分层层模块、总总线、登登录网站站等共同同组成元元件的工工具栏。Multtisiim 111.00提供了了18种种仪表，仪仪表工具具栏通常常位于电电路窗口口的右边边，也可可以用鼠鼠标将其其拖至菜菜单的下下方。Multtisiim 111.00具有以以下特点点：(1)MMulttisiim 111.00是一个个电路原原理设计计、电路路功能测测试的虚虚拟仿真真软件。其元器器件库提提供数千千种电路路元器件件供仿真真选用，同时也也可以新新建或扩扩充没有有的元器器件库，并并且建库库所需的的

30、元器件件参数可可以从生生产厂商商的产品品使用手手册中查查到，所所以Muultiisimm很容易易用到工工程中去去。(2)MMulttisiim 111.00 虚拟拟测试仪仪器仪表表种类齐齐全，有一般般实验用用的通用用仪器，如万用用表、信号发发生器、双通道道示波器器、直流流电源；还有实实验室很很少有或或没有的的仪器，如波特特图示仪仪器、字信信号发生生器、逻逻辑分析析仪、逻逻辑转换换器、失失真度测测量仪、频频谱分析析仪和网网络分析析仪等，当当然，它它并不是是什么都都有比如如好多芯芯片等。(3)MMulttisiim 111.00 具有有较详细细的电路路分析功功能，可以完完成电路路的瞬态态和稳态态分

31、析、时时域和频频域分析析、器件件的线性性和非线线性分析析、电路路的噪声声和失真真分析、离离散傅里里叶分析析、电路路零极点点分析、交交直流灵灵敏度分分析等，以帮助助设计人人员分析析电路的的性能和和可行性性。Multtisiim111.0 可以设设计、测测试和演演示各种种电子电电路，包包括电工工电路、模模拟电路路、数字字电路、射射频电路路及微机机接口电电路等；可以对对被仿真真的电路路中的元元器件设设置各种种故障，如如开路、短短路和不不同程度度的漏电电等，从从而观察察不同故故障情况况下的电电路工作作状况。在在进行仿仿真的同同时，软软件还可可以存储储测试点点的所有有数据，列列出被仿仿真电路路的所有有元

32、器件件清单，以以及存储储测试仪仪器的工工作状态态、显示示波形和和具体数数据等3。2.3 基本理理论发射系统统：设计要求求（1）载载波频率率在4MMHz左左右，（2）最最大频偏偏为75kHHz，（3）天天线的最最大阻抗抗为755，（4）输输出功率率大于或或等于2200mmW，（5）中中心频率率稳定度度大于，（6）电电路板面面尽量小小，整机机体积尽尽可能小小。 设计目目的（1）巩巩固和充充分运用用理论课课本上学学习到的的知识，（2）提提高设计计能力，将将理论知知识和实实践动手手能力相相结合，（3）为为以后从从事电子子线路设设计、研研发电子子产品工工作打下下良好的的基础。发射系统统设计方方案采用用传

33、统的的设计方方案，电电路由频频振荡级级,缓冲级级,功放放输出级级三及电电路组成成。这种种方法能能够实现快快速频率率变换，具具有较低的相位噪噪声以及及最高的的工作频频率段。其优点是是能实现现快速频频率变换换，具有有低相位位噪声以以及所有有方法中中最高的的工作频频率段。根据方案案设计要要求，电电路设计计分为三三部分来来实现1. 频频率振荡级级由于中心心频率是是固定的的，可考考虑采用用频率稳稳定度较较高的克克拉泼振振荡电路路。2. 缓缓冲级因为功放放级输出出信号较较大，工工作状态态的变化化会影响响振荡器器的稳定定性，或或波形失失真或输输出电压压减小。为为避免相相互影响响，通常常在中间间添加缓缓冲隔离

34、离级。将将振荡级级与功放放级隔离离，以减减小功放放级对振振荡级的的影响。3. 功功放输出出级为了获得得较大的的功率增增益和较较高的集集电极效效率，该该级可采采用丙类类功率放放大器，输输出回路路用来实实现阻抗抗匹配并并进行滤滤波。总体方案案框图调频震荡级缓 冲 级功 放 级图2.22 方方案框图图基本原理理通常小功功率发射射机采用用直接调调频方式式。其中中高频振振荡级主主要是产产生频率率稳定、中中心频率率符合指指标要求求的正弦弦波信号号，且频频率经常常受到外外加音频频信号电电压变化化；缓冲冲级主要要是对调调频振荡荡信号进进行跟踪踪，并提供末末级所需需的激励励功率，同同时还对对前后级级起有一一定的

35、隔隔离作用用，以避免级级功放的的工作状状态变化化而影响响振荡级级的频率率稳定度度；功放放级的作作用是确确保高效效率输出出足够大大的高频频功率，并将调制信号发射出去4。单元电路路作用:1. 调调频振荡荡器低频小信信号部分分是将调调制信号号不失真真的微小小放大，在在直接调调频发射射系统中中，调频频振荡器器的电路路形式主主要有晶晶体振荡荡器直接接调频，电电抗管调调频、变变容二极极管调频频。晶体体振荡器器直接调调频电路路的优点点是提高高了振荡荡器中心心频率的的稳定性性；电抗抗管调频频电路与与变容二二极管调调频电路路相比，要要复杂一一些。考考虑到本本设计任任务要求求中心频频率的稳稳定性高高，用克克拉泼振

36、振荡器就就可达到到5；另外外，由于于调频发发射机的的频率受受到外加加调制信信号电压压调变，因因此，回回路中的的电抗要要能够跟跟调制信信号的改改变而改改变，应应用一可可变电抗抗器件，它它的电容容量或电电感量受受调制信信号控制制，将它它接入振振荡回路路中，就就能实现现调频。而而最简便便、最常常用的方方法就是是利用变变容二极极管的特特性直接接产生调调频波，因要求的频偏不大，故采用变容二极管部分接入振荡回路的直接调频方式。我们选择了变容二极管调频电路。2. 缓缓冲隔离离级缓冲级通通常采用用射极跟跟随器电电路。在在电路的的最初设设计阶段段，并没没有添加加缓冲器器，但是是经过思思考之后后，觉得得有必要要在

37、调频频电路和和高频放放大电路路中间加加一个缓缓冲器以以减少两两级信号号之间的的相互干干扰 ，增增强电路路的抗干干扰能力力。3. 高高频功率率放大器器晶体管的的工作状状态有截截止、导导通和饱饱和三种种状态。在在晶体管管不具备备工作条条件时，它它处截止止状态，内内阻很大大，各极极电流几几乎都为0。当当晶体管管的发射射结加合合适的正正向偏置置电压、集集电结加加反向偏偏置电压压时，晶晶体管导导通，其其内阻变变小，各各电极均均有工作作电流产产生（IIE=IIB+IIC）6。适适当增大大其发射射结的正正向偏置置电压，使基极极电流IIB增大大，集电电极电流流IC和和发射极极电流IIE也会会随之增增大。当晶体

38、管管发射结结的正向向偏置电电压增大大到一定值值（硅管管等于或或略高于于0.77V，锗锗管等于于或略高高于0.3V）时时，晶体体管将从从导通放放大状态态进入饱饱和状态态7，此时时集电极极电流IIC将处处于较大大的状态态，而且不受受基极电电流IBB控制。晶晶体管的的导通内内阻也很小，集集电极与与发射极极之间的的电压低低于发射射结电压压，集电电结也由由反偏状状态变为为正偏状状态。高频放大大器属于于线性放放大器。根根据电路路所需要要的电压压增益和和选择性性，来确确定电路路形式。一一般电路路形式有有单调谐谐放大器器和双调调谐放大大器。在在对放大大器选择择性要求求不高的的场合，可可以选用用单调谐谐放大器器

39、。为提提高放大大器的电电压增益益，可以以选择多多级放大大器级联联的电路路形式。要要使天线线上获得得令人满满意的发发射功率率，而且且整机效效率较高高的话，应应该选择择丙类功功率放大大器。末末级功放放的功率率增益不不能太高高，否则则电路性性能不稳稳定，容容易产生生自激。因因此要根根据发射射机各部部分的作作用，适适当地分分配功率率增益。才才能使天天线上获获得令人人满意的的发射功功率，而而且整机机效率较较高。接收系统统：通信电子子电路在在实际生活活中的应应用十分分广泛，接受设备也有很广泛的应用。在窄带调频通信设备中，为了获得良好的频道选择功能，使其具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真小、噪声小等优点

40、大都采用混频超外差接收方案8。调频接收机的各单元电路：高频放大、混频、本振电路、中频放大、鉴频及低频功放级。主要技术术指标1. 工工作频率率范围接收系统统可以就就收到的的无线电电波的频频率范围围称为接接收机的的工作频频率，在在整个接接受的波波段范围围内要满满足主要要的性能能指标，工工作频率率必须和和发射机机的频率率相对应应。因为为调频广广播接收收机的频频率范围围为888-1008MHHZ，这这是因为为调频广广播发射射机的频频率一般般为888-1008MHHZ，中中频频率率：4665KHHZ。2. 灵灵敏度接收机接接收微弱弱信号的的能力称称为灵敏敏度，一一般用输输入电压压的大小小来表示示，接受受

41、的信号号越小，灵灵敏度就就越高。一一般生活活中调频频接收机机的灵敏敏度为55-300uV。3. 选选择性接收机从从各种干干扰信号号中选出出所需要要的信号号，或衰衰减不要要的信号号的能力力称为选选择性，单单位用ddB（分分贝）表表示，ddB数越越高选择择性越好好。调频频接收机机中的中中频抗干干扰大于于50ddB。 4. 通通频带接收机的的频率响响应范围围称为频频率特性性或通频频带。调调频接收收机的通通频带一一般为2200KKHZ。5. 输输出功率率接收机的的负载输输出最大大不失真真（或非非线性失失真系数数为给定定值时）功功率称为为不失真真功率。输输出功率率应该1000mW。接收机电电路的基基本内

42、容容应该包包括： （11）高频频小信号号放大电电路 （22）混频频电路 （33）振荡荡器电路路 （44）鉴频频电路整个电路路由六部部分组成成，分别别为输入入回路、高高频放大大、混频频、本振振、中放放、鉴频频、低频频放大。其其基本框框图如下下：天线输 入回 路高 频放 大混频器本 振中 频放 大低 频放 大鉴频器扬声器图2.33接收机机基本原原理框图图高频小信信号放大大电路高频小信信号谐振振放大器器的作用用就是放放大各种种无线电电设备中中的高频频小信号号。高频频小信号号谐振放放大电路路主要用用于接收收机的高高频放大大器和中中频放大大器中，作作用就是是放大各各种无线线电设备备中的高高频小信信号。高

43、频小信信号调谐谐放大器器的电路路是由高高频功率率管做放放大器件件，并联联谐振回回路作为为负载。混频电路路混频又称称变频，是是一种频频谱的线线性迁移移过程，它它是使信信号的频率由由一个量量值变换换为另一一个量值值的过程程，变换换后，信信号的频频谱结构构不会发发生变化化。具有有这种功功能的电电路称为为变频器器。一般用混混频器产产生中频频信号，混混频器将将天线上上接收到到的信号号与本振振产生的的信号混混合，混混合的频频率等于于中频时时，信号号可以通通过中频频放大器器，被放放大以后后，进行行峰值检检波。检检波后的的信号被被低频功功率放大大器进行行放大，然然后显示示出来。由由于本振振电路的的振荡频频率随

44、着着时间变变化而变变化，因因此，频频谱分析析仪在不不同的时时间段内内接收到到的频率率是不同同的。在高质量量的通信信设备中中或工作作频率较较高时，常常常使用用二极管管平衡混混频器或或二极管管环形混混频器。其其优点是是噪声低低、电路路简单、组组合分量量少。环环形混频频器的输输出是平平衡混频频器输出出的两倍倍，且减减少了电电流频谱谱中的组组合分量量，这样样就会减减少混频频器中所所特有的的组合频频率干扰扰。与其其它（晶晶体管和和场效应应管）混混频器比比较，二二极管环环形混频频器虽然然没有变变频增益益9，但由由于具有有动态范范围大，线线性好及及使用频频率高等等优点，因因此本次次设计选选用二极极管环形形混

45、频器器。本振电路路电容三点点式振荡荡器输出出波形较较好、振振荡频率率高、频频率稳定定性好，电电路如图图2.44所示。图2.44电容三三点式振振荡器由图可见见：与发发射极连连接的两两个电抗抗元件为为同性质质的容抗抗元件CC1和C2；与基基极和集集电极连连接的为为异性质质的电抗抗元件LL，根据据前面所所述的判判别准则则，该电电路满足足相位条条件。 其工工作过程程是振荡荡器接通通电源后后，由于于电路中中的电流流从无到到有变化化，将产产生脉冲冲信号，因因任一脉脉冲信号号包含有有许多不不同频率率的谐波波，因振振荡器电电路中有有一个LLC谐振振回路，具具有选频频作用，当当LC谐谐振回路路的固有有频率与与某

46、一谐谐波频率率相等时时，电路路产生谐谐振。虽虽然脉动动的信号号很微小小，通过过电路放放大及正正反馈使使振荡幅幅度不断断增大。当当增大到到一定程程度时，导导致晶体体管进入入非线性性区域，产产生自给给偏压，使使放大器器的放大大倍数减减小，最最后达到到平衡，即即AF=1，振振荡幅度度就不再再增大了了。于是是使振荡荡器只有有在某一一频率时时才能满满足振荡荡条件，于于是得到到单一频频率的振振荡信号号输出。中频放大大电路中频放大大电路的的任务是是把变频频得到的的中频信信号加以以放大，然然后送到到检波器器检波。中中频放大大电路对对超外差差收音机机的灵敏敏度、选选择性和和通频带带等性能能指标起起着极其其重要的

47、的作用。中中放的作作用主要要有两个个：（11）提高高增益；（2）抑抑制邻近近干扰10。对中放的的主要要要求是：工作稳稳定，失失真小，增增益高，选选择性好好，有足足够的通通频带。对对于高放放，因工工作频率率f0高，通通频带BB=f00/QL宽，故故高放回回路的QQ值越高高越好，不不必考虑虑B太窄窄的问题题。但是是对于中中放，由由于工作作频率较较低，若若回路QQ值过高高，频带带可能太太窄而不不能通过过全部信信号分量量，所以以希望在在要求的的通频带带条件下下选择性性越高越越好。也也就是说说，要求求谐振曲曲线几乎乎接近矩矩形。实实际的谐谐振曲线线是很难难接近矩矩形的，这这时就考考虑矩形形系数KKr.Kr=2f0.11/2f0.77.鉴频电路路从调频波波中检检出原原来调制制信号的的过程称称为调频频波的解解调,又又叫鉴频频。实现现鉴频的的电路称称