1、第第10 10 章章 無線電接收與發射設備無線電接收與發射設備10.1 概述概述 10.2 無線電接收機無線電接收機10.2.1 無線電接收機的主要技術指標無線電接收機的主要技術指標10.2.2 CXA1019芯片構成的多波段收音機芯片構成的多波段收音機10.2.3 CXA1238芯片構成的多波段收音機芯片構成的多波段收音機10.2.4 數字調諧收音機數字調諧收音機10.3 調諧發射機調諧發射機10.3.1 調頻發射機的性能指標調頻發射機的性能指標10.3.2 FM調制器調制器10.3.3 前級功率放大器前級功率放大器10.3.4 末級功率放大器末級功率放大器10.3.5 直流穩壓電源直流穩壓

2、電源內內 容容 提提 要要 無線電接收與發射設備是高頻電子線路的綜合應用，無線電接收與發射設備是高頻電子線路的綜合應用，是現代通信系統、廣播與電視系統、無線安全防范系統、是現代通信系統、廣播與電視系統、無線安全防范系統、無線遙控和遙測系統、雷達系統、電子對抗系統、無線電無線遙控和遙測系統、雷達系統、電子對抗系統、無線電制導系統等必不可少的設備。制導系統等必不可少的設備。 本章介紹了以本章介紹了以CXA1019芯片和芯片和CXA1238芯片構成的多芯片構成的多波段收音機的組成和電路分析。同時介紹了數字調諧收音波段收音機的組成和電路分析。同時介紹了數字調諧收音機的基本原理和線路分析。介紹了調頻發射

3、機的主要技術機的基本原理和線路分析。介紹了調頻發射機的主要技術指標，電路組成和線路分析。指標，電路組成和線路分析。 無線電接收與發射設備是高頻電子線路的綜合應用，無線電接收與發射設備是高頻電子線路的綜合應用，是現代通信系統、廣播與電視系統、報警系統、遙控遙測是現代通信系統、廣播與電視系統、報警系統、遙控遙測系統、雷達系統、電子對抗系統、無線電制導系統等必不系統、雷達系統、電子對抗系統、無線電制導系統等必不可少的核心設備。可少的核心設備。 無線電收發系統按照調制方式可分為調幅（無線電收發系統按照調制方式可分為調幅（AM）收發）收發系統、調頻（系統、調頻（FM）收發系統、調相（）收發系統、調相（P

4、M）收發系統以及）收發系統以及它們的組合調制系統。實現上述三種基本調制方法可采用它們的組合調制系統。實現上述三種基本調制方法可采用模擬調制，亦可采用數字調制方法。本章側重介紹模擬的模擬調制，亦可采用數字調制方法。本章側重介紹模擬的調頻收發系統。調頻收發系統。10.1 10.1 概概 述述以調頻廣播為例，其接收和發射的典型框圖如圖所示。以調頻廣播為例，其接收和發射的典型框圖如圖所示。調頻接收機原理圖調頻接收機原理圖調頻發射機原理圖調頻發射機原理圖 無線電接收機經歷了電子管、晶體管、中小規模集成無線電接收機經歷了電子管、晶體管、中小規模集成電路和大規模集成電路四個階段。它們的原理框圖大同小電路和大

5、規模集成電路四個階段。它們的原理框圖大同小異。這里我們以調頻廣播接收機為例進行介紹，其原理框異。這里我們以調頻廣播接收機為例進行介紹，其原理框圖如圖所示。它屬于典型的超外差收音機，由接收天線、圖如圖所示。它屬于典型的超外差收音機，由接收天線、高頻帶通濾波器、高頻放大器、本地振蕩器、混頻、陶瓷高頻帶通濾波器、高頻放大器、本地振蕩器、混頻、陶瓷濾波器、寬帶中頻放大器、鑒頻器（檢波器）、音頻放大濾波器、寬帶中頻放大器、鑒頻器（檢波器）、音頻放大器、器、AFC電路和揚聲器等組成。目前已將高放、本振混電路和揚聲器等組成。目前已將高放、本振混頻、中放、鑒頻、頻、中放、鑒頻、AFC、低放和功放全部集成在一塊

6、集、低放和功放全部集成在一塊集10.2 10.2 無線電接收機無線電接收機成電路內。例如成電路內。例如CXA1019大規模集成電路大規模集成電路20世紀世紀80年代就年代就進入我國市場，進入我國市場，90年代已被推廣使用。后來又在年代已被推廣使用。后來又在CXA1019的基礎上做了改進，的基礎上做了改進，CXA1191和和CXA1619就是它的改進就是它的改進型。因其改進的部分很小，且靈敏度還不如型。因其改進的部分很小，且靈敏度還不如CXA1019高，高，所以我們還是以所以我們還是以CXA1019為例深入介紹。先介紹一下接收為例深入介紹。先介紹一下接收機的性能指標。機的性能指標。10.2.1

7、10.2.1 無線電接收機的主要技術指標無線電接收機的主要技術指標信噪比信噪比 信噪比是指在一定的輸入信號電平下，接收機的輸出端信噪比是指在一定的輸入信號電平下，接收機的輸出端的信號電壓與噪聲電壓之比。的信號電壓與噪聲電壓之比。 靈敏度靈敏度 接收機的靈敏度是指在規定的音頻輸出信雜比下，產生接收機的靈敏度是指在規定的音頻輸出信雜比下，產生標稱輸出功率所需要的最小輸入信號電平。標稱輸出功率所需要的最小輸入信號電平。 接收機抗干擾指標接收機抗干擾指標 雙信號選擇性雙信號選擇性 雙信號選擇性是指接收機在有信號存時，雙信號選擇性是指接收機在有信號存時，對臨近信道干擾信號的抑制能力。對臨近信道干擾信號的

8、抑制能力。 它反應了接收機的實際抗它反應了接收機的實際抗干擾性能，故又稱為有效選擇性。干擾性能，故又稱為有效選擇性。 中頻抑制中頻抑制 中頻抑制是指為產生相同的音頻輸出電壓或中頻抑制是指為產生相同的音頻輸出電壓或功率，接收機中頻頻率上的輸入信號電平與調諧頻率上信號功率，接收機中頻頻率上的輸入信號電平與調諧頻率上信號電平之比。電平之比。 鏡像抑制鏡像抑制 單信號鏡像抑制是指為產生相同的音頻信號單信號鏡像抑制是指為產生相同的音頻信號輸出電壓或功率，接收機鏡像頻率上的輸入信號與調頻頻率輸出電壓或功率，接收機鏡像頻率上的輸入信號與調頻頻率上的輸入信號之比。上的輸入信號之比。 俘獲比俘獲比 俘獲比是指接

9、收機在接收同頻信號時，抑制較俘獲比是指接收機在接收同頻信號時，抑制較弱信號選擇較強信號的能力。弱信號選擇較強信號的能力。 調幅抑制調幅抑制 調幅抑制表示調頻接收機對輸入信號中調幅調幅抑制表示調頻接收機對輸入信號中調幅成分的抑制能力。成分的抑制能力。 整機電壓諧波失真整機電壓諧波失真 整機電壓頻率特性是指輸出端上的負載電壓與調制頻率整機電壓頻率特性是指輸出端上的負載電壓與調制頻率的關系。的關系。 去加重去加重 國標標準為國標標準為50s。 中頻頻率中頻頻率 國標標準要求為國標標準要求為10.7MHz 。 整機電壓頻率特性整機電壓頻率特性 整機電壓頻率特性是指輸出端上的負載電壓與調制頻率整機電壓頻

10、率特性是指輸出端上的負載電壓與調制頻率的關系。的關系。整機電壓諧波失真整機電壓諧波失真 整機電壓諧波失真是指用一正弦波調制的信號加到接收整機電壓諧波失真是指用一正弦波調制的信號加到接收機上時，接收機輸出端出現的各次諧波分量的均方根值與總機上時，接收機輸出端出現的各次諧波分量的均方根值與總輸出電壓之比。輸出電壓之比。 最大有用功率最大有用功率 整機電壓諧波失真為整機電壓諧波失真為10時的輸出功率稱為最大有用功時的輸出功率稱為最大有用功率。率。 頻率范圍頻率范圍 在保證整機性能技術指標的前提下，接收機能接收的頻在保證整機性能技術指標的前提下，接收機能接收的頻率范圍。根據國際電工委員會（率范圍。根據

11、國際電工委員會（IEC）推薦的廣播波段接收）推薦的廣播波段接收頻率范圍為：頻率范圍為： 長波：長波：150400kHz 中波：中波：5351605kHz 短波：短波：2.326.1MHz 米波：米波：41223MHz 分米波：分米波：470960MHz10.2.2 CXA101910.2.2 CXA1019芯片構成的多波段收音機芯片構成的多波段收音機 CXA1019的內部電路方框圖如圖。該電路包括的內部電路方框圖如圖。該電路包括AM/FM收音機從無線輸入、高放、混頻、本振、中放、檢波、直至收音機從無線輸入、高放、混頻、本振、中放、檢波、直至音頻功率放大器的全部功能。音頻功率放大器的全部功能。

12、CXA1019內設波段轉換開關電路，所以，只需簡單控內設波段轉換開關電路，所以，只需簡單控制第制第15腳的高低電平就可以改變調頻或調幅兩種接收狀態。腳的高低電平就可以改變調頻或調幅兩種接收狀態。電路內還設有調幅電路內還設有調幅AGC和調頻和調頻AFC功能。功能。 CXA1019P(M)電路使用的電源電壓范圍也較寬，從電路使用的電源電壓范圍也較寬，從2V8.5V均可得到穩定的點性能。它的功耗很小，在均可得到穩定的點性能。它的功耗很小，在3V工作的工作的情況下，情況下，FM波段的靜態電流為波段的靜態電流為7mA，AM波段為波段為3.5mA，而輸出功率比較大，在而輸出功率比較大，在6V電源電壓下，電

13、源電壓下，8負載阻抗，輸出負載阻抗，輸出功率可達功率可達500mW。 CXA1238S是日本索尼公司在是日本索尼公司在20世紀世紀80年代后期正式年代后期正式推出的集調幅、調頻、鎖相環立體聲譯碼等電路為一體的推出的集調幅、調頻、鎖相環立體聲譯碼等電路為一體的收音機集成電路。它在電路總體功能上完全替代了原來流收音機集成電路。它在電路總體功能上完全替代了原來流行的行的TA三片機電路，即三片機電路，即TA7335P、TA7640P、TA7343P。與索尼公司的另一塊單片集成電路與索尼公司的另一塊單片集成電路CXA20029相比較，功能相比較，功能基本相同，但結構更為簡單，由四面引出基本相同，但結構更

14、為簡單，由四面引出48腳扁平封裝改腳扁平封裝改為為30腳雙列直插封裝。這樣在很大程度上方便了整機設計腳雙列直插封裝。這樣在很大程度上方便了整機設計和工藝制造，外圍元件也相應地減少了，和工藝制造，外圍元件也相應地減少了，特別是省了成本特別是省了成本較高的較高的76kHz晶體。其圖見下頁。晶體。其圖見下頁。10.2.310.2.3 CXA1238CXA1238芯片構成的多波段收音機芯片構成的多波段收音機CXA1238S的內部電路方框圖的內部電路方框圖主要特點：主要特點： 耗電小：耗電小： 當電源電壓為當電源電壓為6V時，調幅靜態電流為時，調幅靜態電流為85mA;調調頻靜態電流約為頻靜態電流約為11

15、mA。 電源電壓適應范圍寬：電源電壓適應范圍寬： 在在210V范圍內電路均能正常工范圍內電路均能正常工作。作。 具有調諧指示具有調諧指示LED驅動電路。驅動電路。 具有立體聲指示具有立體聲指示LED驅動電路。驅動電路。 具有具有FM靜噪功能。靜噪功能。 10.2.4 10.2.4 數字調諧收音機數字調諧收音機數字調諧器數字調諧器(DTS)的基本原理的基本原理 PLL頻率合成數字調諧系統主要是由壓控振蕩器頻率合成數字調諧系統主要是由壓控振蕩器(VCO)，相位比較器相位比較器(PLD)、低通濾波器、低通濾波器(LPF)、可編程分頻器、標、可編程分頻器、標準晶體基本振蕩器、參考分頻器、中央控制器準晶

16、體基本振蕩器、參考分頻器、中央控制器(CPU)等部分等部分組成，基本方框圖如下。組成，基本方框圖如下。PLL頻率合成數學調諧方框圖頻率合成數學調諧方框圖 壓控振蕩器壓控振蕩器(VCO)實際上就是收音機的本振。由于基準實際上就是收音機的本振。由于基準參考頻率參考頻率fr較低（例如較低（例如FM為為25kHz,AM為為9kHz），并且每），并且每個波段有各種不同的信號頻率點，所以個波段有各種不同的信號頻率點，所以VCO的輸出頻率的輸出頻率fout必須經過分頻比可變的可編程分頻器進行分頻，其分頻模數必須經過分頻比可變的可編程分頻器進行分頻，其分頻模數由微處理器由微處理器(CPU)根據操作指令控制。根

17、據操作指令控制。 可編程分頻器輸出的信號頻率可編程分頻器輸出的信號頻率fs送到相位比較器，與晶送到相位比較器，與晶振分頻后得到的參考頻率振分頻后得到的參考頻率fr進行相位比較進行相位比較:當當fs超前超前fr時，輸時，輸出高電平；當出高電平；當fs滯后滯后fr時輸出低電平。輸出的誤差信號經時輸出低電平。輸出的誤差信號經LPF積分平滑后，變換成直流控制電壓，改變積分平滑后，變換成直流控制電壓，改變VCO的振蕩的振蕩頻率，再通過預置分頻和可編程分頻器，使頻率，再通過預置分頻和可編程分頻器，使fs再一次與再一次與fr比比較。較。 經過一段時間的頻率牽引過程，最后使得經過一段時間的頻率牽引過程，最后使

18、得fs與與fr同頻且同頻且相位相差很小，此時環路處于鎖定狀態，相位比較器輸出相位相差很小，此時環路處于鎖定狀態，相位比較器輸出為高阻態，本振頻率為高阻態，本振頻率fout十分穩定。十分穩定。直接分頻方式直接分頻方式 主要用在振蕩頻率低，分頻比主要用在振蕩頻率低，分頻比N較小的調幅波段，方框較小的調幅波段，方框圖見圖。圖見圖。 可編程分頻器的分頻比為可編程分頻器的分頻比為1/N。 本振頻率本振頻率f0與基準與基準參考頻率參考頻率fr的關系式為的關系式為f0=Nfr。（1）編程分頻器）編程分頻器直接分頻方式直接分頻方式吞咽脈沖（吞咽脈沖（Pulse Swallow）計數方式）計數方式 調頻調頻(F

19、M)波段或者波段或者TV接收頻段的本振頻率高，不宜采用接收頻段的本振頻率高，不宜采用直接分頻方式，通常用預置和吞咽計數方式以降低主計數器直接分頻方式，通常用預置和吞咽計數方式以降低主計數器的工作頻率及分頻比。的工作頻率及分頻比。 圖為這種可編程分頻計數器的示意圖。圖為這種可編程分頻計數器的示意圖。吞咽脈沖計數方式吞咽脈沖計數方式 高頻本振信號先由預變換器進行預分頻，預變換器有兩高頻本振信號先由預變換器進行預分頻，預變換器有兩種分頻模數：種分頻模數：P和和P+1。它受控于吞咽計數器的分頻比切換。它受控于吞咽計數器的分頻比切換信號信號(PSG)，當，當PSG為高電平時，分頻比為為高電平時，分頻比為

20、1/P+1，低電平，低電平時為時為1/P。吞咽計數器的分頻模數為。吞咽計數器的分頻模數為M,可編程主計數器的分可編程主計數器的分頻模數為頻模數為N。初始狀態時，控制器的數據轉換鎖存器將分頻。初始狀態時，控制器的數據轉換鎖存器將分頻模數模數M和和N分別預置到吞咽計數器和主計數器，預置分頻器分別預置到吞咽計數器和主計數器，預置分頻器置入高分頻模數置入高分頻模數P+1。 FM本振信號本振信號f0經經1/P+1預分頻后送預分頻后送至吞咽計數器和主計數器同時計數。至吞咽計數器和主計數器同時計數。 當吞咽計數器計數到當吞咽計數器計數到M次時，輸出一個控制信號，使得預置分頻器控制端子次時，輸出一個控制信號，

21、使得預置分頻器控制端子PSG轉為低電平，分頻模數隨即變為轉為低電平，分頻模數隨即變為P。 此時，吞咽計數器停止計數，而主計數器則繼續對此時，吞咽計數器停止計數，而主計數器則繼續對f0/P計數。計數。 假設一個計數周期為假設一個計數周期為N，那么，當主計數器計完剩，那么，當主計數器計完剩下的下的N-M次數時，便輸出一個脈沖信號。次數時，便輸出一個脈沖信號。 同時，數據轉換同時，數據轉換電路把分頻模電路把分頻模M、N重新置入吞咽計數器和主計數器，并將重新置入吞咽計數器和主計數器，并將PSG轉為高電平，使預置分頻器切換到轉為高電平，使預置分頻器切換到P+1。從而使計數。從而使計數系統又回到初始狀態，

22、開始進行第二個計數周期。從上圖系統又回到初始狀態，開始進行第二個計數周期。從上圖可以看出這種吞咽計數方式的可編程分頻器的關系式為：可以看出這種吞咽計數方式的可編程分頻器的關系式為：吞咽計數方式的可編程分頻器吞咽計數方式的可編程分頻器rfMNPMPf)() 1(0總分頻比總分頻比MPNMNPMPffDr)() 1(0（2） 相位比較器相位比較器相位比較器也叫鑒頻器。相位比較器也叫鑒頻器。 它的作用相當于一個乘法器。它的作用相當于一個乘法器。 )sin()(rrrmrtUtu)cos()(sssmsUtu)()(sin2 )()(sin2)()()(srsrsmrmmsrsrsmrmmsrmdtU

23、UKtUUKtutuKtu)()(sin )()(sin2)()()(srsrdsrsrsmrmmsrmdtKtUUKtutuKtu)sin()(0srmdKtu參考信號參考信號反饋信號反饋信號相位比較器輸出相位比較器輸出實際輸出實際輸出sr當當則則（1）（1）式為相位比較器的鑒頻特性，它具有正弦形式，如圖）式為相位比較器的鑒頻特性，它具有正弦形式，如圖所示。所示。在捕捉帶的小范圍內（在捕捉帶的小范圍內（1）式可簡化為：）式可簡化為：ud0Kd(r-s) 當當r-s較小時，相位比較器等效于相位減法器，具有較小時，相位比較器等效于相位減法器，具有線性。這時，比較器輸出電壓的大小表示線性。這時，比

24、較器輸出電壓的大小表示ur(t)和和us(t)兩路信兩路信號的相位差，輸出的正負號的相位差，輸出的正負 極性代表極性代表ur(t)和和us(t) 的超前或滯的超前或滯后的關系。后的關系。 相位比較器的鑒頻特性相位比較器的鑒頻特性（3） 低通濾波器低通濾波器 實際應用中，通常用有源濾波器來改善比例積分器的濾實際應用中，通常用有源濾波器來改善比例積分器的濾波特性，使之近似于理想狀態。波特性，使之近似于理想狀態。 A為直流放大器的放大倍數，時間常數為直流放大器的放大倍數，時間常數T1=R1C,T2=R2C DTS中，低通濾波器決定鎖相環路的頻率階躍相應。對中，低通濾波器決定鎖相環路的頻率階躍相應。對

25、于濾波器的時間常數的選取，應考慮鎖相環路的捕獲時間對于濾波器的時間常數的選取，應考慮鎖相環路的捕獲時間對整機信噪比的影響。環路捕獲性能越好，鎖定時間越短，整整機信噪比的影響。環路捕獲性能越好，鎖定時間越短，整機的信噪比相應變差，這二者是相互矛盾的。機的信噪比相應變差，這二者是相互矛盾的。有源低通濾波器有源低通濾波器 式中，式中，f0為本振頻率；為本振頻率；UD為變容二極管上反向控制電為變容二極管上反向控制電壓；壓；Kd為相位比較起的鑒相靈敏度；為相位比較起的鑒相靈敏度；N為最高本振頻率與為最高本振頻率與參考頻率的比值，即參考頻率的比值，即 ；n為環路無阻尼時的自然為環路無阻尼時的自然角頻率；角

26、頻率；為阻尼系數為阻尼系數(一般取一般取0.5左右左右)。 所以，濾波器的時間常數所以，濾波器的時間常數T1和和T2應兼顧這兩方面的特應兼顧這兩方面的特性來選取，可以根據以下公式來計算性來選取，可以根據以下公式來計算21ndvNKKTnT/22，式中，式中，Kv為壓控振蕩器為壓控振蕩器VCO的靈敏度，可由下式決定的靈敏度，可由下式決定minmaxminmax)(2DDvUUffKrffNmax010.3 10.3 調頻發射機調頻發射機 發射機按調制方式可分為調幅發射機按調制方式可分為調幅(AM)、調頻、調頻(AF)、調相、調相(PM)和脈沖調制四大類，他們又有模擬和數字之分。這和脈沖調制四大類

27、，他們又有模擬和數字之分。這里只討論調頻發射機。現以調頻廣播發射機為例介紹它的里只討論調頻發射機。現以調頻廣播發射機為例介紹它的組成和工作原理。其原理方框圖如圖所示。它由調制器、組成和工作原理。其原理方框圖如圖所示。它由調制器、前置功放、末級功放（含保護電路）和直流穩壓電源等部前置功放、末級功放（含保護電路）和直流穩壓電源等部分組成。分組成。FM發射機原理方框圖發射機原理方框圖10.3.1 10.3.1 調頻發射機的性能指標調頻發射機的性能指標發射頻率發射頻率f0和頻率范圍和頻率范圍 所謂發射頻率所謂發射頻率f0是指載波頻率，頻率范圍是指可以變動是指載波頻率，頻率范圍是指可以變動的范圍。的范圍

28、。 發射功率發射功率 發射功率是指接上負載后實際輸出的功率。發射功率是指接上負載后實際輸出的功率。 輸出阻抗輸出阻抗 對調頻廣播而言，一般要求輸出阻抗為對調頻廣播而言，一般要求輸出阻抗為50；對電視差；對電視差轉而言一般要求轉而言一般要求75。 殘波輻射殘波輻射 殘波輻射是指雜波與輸出功率之比。殘波輻射是指雜波與輸出功率之比。 音頻輸入阻抗和電平音頻輸入阻抗和電平 音頻輸入端要求的阻抗和輸入電平。音頻輸入端要求的阻抗和輸入電平。 信雜比信雜比 信雜比是指已調波在規定頻偏的情況下經理想解調后有信雜比是指已調波在規定頻偏的情況下經理想解調后有用信號功率與載波功率之比。用信號功率與載波功率之比。 失

29、真度失真度 失真度是指已調波在規定頻偏的情況下經理想解調后單失真度是指已調波在規定頻偏的情況下經理想解調后單音頻信號的失真度。音頻信號的失真度。 頻率響應頻率響應 頻率響應是指已調波在規定頻偏的情況下經理想頻率響應是指已調波在規定頻偏的情況下經理想 解調解調后輸出音頻的幅頻響應。后輸出音頻的幅頻響應。 效率效率 效率是指輸出功率與電源消耗的總功率之比。效率是指輸出功率與電源消耗的總功率之比。 一般用一般用表示。表示。 10.3.2 FM10.3.2 FM調制器調制器1.中小規模集成塊構成的中小規模集成塊構成的FM調制器調制器 由中小規模集成塊構成的由中小規模集成塊構成的FM調制器原理方框圖如圖

30、。調制器原理方框圖如圖。 它由三分組成，即它由三分組成，即為頻為頻 率合成器；率合成器；為音頻處器；為音頻處器；為為FM波的緩沖放大器。頻率合成器的作用是產生一個振波的緩沖放大器。頻率合成器的作用是產生一個振蕩頻率穩定度極高的蕩頻率穩定度極高的FM波信號，它是調制器的核心部件。波信號，它是調制器的核心部件。 音頻處理器的作用是將各種各樣的音頻信號經過處理音頻處理器的作用是將各種各樣的音頻信號經過處理后，變成輸出阻抗和電平基本一樣的信號，再將這些信號后，變成輸出阻抗和電平基本一樣的信號，再將這些信號加至壓控振蕩器的變容二極管上。加至壓控振蕩器的變容二極管上。 射頻緩沖放大器起緩沖、放大、匹配和濾

31、波的作用。射頻緩沖放大器起緩沖、放大、匹配和濾波的作用。中小規模集成塊構成的中小規模集成塊構成的FM調制器原理方框圖調制器原理方框圖 （1）線路分析）線路分析頻率合成器（頻率合成器（部分）部分） 它產生一個頻率穩定度與參考晶體振蕩器相同的高頻振蕩。它產生一個頻率穩定度與參考晶體振蕩器相同的高頻振蕩。音頻信號處理器（音頻信號處理器（部分）部分） 音頻信號處理器如圖所示。音頻信號處理器如圖所示。 IC1和其外圍電路組成平衡和其外圍電路組成平衡轉換為不平衡及放大電路。轉換為不平衡及放大電路。 RP1是調節共模抑制比用的，是調節共模抑制比用的，抑制像交流聲之類的共模信號，從而提高共模抑制抑制像交流聲之

32、類的共模信號，從而提高共模抑制KCMR 。 單聲道平衡輸入信號經過共模抑制電阻網絡送到運放單聲道平衡輸入信號經過共模抑制電阻網絡送到運放IC1進進行放大并轉成單端信號，再經行放大并轉成單端信號，再經RP4 調節至適當電平輸出，調節至適當電平輸出，使之在使之在1kHz 0dBm輸入時頻偏為輸入時頻偏為75kHz，然后再把這個，然后再把這個電平送給由電平送給由C10 (1000pF) 和電阻和電阻R12 (51k)組成的組成的50預加預加重網絡，使音頻高端信號得到提升。目的是減少發射與接重網絡，使音頻高端信號得到提升。目的是減少發射與接收時高音頻端的調頻噪聲的影響。收時高音頻端的調頻噪聲的影響。

33、單聲道不平衡輸入信號經單聲道不平衡輸入信號經RP2(10k)調節到適當電平輸調節到適當電平輸出，使之能在出，使之能在1kHz300mV輸入時，頻偏為輸入時，頻偏為75kHz ，再將，再將這個信號送到預加重網絡。這個信號送到預加重網絡。 立體聲復合信號（經過立體聲編碼后的信號）立體聲復合信號（經過立體聲編碼后的信號）RP3(1k) 調節到適當電平輸出，使之能在調節到適當電平輸出，使之能在1kHz 300mV輸出時，頻偏輸出時，頻偏為為75kHz ，將這個適當電平直接送到后面調制振蕩器的，將這個適當電平直接送到后面調制振蕩器的變容二極管上。變容二極管上。射頻緩沖放大器（射頻緩沖放大器（部分）部分）

34、 射頻緩沖放大電路的原理圖如圖所示。射頻緩沖放大電路的原理圖如圖所示。 它由三級緩沖放它由三級緩沖放大和一級輸出放大器組成。大和一級輸出放大器組成。 來自壓控振蕩器的來自壓控振蕩器的FM信號，經過三級緩沖放大信號，經過三級緩沖放大(由由VT1、VT2 和和VT3組成，主要起緩沖隔離和電流放大作用組成，主要起緩沖隔離和電流放大作用)以減輕振以減輕振蕩級的負載，提高頻率穩定度。輸出放大器由蕩級的負載，提高頻率穩定度。輸出放大器由VT4，VT5和和VT6組成。鎖相指示電路由運放組成。鎖相指示電路由運放IC1、VT7、VT8和鎖相指示綠和鎖相指示綠色發光二極管組成。色發光二極管組成。音頻處理器原理圖音

35、頻處理器原理圖射頻緩沖放大器射頻緩沖放大器2.大規模集成塊構成的大規模集成塊構成的FM調制器調制器 前面介紹利用中小規模集成塊構成的調頻調制器，其外前面介紹利用中小規模集成塊構成的調頻調制器，其外圍電路復雜，且性價比不太高。圍電路復雜，且性價比不太高。 近幾年來已研制成大規模集近幾年來已研制成大規模集成塊構成的調頻調制器。成塊構成的調頻調制器。 現有的大規模現有的大規模PLL芯片已經可以將芯片已經可以將壓控振蕩器壓控振蕩器(VCO)、可編程分頻器、鑒頻鑒相器、可編程分頻器、鑒頻鑒相器(FDPD)、低、低通有源濾波器通有源濾波器(LPF)全部集成在一個芯塊內，全部集成在一個芯塊內，MC14515

36、2為并為并入數據的大規模入數據的大規模PLL芯片，廣泛地應用芯片，廣泛地應用FM發射機的調制器發射機的調制器中。中。 外部穩定參考源由外部穩定參考源由OSCin輸入，經輸入，經12位分頻將輸入頻率位分頻將輸入頻率R,然后送入然后送入FDPD。R值由值由RA0、RA1、RA2上的電平決定，上的電平決定，只有只有8個值可選，之所以從分頻器取得個值可選，之所以從分頻器取得fr是因為是因為fr通常很低，通常很低，不便直接由石英振蕩器產生。該芯片不便直接由石英振蕩器產生。該芯片A1亦可有石英振蕩器功亦可有石英振蕩器功能。能。 這時將石英片接于這時將石英片接于OSCout和和OSCin并接入分壓電容即可。

37、并接入分壓電容即可。 MC145152內部結構圖內部結構圖10.3.3 10.3.3 前級功率放大器前級功率放大器 前置功放單元是由三個功率放大晶體管組成的三級寬帶前置功放單元是由三個功率放大晶體管組成的三級寬帶放大器構成，其圖見下頁。放大器構成，其圖見下頁。 第一級由輸入匹配網絡和第一級由輸入匹配網絡和VT1(FA531)及其直流偏置電路及其直流偏置電路組成。組成。 第二級由第二級由VT2(3DA92C)功放管及前后級間匹配網絡、功放管及前后級間匹配網絡、直流電路組成，工作在甲乙類。直流電路組成，工作在甲乙類。 第三級由第三級由VT3(3DA825C)功放管及級間匹配網絡及直流功放管及級間匹

38、配網絡及直流偏置電路組成。工作在乙類。偏置電路組成。工作在乙類。 前置盒三級功放中的基級直流偏置電路形式一樣，均為前置盒三級功放中的基級直流偏置電路形式一樣，均為并聯饋電方式。為使晶體管工作在甲類或甲乙類狀態，采用并聯饋電方式。為使晶體管工作在甲類或甲乙類狀態，采用分壓式供電與發射極共用一個電源。分壓式供電與發射極共用一個電源。10.3.4 10.3.4 末級功率放大器末級功率放大器 現以現以50W功放為例，說明末級功放的工作原理。原理功放為例，說明末級功放的工作原理。原理框見圖所示。其輸入阻抗為框見圖所示。其輸入阻抗為50，電平為，電平為10W；輸出為；輸出為50W，阻抗為，阻抗為50。所提

39、供直流電壓為。所提供直流電壓為24V。50W末級功放原理方框圖末級功放原理方框圖下面從設計角度進行詳細介紹：下面從設計角度進行詳細介紹：1.工作狀態的選取工作狀態的選取 為了提高效率，末級功放一般采用丙類放大，且選取導為了提高效率，末級功放一般采用丙類放大，且選取導通角為通角為=70。 2.末級功放管參數的計算末級功放管參數的計算 近似計算，可以認為集電極最小瞬時電壓為飽和導通壓近似計算，可以認為集電極最小瞬時電壓為飽和導通壓降：降：Uces=0.7V,于是于是Uc1m=Vcc-Uces=24-0.7=23.3V。3.功放管的選取功放管的選取 末級選取末級選取BLW78，基級輸入阻抗約為，基級

40、輸入阻抗約為1.5，轉換到輸，轉換到輸入端阻抗為入端阻抗為50。根據以上分析，負載阻抗。根據以上分析，負載阻抗RL50也要也要轉換為末級所需要的阻抗轉換為末級所需要的阻抗RP5.1。4.集電極電源電路和基級偏置電路集電極電源電路和基級偏置電路 對于集電極電源電路，要求調制信號經過放大后不至于使對于集電極電源電路，要求調制信號經過放大后不至于使信雜比惡化，所以對電源的波紋要有一定的要求。在供電電信雜比惡化，所以對電源的波紋要有一定的要求。在供電電路中要考慮把直流回路與基波回路分開，常采用并饋方式，路中要考慮把直流回路與基波回路分開，常采用并饋方式，如圖，圖中如圖，圖中L、C用來抑制射頻和去耦，使

41、用來抑制射頻和去耦，使Ic0只通過晶體管。只通過晶體管。集電極集電極“并饋并饋”供電回供電回路路 對于集電極電源電路，要求調制信號經過放大后不至于對于集電極電源電路，要求調制信號經過放大后不至于使信對于基極偏置電路一般不采用獨立的偏置電路，而采用使信對于基極偏置電路一般不采用獨立的偏置電路，而采用自給偏置電路。最常用的有兩種。圖（自給偏置電路。最常用的有兩種。圖（a）是利用基極電流）是利用基極電流的直流分量在基區體內阻的直流分量在基區體內阻rbb上產生的偏置電壓。上產生的偏置電壓。 由于由于rbb很小所以偏置電壓很小，接近乙類（很小所以偏置電壓很小，接近乙類（90）工作狀態。）工作狀態。所以常

42、采用圖（所以常采用圖（b）方法，利用基極電流的直流分量在）方法，利用基極電流的直流分量在Rb上上產生偏壓，調節產生偏壓，調節Rb即可改變通角即可改變通角，使之滿足，使之滿足=70。晶體管功放的基級偏置電路晶體管功放的基級偏置電路5.寬帶匹配網絡寬帶匹配網絡 寬帶放大器和窄帶放大器沒有本質的區別，就晶體管工寬帶放大器和窄帶放大器沒有本質的區別，就晶體管工作狀態以及集電極電路、偏置電路等而言，兩者是完全一作狀態以及集電極電路、偏置電路等而言，兩者是完全一致的，區別僅在于輸入、輸出電路及級間匹配電路，即要致的，區別僅在于輸入、輸出電路及級間匹配電路，即要實現寬帶放大，必須采用寬帶匹配網絡。實現寬帶放

43、大，必須采用寬帶匹配網絡。 輸入、輸出匹配電路兩者沒有實質區別，都是阻抗變換輸入、輸出匹配電路兩者沒有實質區別，都是阻抗變換及匹配網絡。及匹配網絡。 輸入電路就是將晶體管的基極輸入阻抗轉換輸入電路就是將晶體管的基極輸入阻抗轉換到放大器的輸入阻抗。到放大器的輸入阻抗。 輸出電路就是將放大器的輸出阻抗輸出電路就是將放大器的輸出阻抗轉換到晶體管轉換到晶體管BLW78希望得到的負載電阻。希望得到的負載電阻。 在寬帶匹配網絡中，常采用傳輸線變壓器、多節在寬帶匹配網絡中，常采用傳輸線變壓器、多節LC網網絡、微帶等多種形式，前者適用于小功率放大匹配網絡，對絡、微帶等多種形式，前者適用于小功率放大匹配網絡，對于大功率放大器，有磁心發熱以及體積大等問題，故很少采于大功率放大器，有磁心發熱以及體積大等問題，故很少采用。用。10.3.5 10.3.5 直流穩壓電源直流穩壓電源 50W調頻發射機直流穩壓電源如圖。調頻發射機直流穩壓電源如圖。B為電流變壓器，為電流變壓器，IC(AN7824)是基準電源，其值為是基準電源，其值為24V，VT(3DD8B)為調整為調整管。其輸出電壓管。其輸出電壓23.3V左右。左右。VD1為保護管。為保護管。本本 章章 小小 節節1無線