无线电广播发射原理.

无线电广播发射原理.
无线电广播发射原理.

一无线电广播原理

无线电是20世纪初期才发展起来的,开始人们把它用于通讯,无线电广播则是无线电的一个分支。这一门科学技术在发明至今短短几十年的时间里,发生了翻天覆地的变化。已经被广泛地应用在工农业生产、国防军事、交通运输、广播通讯和日常生活等各个方面。

在这本书里,我们将从无线电广播的基本原理开始,学习一些初级的无线电技术。并指导大家用一些简单的元器件,自己组装收音机。如果读者能够刻苦钻研,克服理论学习上的困难,一边动脑学习一边动手实践。不但会对本书的内容感到浓厚的兴趣,而且还会对今后进一步学习无线电技术创造有利的条件。

1无线电波及其发射原理

在无线电广播中我们会经常听到:“这里是××广播电台,××××千赫……”这是在告诉我们这家电台的名称和发射的无线电波频率。

我们知道:交流电每秒发生50次改变方向和大小的周期性变化。在电学里,把电流强度随时间作周期性变化的电流叫作振荡电流。交流电就是一种振荡电流。振荡电流每秒周期性变化的次数叫作振荡频率。在无线电技术里,向外发射的是高辐射能量的高频(一般在几百千赫以上)振荡电流,而每秒振荡几十次的低频振荡电流的辐射能量很低,在无线电广播技术中是不适用的。

当处于空间的导线通过高频振荡电流时,在它的周围空间就要产生不可分割的电场和磁场。电场和磁场是统一的客观物质——电磁场的两个方面,当导线周围产生变化的磁场时,变

化的磁场附近空间又会产生变化的电场;这种变化的电场又会产生变化的磁场(如图1-1所示)。这种不断交变着的电场和磁场,越来越远地向周围空间传播,就形成了电磁波。

电磁波的传播速度极快,在真空或空气中的传播速度和光速(用“c ”表示)差不多,约为30万千米/秒。在高频振荡电流振荡一个周期的时间内,电磁场在空间的传播距离叫作电磁波的波长(用“λ”表示)。假定高频振荡电流的频率用f 表

示,则有:。f

c = 无线电所应用的电磁波的波长范围是很广的(从几毫米到几千米)。并根据一定的波长范围把电磁波划分为几个波段。表1-1:无线电波段的划分

波段名称

波长范围波段名称频率范围用途极长波

100000米以上极低频(ELF)3千赫以下超长波

100000~10000米甚低频(VLF)3~30

千赫长

波10000~1000米低频(LF)30~300千赫电报中

波1000~100米中频(MF)300~3000千赫广播短波

100~10米高频(HF)3~30兆赫电报、广播超短波10~1米甚高频(UHF)30~300兆赫广播电视导航微波分米波

10~1分米特高频(UHF)300~3000兆赫电视雷达导航

厘米波

10~1厘米超高频(SHF)3~30千兆赫

电视雷达导航毫米波10~1毫米极高频(EHF)30~300千兆赫雷达导航图1-1电磁波的传播过程示意图

不同波长的无线电波具有不同的传播特性,其用途也各不相同(参见表1-1)。不同波长的无线电波具有不同的特性。例如中波基本上是沿地表传播,受地面的吸收作用,使中波的传播距离受到限制。但中波的信号稳定,多用于省市以内较近距离的无线电广播。短波的传播主要靠地面和天空中电离层之间的反射,虽然信号没有中波稳定,但传播距离远,多用于国际间的无线电广播。超短波能够穿透电离层而不被其反射,与光线的传播性质相似,主要用于电视、雷达和近距离通讯。

我们已经知道,无线电发射靠的是高频振荡电流。那高频电流又是怎样产生的呢?

产生高频振荡电流的电路叫作高频振荡电路,它一般是由一个线圈(用字母L 表示)和电容(用字母C 表示)构成的回路组成,所以叫LC 振荡电路,如图1-2(a )所示。在电路(a )中,电容C 经由一个开关K 和电池组并联,电池组向C 充电。当C 充满电荷时,两极板间的电场最强,其两端的电压

图1-2振荡电路中的电流变化曲线

(c )(b )(a )(e )(d

)C K

C C C C L

L L K K K K

也最大(等于电池组的电压)。这时开关没有把线圈接入,LC 回路呈开路状态,电路中的能量全部是电能。

当开关K扳向线圈,把电池组和电容断开,LC就构成了闭合回路。这时电容C便通过线圈L放电,由于L的自感作用,放电电流i不能立刻达到最大值而只能逐渐增大。在放电过程中,电容极板上的电荷逐渐减少,电场逐渐减弱。但随着L中的电流增大,线圈中的磁场却逐渐加强。在C放电的过程中,LC回路中的电场能被逐渐转变为线圈中的磁场能。C放电完毕,极板上的电荷和电场全部消失,通过L中的电流达到最大值,电容C中的电场能全部转变为线圈L中的磁场能,如图1-2(b)。在此过程中形成了振荡电流i的OA段。

随后,由于线圈L的自感作用,电流到达最大值后并不立即消失,而是逐渐减小,线圈L中的磁场也开始减弱。磁场的变化要产生感生电流。因此电容C又被感生电流反方向重新充电,这时,电容极板上的电荷极性和极板间的电场方向跟以前相反。在这个过程中,L中的磁场能又被逐渐转变成为电容器中的电场能。随着磁场的逐渐减弱,感生电流也逐渐减小。当L中的磁场减小到零时,全部能量返回电容C,此时C极板两端的电压和极板间的电场又达到最大值,但方向和原来相反,如图1-2(c)所示。于是形成了振荡电流i的AB段。

接着,电容器C又要通过线圈L进行放电,产生和前面放电电流方向相反的电流。放电完毕时,电路中的磁场又再一次的全部转变成磁场能。只是这时线圈中的磁场方向和图1-2(b)相反,如图1-2(d)所示。这个过程形成了振荡电流i的BC 段。

而后,在线圈L的自感作用下,感生电流再次使电容C充电,线圈中的磁场能又如图1-2(e)所示,全部转化为电容器的电场能,形成了振荡电流的CD段。这样上述电场和磁场周期性转化的过程就会反复循环地进行下去,从而在LC回路中

得到周期性变化的振荡电流。

其实,在LC 振荡回路中,由于线圈导线中有电阻的存在,必然要引起能量损失,所以振幅(振荡电流i 的最大值)会逐渐减小,最终导致停振。这种振荡被称作减幅振荡或阻尼振荡,其振荡波形如图1-3(a )。如果能在振荡过程中适时地给LC 回路补充能量,来补偿电路上的能量损耗,那么振幅就会保持不变。这种振幅不变的振荡叫作等幅振荡,如图1-3(b )所示。在无线电发射技术中,所需要的是等幅振荡,这就需要不断地给振荡回路补充能量。在实际电路中的做法是,从振荡回路取出一部分振荡电流送给放大器进行放大,然后把经放大器放大的振荡电流再补充给振荡回路,就使得振荡电路能够保持等幅振荡。这种放大器和LC 回路被统称为振荡电路或振荡器,图1-4

就是一个振荡电路的示意图。由振荡器产生的高频等幅振

荡电流在LC 回路中不断地使电容

器C 内的电场和线圈L 内的磁场发生转变。由于电容器C 极板间

图1-3

阻尼振荡和等幅振荡

(b )

图1-4

由放大器组成的振荡器

的距离很小,线圈L 也绕成螺线管状,回路中的电场和磁场几乎完全集中在电容器和线圈的内部。这种振荡回路向外辐射的电磁能量极小,是不利于向外辐射电磁波的。通常把这种振荡电路叫作闭合振荡电路。

为了有效地发送电磁波,就

要使振荡电路中的电场和磁场

尽可能地分布到周围空间,这就

必须对闭合振荡电路加以变化。

把电容器的极板尺寸加大,并把

极板间的距离也相应变化和增

大,就会使电容器内部电场向外

辐射增多。如果继续变化,直至

把两个极板变成两条导线,一条伸入高空成为天线,另一条埋入地下成为地线,就变成了如图

1-5所示的开放式振荡电路。开

放式电路的天线和地线之间形

成的分布电容替代了原来的电

图1-5把LC 振荡回路变成开放式电路

图1-6用耦合的开放电路发射电磁波L C 耦合线圈

容器C,大大地增加了电场分布的空间,电场的周围又产生磁场,磁场的周围又产生电场,于是有效地把电磁波向周围空间辐射出去。

在实际的电路中,开放振荡电路的线圈是和闭合电路的线圈绕在一起的。如图1 6所示。振荡器LC闭合回路当中的振荡电流能有效地耦合到开放式电路的耦合线圈内,使得开放电路的线圈内产生同频率的振荡电流,这一电流被传送到天线,就向四周的空间发射了电磁波。

2无线电波的调制

理论和实践证明,只有无线电波的波长和发射天线的尺寸相差不多时,才能有效地向外发射。说话的声音、演奏的音乐是声波,它们的频率在20H Z~15000H Z之间,波长大约为15000KM~20KM之间。可见要想制造这样高大的天线是根本不可能的。虽然音频信号可借助空气传向四周。但声波的传播距离很近,在距声源稍远的地方就听不到了。把声音的变化转变成相对应的电信号(称为音频信号)虽然能够用导线传向较远的地方,但因频率过低而不能用来进行发射。而高频率的无线电波在空间却可传播得很远很远。如果能将高频信号作为运载工具,把音频信号装载在高频信号上,就能把音频信号通过空间传向远方了。

在无线电技术里,把载运音频信号(或其它低频信号)的高频无线电波称为载波。把音频信号(或其它低频信号)加载到高频无线电波的过程叫作调制。没有加载音频信号(或其它低频信号)的无线电波称为等幅波,加载音频信号以后的无线电波被叫作调制波。用来调制载波的音频信号也叫作调制信号。

无线电广播中采用的调制方式一般是用音频电流去调制高频电流的振幅,也就是使载波的振幅随着广播的语言、音乐等音频信号的变化而变化。这种调制方式叫作调幅。被调制后的

无线电波被叫作调幅波,其调制原理和波形如图1-7所示。图中的(a )表示未调制前的等幅波,(b )表示音频调制信号,(c )表示被调制以后的调幅波。从图中可以看出,调幅波振幅的包络线(即振幅变化的轨迹)与音频调制信号完全一样。

除调幅以外,无线电广播采用的调制方法还有调频,它是使载波信号的频率随着调制信号的幅度发生变化。当调制信号为零时,载波信号的频率为一个定值,被称作调频信号的中心频率。调制时,这个中心频率随着调制信号的幅度发生偏移,如图1-8所示。在调频波中,既反应了调制信号正负的变化,

也反应了调制信号振幅的变化。从图中还可看出,调频波是等图1-7调幅波的示意图

(c )高频调幅波信号

(b )低频或音频调制信号

(a )高频等幅振荡信号图1-8调频波的示意图

(c )高频调频波信号

(b )低频或音频调制信号

(a )高频等幅振荡信号等幅

幅波,不管中心频率怎样偏移,它的振幅都不改变。由于调频波的抗干扰能力强,频带宽,被广泛地应用于电视(伴音)和广播。

由此可见,广播电台的广播过程就是一个调制和发射无线电波的过程。图1-9是一个调幅广播电台的示意图。从图中看

图1-9调幅波的发射过程示意图

出,广播节目的声音通过话筒或录音机变成音频信号,然后被送入音频放大器进行放大,经过放大的音频信号和高频振荡器产生的高频载波一起又被送入调制电路中,在调制电路的输出端就得到了被调制的高频调幅信号。高频调幅信号再经高频放大获得足够的强度后,耦合到发射天线向外发射出去。

3无线电波的解调

解调和调制的过程正好相反。在无线电技术中,把调制信号加载到载波信号上的过程叫作调制,把调制信号从载波信号中分离出来叫作解调。调幅波的解调被称为检波,调频波的解调称为鉴频。

检波是由检波器来完成的。图1-10是检波器的输入信号和输出信号的波形图,高频调幅信号输入检波器后,在输出端即可得到还原出的音频信号。

检波器一般由二极管(也有用三极管的)、电阻和电容等元件构成的电路组成,也叫作检波电路。它是利用二极管的单向

检波器

输入输出

音频信号

高频调幅信号

图1 10检波器的输入波形和输出波形

导电的特性或非线性特性来实现的。高频调幅波经过二极管后,就变成了具有调制信号低频成份的波形,用电容等元件把剩余的高频部分滤掉,就得到了原来的调制信号。有关检波的详细原理,将在后面介绍。

调频信号的解调过程比检波复杂,一般要分两步进行。第一步是先将等幅的调频波变成幅度随频率变化的调幅波,使其幅度的变化规律和频率的变化规律相同(也就是和调制信号的大小变化规律相同),第二步再从调幅波中解调出低频信号。在本书介绍的制作中没有涉及到调频收音机和调频信号的解调,故未把鉴频作为详细介绍,对此感兴趣的读者可参考其它有关书籍。

4无线电波的接收原理

通过前面的学习已经知道:无线电广播时必须用音频信号去调制高频载波,然后通过发射天线把经过调制的高频电波发射到空间去。对于无线电接收设备——收音机来说,则要求能从空间众多的电台信号中把所需要的电台信号选择接收下来,并把它还原成声音。天线从空中感应接收下来的高频信号是非常微弱的,在收音机中还需要把选择接收到的高频信号进一步放大。放大后的高频信号还要进行解调,使之还原成音频信号,然后再对音频信号进行放大,使音频信号达到足够的强度后再去推动扬声器发出声音。

收音机是怎样从众多的电台信号中选择电台的呢?要弄清这个问题需要搞清除什么是电谐振。

前面介绍振荡电流是怎样产生的时候,曾讲过LC振荡回

路。当LC 回路中的电容充满电荷后,就会产生电场能和磁场能的连续转换,从而形成所谓的振荡。电场能和磁场能每转换两次就形成了振荡电流的一个周期(参见图1-2),振荡电流每秒变化的周期数就叫作振荡频率。由于振荡是电容C 向L 放电,L 内的感生电动流又向C 反向充电形成的,所以振荡的周期和电容充放电的时间有关。电容C 越大,线圈L 的电感越大,电容充放电的时间(振荡的周期)越长;电容C 越小,线圈L 的电感越小,电容充放电的时间(振荡的周期)越短。也就是说,LC 越小振荡频率就越高,反之振荡频率就降低。一个LC 振荡回路,只要LC 的数值一经确定,它的振荡频率就是固定不变的。在电子学中,把某个LC 回路能够产生振荡的频率称为这个LC 回路的固有频率。在图1-11所示的电路中,L 1和

L 2是绕在同一螺线管上的两个线圈,它们之间的距离很近,通过L 2的交变电流产生的磁场也会通过L 1,并在其

中感应出和L 2频率相同的交变电流。

当把L 2的两端分别与天线和地线连接

的时候,天线接收下来的各个电台不

同频率的高频信号就会在L 2中产生出

和各个电台同频率的感生电流。这个电流也会感应到L 1中。由天线接收到

的电台信号是很微弱的,感应到L 1中的电流也很微弱。假如某电台的信号频率刚好和L 1C 回路的固有频率相同,则该电台在L 1C 回路中产生的感生电流就会增强数十至数百倍。这一现象被称为电谐振。电谐振时感生电流增强的倍数,被叫作该LC 回路的Q 值。如果某电台的谐振电流比其它不谐振电台的感生电流大出Q 倍,就很容易把谐振电台的信号从众多的电台信号

中挑选出来。

L 1C L 2a 图1-11电谐振的原理i

在实际的选台电路中,每个电台的频率是固定不变的。为了使LC 谐振回路能够产生不同的固有频率来和不同的电台信号谐振,需要改变LC 的数值才能实

现。在实际的收音机电路中,多采用

改变电容C 的方法来实现谐振。图1-12是一个收音机的实际选台电路(也叫作调谐回路),它和图1-11的电路完全一样,只是把电容C 变成了

可变电容器。可变电容的容量是可以

改变的,旋动可变电容的旋柄改变其容量时,LC 回路的固有频率就发生改

变。当固有频率与需要选择的电台频率谐振时,在可变电容C 的两端就可把强于其它电台信号Q 倍的谐振信号取出来。取出的谐振信号,可直接经检波后推动耳机发声,也可送到下一级电路中进行放大。

由电谐振的原理可知,谐振回路的Q 值越高,谐振信号越强,收音机选出所要的信号越容易(叫作选择性强)。Q 值和LC 回路中的损耗电阻有关。主要决定于谐振回路线圈L 自身的直流电阻和与其并联电阻的大小,这些电阻越小,Q 值越高。所以绕制线圈的导线越粗越好。但线圈中流过的是高频电流,高频电流流经导线时在电场的作用下只在导线的表面流动(即

所谓的趋肤效应),为了在不过分增

大线径的前提下增大导线的表面

(截面周长),调谐回路的线圈往往采用的几根互相绝缘的多股漆包线

绕制。图1-14为多股和单股漆包线

的截面,显见,多股漆包线总的截

面周长要比单根相同直径的漆包线大得多。为了减小L 的并联电阻,有的调谐回路往往不把天线、检波或放大电路并联在调 L 2L 1C 检

波或放大电路天线图1-12收音机的调谐回路图1-14

多股线总表面要大得多(a )多股漆包线的截面(b )单股漆包线的截面

谐回路上,而是采取如图1-15所示的方法,加绕两组线圈L 2和L 3。L 1和L 2、L 3都绕在同一螺线管上,当L 1C 回路发生谐振时,在L 3中就可感应出相应的电台信

号。由于L 3的圈数比L 1少,又没有直接和L 1C 调谐回路并联,就大大减小了调谐回路的并联电阻,提高了Q 值。由调谐回路选择出需要的信号,可直接送至检波器解调出音频信号,也可

经过高频放大后再去检波。未经放大直

接检波出来的音频信号还很微弱,只能带动灵敏度高的高阻耳机发声。要想使音频信号带动扬声器发出声音,还需对音频信号进行放大。

检波和放大由晶二极管和三极管担任。有关晶体管检波和放大的原理将在后面介绍。图1-15另一种调谐回路 L 2

L 1C 检波或放大电路天线

L 3

广播、电视和移动通信参考教案

第三节广播、电视和移动通信 郏县第一实验中学王晓峰 ●教学目标 一、知识目标 1.了解无线电广播的大致工作过程。 2.大概了解电视的工作过程。 3.了解移动电话是怎样工作的。 二、能力目标 通过了解无线电广播、电视和移动电话的工作过程,提高学生应用科学文化知识解决实际问题,概括总结的能力。 三、德育目标 通过了解广播、电视和移动电话的工作过程,初步认识科技对现代生活的影响。 ●教学重点 了解无线电广播、电视和电话是怎样工作的。 了解广播、电视和移动电话的工作过程。 ●教学方法 讲解法、讨论法。 ●教具准备 微机、投影仪、手机、无绳电话、VCD、电视机。 ●课时安排 1.5课时 ●教学过程 一、温故致新 1.电磁波是如何产生的? (当导体中有迅速变化的电流时,会向周围空间发射电磁波) 2.电磁波的波速怎么计算? (波速=波长×频率。c=λf) 3.电磁波在真空中的传播速度是多少? (电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s) [师]同学们回答得很好,我们知道c=λf,由于电磁波的频率和波长可以各不相同,所以用途也不同。电磁波可以用来进行无线电通信,其中与我们日常生活紧密相关的就是无线

电广播、电视和移动电话。有了无线电广播和电视,就把我国古代传说中的“千里眼”“顺风耳”的神话变成了现实。有了移动电话使通讯更加方便。那么怎样利用电磁波来传递声音和图像信号呢?我们先想想人们原来是如何传递信息的? [生甲]烽火,人们在烽火台点燃火,用烟来传递战争(信息)。 [生乙]人们用鸽子传递信件(信息)。 [生丙]人们通过用马、火车、飞机等交通工具邮寄信件的方式来传递信息。 [师]从回答中我们看出什么? [生甲]传递信息要有像烟、鸽子、马、火车、飞机等这些工具。 [生乙]传递信息要有载体。 [师]对,那么无线电通信的载体是什么? [生]是电磁波。 [师]电磁波传递信息又快又远,无线电通信就是利用它作为“载体”来传递信息,进行无线电通信。它是怎样传递信息的呢?看屏幕(微机课件演示无线电广播的工作过程)。 二、分组自学 1、无线电广播信号的发射和接收 2、电视的发射和接收 3、移动电话 三、重点突破 1、无线电广播信号的发射和接收[板书] [生甲](通过看和讨论回答出)无线电广播信号是由广播电台发射的。 [生乙]话筒把声音的信号变成音频信号(就相当于写信的人把信写好),但音频电信号不能用来直接发射电磁波。 [生丙]载波发生器产生高频振荡电流(相当于能够运载信件的信鸽、马、火车、飞机等交通工具),然后用调制器把音频电信号加载到高频电磁波(载波)上(类似于把信件装在了信鸽、马、火车、飞机等交通工具上)。 [生丁]由发射天线发射电磁波(类似于装载着信件的信鸽、马、火车、飞机出发)。[生戊]信号的接收由收音机完成,并且要使用天线(相当于各站点)。 [生己]天线能接收传播过来的所有电磁波,而没有选择。如把天线接收的电磁波全部变成声音,那只是一片嘈杂声,什么也听不清。 [生庚]为了从众多的电磁波中选取我们所需要的某一频率的电磁波,必须使用“调谐装置”来完成。 [生辛]选出的特定频率的信号,通过收音机内的电子电路再把音频信号检出来,进行放

调频发射机设计

惠州学院 HUIZHOU UNIVERSITY 高频电子线路课程设计 设计题目调频发射机 系别 专业 班级 姓名 学号

一、设计题目:调频发射机的设计 二、设计的技术指标与要求: 1工作电压:Vcc =+12V ; (天线)负载电阻:R L =51欧; 3发射功率:Po ≥500mW ; 4工作中心频率:f 0=5MHz ; 5最大频偏:kHz f m 10=?; 6总效率:%50≥A η; 7频率稳定度:小时/10/4 00 -≤?f f ; 8调制灵敏度S F ≥30KH Z /V ; 三、设计目的: 设计一个采用直接调频方式实现的工作电压为12V 、输出功率在500mW 以上、工作频率为5MHz 的无线调频发射机,可用于语音信号的无线传输、对讲机中的发射电路等。 四、设计框图与分析: (一)总设计方框图 与调幅电路相比,调幅系统由于高频振荡输出振幅不变, 因而具有较强的抗干扰能力与效率.所以在无线通信、广播电视、遥控测量等方面有广泛的应用。 (二)实用发射电路方框图 ( 实际功率激励输入功率为 1.56mW) 变容二极管直接调频电路 调制信号 调频信号 载波信号 图3-1 变容二极管直接调频电路组成方框图

拟定整机方框图的一般原则是,在满足技术指标要求的前提下,应力求电路简单、性能稳定可靠。单元电路级数尽可能少,以减少级间的相互感应、干扰和自激。 由于本题要求的发射功率P o 不大,工作中心频率f 0也不高,因此晶体管的参量影响及电路的分布参数的影响不会很大,整机电路可以设计得简单些,设组成框图如图3-2所示,各组成部分的作用是: (1)LC 调频振荡器:产生频率f 0=5MHz 的高频振荡信号,变容二极管线性调频,最大频偏kHz f m 10=?,整个发射机的频率稳定度由该级决定。 (2)缓冲隔离级:将振荡级与功放级隔离,以减小功放级对振荡级的影响。因为功放级输出信号较大,当其工作状态发生变化时(如谐振阻抗变化),会影响振荡器的频率稳定度,使波形产生失真或减小振荡器的输出电压。整机设计时,为减小级间相互影响,通常在中间插入缓冲隔离级。缓冲隔离级电路常采用射极跟随器电路。 (3)功率激励级:为末级功放提供激励功率。如果发射功率不大,且振荡级的输出能够满足末级功放的输入要求,功率激励级可以省去。 (4)末级功放 将前级送来的信号进行功率放大,使负载(天线)上获得满足要求的发射功率。若整机效率要求不高如%50≥A η而对波形失真要求较小时,可以采用甲类功率放大器。但是本题要求 %50≥A η,故选用丙类功率放大器较好。 五、设计原理图: 1 考虑到频率稳定度的因素,调频电路采用克拉泼振荡器和变容二极管直接调频电路。电路的工作原理是:利用调制信号控制变容二极

无线电波的发射与接收

第一章无线电波的发射与接收 我们在物理学的学习中知道,通有交流电的导线,会在它周围产生变化的磁场,变化的磁场又能在它周围引起变化的电场,而变化的电场还将在它周围更远的空间引起变化的磁场。这种不断交替变化,由近及远传播的电磁场就叫电磁波。无线电技术中使用的电磁波叫无线电波。 无线电广播、电视广播都是利用无线电波进行传播信号的。现代通讯离不开无线电波。本章将介绍无线电波的波长、频率、波段划分,以及它的发射与接收。 第一节无线电波的波长、频率与波段划分 一、无线电波波段的划分 表1-1无线电波波段的划分 理论和实验都可以证明,无线电波在真空中的传播速度跟实验测得的光速相等,即 C=3.0×108m/s 无线电波在一个振荡周期T内传播的距离叫做波长。波长、频率和无线电波传播速度c的关系为 λ=c/f

式中:λ一无线电波的波长,单位m ; c 一无线电波的传播速度,单位m/s; f 一无线电波的频率,单位H Z 无线电波的波长从不到一毫米到几十千米(频率范围由几十千赫到几十万兆赫)。通常根据波长〔频率)把无线电波划分成几个波段,如表1-1所示。 二、无线电波的传播 无线电波是横波,即电场和磁场的方向都跟波的传播方向垂直。在无线电波中各 处 的电场强度和磁感应强度的方向也总是互相垂直的,如图1-1所示。不同波长的电磁波,传播特性不相同;其传播方式大致可分为地波、天波和空间波三种形式。 (一)地波 沿地球表面空间向外传播的无线电波叫地波,如图1-2(a)所示。波具有衍射特性,当无线电波的波长大于或相当于山坡、建筑物等障碍物的尺寸时,它可以绕过障碍物继续向前传播。 地球是导体,地波沿地面传播时,地球表面因电磁感应而产生感应电流,因此要消耗能量,并且能量损耗随频率升高而增大。考虑到能量损失,只有中、长波才利用地波方式传播。由于地波传播稳定可靠,在超远 程无线电通讯和导航等方面多采用中长波。 图1-1无线电波传播示意图 (二)天波 依靠电离层的反射作用传播的无线电波叫做天波,如图1-2(b 〕所示。在地球表面的大气层中,大约在60km 到400km 的范围内,由于太阳光的照射,气体分子分解为带正电的离子和自由电子,这就是电离层。电离层一方面可以反射无线电波,反射本领随频率增大而减小。实践表明,波长短于10m 的微波会穿过电离层飞向宇宙,它只能反射短波或波长更长的无线电波。电离层另一方面要吸收无线电波,吸收本领随频率减小而增大,中波和中短波一部分被吸收,因此,只有短波多采用天波方式传播。 天波传播受外界影响较大,它与电离层强度、太阳辐射强度等多种因素有关,.由于这些原因,收音机夜晚收到的电台比白天多, (三)空间波 沿直线传播的无线电波叫做空间波,它包括由发射点直接到达接收点的直射波和经地面反射到接收点的反射波,如图1-2(C 〉所示。

最新无线电波和无线电通信 知识讲解

无线电波和无线电通信 【学习目标】 1.知道无线电波可以在真空中传播,它的速度等于光速。知道无线电波的波长、频率以及它们之间的定性关系。 2.知道无线电波的几个主要波段,它们的传播特点和主要用途。 3.知道什么是模拟信号、调频、调幅和调谐。 【要点梳理】 要点一、无线电波 1、定义:电磁波中用于广播、电视和移动电话的频率为数百千赫至数百兆赫的那部分,叫作无线电波。 2.无线电波主要可分为四个波段:长波、中波、短波、微波。 要点诠释: 1.无线电波是电磁波的一种,电磁波是由变化的磁场产生的,它的频率范围为30HZ~1019HZ。无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线都电磁波,但它们处在不同的频率范围 2.无线电波与声波一样也有不同的频率,不同的频率对应不同的波长,频率越高,波长越短,反之,频率越低,波长越长。 要点二、无线电波的传播及应用 1.无线电波传播的特点: (1)与光的传播相同,不需要介质,可在真空中传播,在真空中的传播速度等于光速c=3×108m/s,在空气中的传播速度与在真空中的传播速度几乎相同。 (2)无线电波也具有能量,但在沿地球表面附近的空间传播时能量会不断损失,而且频率越高(波长越短)能量损失越大;频率越低(波长越长)能量损失越小。 (3)频率越高,传递信息就越多。 (4)波长越长,如长波、中波,能绕过障碍物的本领越大。波长短,如短波、微波,遇较大的障碍物不能绕过,会受到阻挡。 (5)微波遇到障碍物会发生反射,还能穿过电离层。 2.不同频率范围的无线电波的传播特点和应用 1.无线电波的频率范围及应用如图所示。

2.无线电波的三种传播方式,如图所示。 3.在地球赤道平面上的三颗同步卫星基本上就可以实现全球通信,如图所示。 要点三、无线电通信 以广播电视为例(如图,与运输货物进行类比): 1.货物装箱

直接调频发射机系统说明书

目录 前言 (2) 一、绪论 (3) 1.基本原理 (3) 二、频率的调制 (4) 2.1 调频的方法及原理 (4) 1)直接调频原理 (4) 2)晶体振荡器直接调频 (4) 三、基于Multisim的调频电路设计与分析 (6) 3.1 Multisim软件介绍 (6) 3.2 基于Multisim的频率的调制仿真分析 (7) 3.2.1 单元电路设计及分析 (7) 1)石英晶体振荡器直接调频 (7) 2)丙类谐振功率放大 (8) 3)倍频器 (10) 4)二极管单平衡混频电路 (11) 四、整机电路设计 (13) 五、设计总结 (14) 参考文献 (15) 致谢 (16)

前言 着全球经济一体化的发展,世界通信行业也是日新月异,发展迅猛之快,更新速度之极,给与我们巨大的挑战和机遇。“通信电子线路”是学习通信的基础课程,“高频电子线路”具有很强的理论性和实践性。频率的调制是通信电子线路的重要组成部分。此部分在学习的过程当中具有有一定的困难。为了更好的学习,采用计算机辅助分析方法。本课程设计是基于Multisim的调频电路的设计和仿真。

一、绪论 1.基本原理 《高频电子线路》主要的学习内容是无线电通信系统中发射和接收设备中单元电路的形式及工作原理等。在无线电发射机中,需要发射的低频调制信号(如由语音信号转换而来的电信号)都要经过调制才能发送传输。 所谓调制是指用低频调制信号去改变高频振荡波,使其随低频调制信号的变化规律(幅度、频率或相位)相应变化的过程。由这些经过调制后的已调波携带低频信号的信息到空间进行传输,完成信号的发射。从频谱的角度来看,调制是将低频调制信号的频谱从低频端搬到高频端的过程。 调频电路广泛运用于无线广播、电视节目传播、移动通信、微波和卫星等通信系统中,频率调制信号比调幅信号抗干扰性强。 使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频。已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定,变化的周期由调制信号的频率决定。已调波的振幅保持不变。调频波的波形,就像是个被压缩得不均匀的弹簧,调频波用英文字母FM表示。 Multisim 是一个能进行电路原理设计、对电路功能进行测试分析的仿真软件。 Multisim 的功能更强大,更适合于对模拟电路、数字电路和通信电路等的仿真与测试。 它的元器件库提供数千种电路元器件供仿真选用,提供的虚拟测试仪器仪表种类齐全,还有较为详细的电路分析功能,仿真速度更快。它将实验过程中创建的电路原理图、使用到的仪器、电路测试分析后结果的显示图表等全部集成到同一个电路窗口中,具有直观、方便、实用和安全的优点。

无线电发射与接收电路

无线电发射与接收电路

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简易无线遥控发射接收设计--- 315M遥控电路 OOK调制尽管性能较差,然而其电路简单容易实现,工作稳定,因此得到了广泛的应用,在汽车、摩托车报警器,仓库大门,以及家庭保安系统中,几乎无一例外地使用了这样的电路。 早期的发射机较多使用LC振荡器,频率漂移较为严重。声表器件的出现解决了这一问题,其频率稳定性与晶振大体相同,而其基频可达几百兆甚至上千兆赫兹。无需倍频,与晶振相比电路极其简单。以下两个电路为常见的发射机电路,由于使用了声表器件,电路工作非常稳定,即使手抓天线、声表或电路其他部位,发射频率均不会漂移。和图一相比,图二的发射功率更大一些。可达200米以上。 图一 图二 接收机可使用超再生电路或超外差电路,超再生电路成本低,功耗小可达100uA左右,调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多。然而,超再生电路的工作稳定性比较差,选择性差,从而降低了抗干扰能力。下图为典型的超再生接收电路。

超外差电路的灵敏度和选择性都可以做得很好,美国Micrel公司推出的单片集成电路可完成接收及解调,其MICRF002为MICRF001的改进型,与MICRF001相比,功耗更低,并具有电源关断控制端。MICRF002性能稳定,使用非常简单。与超再生产电路相比,缺点是成本偏高(RMB35元)。下面为其管脚排列及推荐电路。 ICRF002使用陶瓷谐振器,换用不同的谐振器,接收频率可覆盖300-440MHz。MICRF002具有两种工作模式:扫描模式和固定模式。扫描模式接受带宽可达几百KHz,此模式主要用来和LC振荡的发射机配套使用,因为,LC发射机的频率漂移较大,在扫描模式下,数据通讯速率为每秒2.5KBytes。固定模式的带宽仅几十KHz,此模式用于和使用晶振稳频的发射机配套,数据速率可达每秒钟10KBytes。工作模式选择通过MICRF002的第16脚(SWEN)实现。另外,使用唤醒功能可以唤醒译码器或CPU,以最大限度地降低功耗。

调频发射机主要技术指标的测试方法

调频发射机三大技术指标的测试临朐县广播电视局(谭景林刘健刚尹洪军孔繁菊) 我国的广播电台从中央到地方大多是采用调频广播,调频广播具有抗干扰能力强、音域宽广、可进行立体声广播或双节目广播等特点,受到群众的普遍欢迎。在调频广播传输系统中,发射机播出指标是衡量广播节目质量好坏的重要标志,因此,熟练掌握调频发射机三大技术指标的测试,让调频广播发射机长期工作在最佳状态,提高播出质量的重要保证。也是广电技术人员必须掌握的技术。 调频广播发射机的运行指标主要包括:谐波失真、信号噪声比(信噪比)和频率响应这三项主要技术指标,即国家规定调频广播标准:谐波失真应≤1.0%;信噪比应≥58dB;频率响应应≤±0.5dB。本文将介绍这些技术指标的调整测试方法和注意事项,以供广大同行借鉴. 一、所需仪器 音频信号发生器、频偏仪、失真度测量仪、示波器等。 二、基本要求和注意事项 1.要求测试环境温度在:10℃±40℃,相对湿度:45%~90%;交流供电电压380V(或220V)±5%;交流电源频率:50±1Hz。 2.要先将发射机调整在正常工作状态。例如保持发射机输出功率正常,各级正常调谐,工作稳定无自激,无各种外来干扰情况下进行测试。整个测试工作必须连续完成,如测试某一项技术指标时,出现发射机不稳定或测试结果不符合要求而需对发射机进行适当调整时,调整后全部项目须重新测试。 3.测试前要先对所用仪器进行检查、校准,预热合格后方能使用。 4.测试仪器要有良好的接地,应将频偏仪、失真度仪、音频信号发生器等接地线全部与发射机地线连接,如果仪器接地不好,则仪器的位置对所测试的指标影响很大。 5.由频偏仪到失真度仪的音频线要短,且必须用屏蔽电缆。 6.测试工作应在调频发射机和测试仪器通电工作稳定半小时后进行。 7.调整测试时要认真细心观察各项指标,勿使表头打坏,特别值得注意的是频偏仪输入高频信号幅度要适当,若信号过大极易将其烧坏。 三、测试 在测试时应注意调频广播中单声道广播的最大频偏为75kHz,音频信号为40

用Multisim设计调频发射机(发射系统)

用Multisim设计调频发射机 目录 摘要 一.设计要求 (2) 二.设计的作用、目的 (3) 三.设计的具体实现 (3) 1.系统概述 (3) 2.单元电路设计、仿真与分析 (4) 2.1振荡级 (4) 2.1.1调频波的产生...... 错误!未定义书签。 2.1.2振荡电路的选择 2.1.3 参数的计算 2.2缓冲级 (6) 2.2.1 元器件的选择及参数的确定错误!未定义书签。 2.3 功率输出级 (10) 2.3.1 元器件的选择和参数的确定错误!未定义书签。 2.4调频发射机总原理电路图 (10) 三 四.Multisim的相关介绍 五.心得体会及建议 (12) 六.附录 (13) 七.参考文献 (15)

调频发射机的设计报告 摘要 随着科技的发展和人民生活水平的提高,调频发射机也在快速发展,并且在生活中得到广泛应用,它可以用于演讲、教学、玩具、防盗监控等诸多领域。在生活中,人们通过无线电发射机可以把需要传播出的信息发射出去,接收者可以通过特制的接收机接受信息,最普通的模式是:广播电台通过无线电发射机发射出广播,收听者通过收音机即可接收到电台广播。 本设计为一简单功能的调频发射机,通过该发射机可以把声音转换为无线电信号发射出去,该信号频率可调,通过普通收音机接收,只要在频率适合时即可收到发射器发送出的无线电信号,并通过扬声器转换出声音。通过这次实验我们可以更好地巩固和加深对小功率调频发射机工作原理和非线性电子线路的进一步理解。学会基本的实验技能,提高运用理论知识解决实际问题的能力。 一.设计要求 设计一个调频发射机,通过该发射机可以把声音转换为无线电信号发射出去,该信号频率可调,通过普通收音机接收,只要在频率适合时即可收到发射机发送出的无线电信号。 (1).确定电路形式,选择各级电路的静态工作点; (2).输入信号能够通过电路进行稳定,调频等; (3).输出为足够大的高频功率,使其能够发射; (4).根据上述要求选定设计方案,画出该系统的系统框图,写出详细的设计过程并利用Multisim软件画出一套完整的设计电路图; (5).列出所有的元件清单并写出参考书目。

RF发射原理

图4为晶振式发射机电路。电路中J.、VD1、L1、C3~C5、V1组成晶体振荡电路。由于石英晶体J的频率稳定性好,受温度影响也较小,所以广泛用于无绳电话及AV调制器中。Vl是29~36MHz晶体振荡三极管,发射极输出含有丰富的谐波成分,经V2放大后,在集电极由C7、L2构成谐振于88-108MHz的网络选出3倍频信号(即87~108MHz 的信号最强),再经V3放大;L3、C9选频后得到较理想的调频频段信号。频率调制的过程是这样的,音频电压的变化引起VD1极间电容的变化;由于VD1与晶体J串联,晶体的振藩频率也发生微小的变化,经三倍频后,频偏是29-36MHz晶体频偏的3倍。实际应用时,为获得合适的调制度,可选择调制频偏较大的石英晶体或陶瓷振子,也可以采用电路稍复杂的6-12倍频电路。若输入的音频信号较弱;可加上一级电压放大电路。 由于1.5km调频发射机(见图1)采用电容三点式振荡器,天线参数稍微变动时,都将发生跑频现象,再则,由于是单管自激振荡发射,工作电流较大,当工作数秒钟至数分钟后,三极管的温度升高引起极间电容发生变化,也会带来振荡频率的改变(一般情况下是振荡频率降低),有时频漂竟达0.2--1MHz。用作调频广播或远距离遥控报警时工作可靠性较差,但元件少,成本低,调试容易,适合初级爱好者作发射实验。2km调频发射机(见上期附图2)采用振荡、倍频、功率放大三级电路,级间相对独立,频率的稳定度优于单管自激振荡发射的1.5km发射机,但开机数分钟后,仍有0.2-0.4MHz的频漂,这主要是由于V3的工作电流较大,温升高,引起极间电容发生变化,此变化通过C9引起C8与L2组成的谐振网络参数发生变化,加之V2温度升高后也引起C8与L2组成的谐振网络参数发生变化,此变化通过C7传递给C3、C4、L1、C5、C6、V1等组成的主振级,最终使振荡频率也发生变化(一般情况下也是振荡频率降低),实验时可加强三极管的散热,减小级间耦合,可将C9、C7的容量减小,同时选择受温度影响较小的晶体管、电阻、电容等,但频漂仍较严重。上期附图3所示的无线耳机发射器,由于采用了改进型电容三点式振荡器,较图1、图2所示的发射机的频率稳定,在电视无线耳机等保真度要求不是很高的场合很适宜。上期附图4所示的晶体振荡式发射机由于采用了晶体,所以频率稳定性很好,但应用于调频广播和无线耳机时,调制的频偏较L C振荡器小得多,在用收音机收听时,音量较小,声音不圆润,一般更适合频偏较小的无绳电话及对讲机等电路中。声表振子已广泛用于各种无线遥控及无线数据传输设备的发射机中,但频率在88~108MHz的声表振子难以购到,而各种性能优秀的频率合成的发射机制作比较麻烦,有兴趣者可参考(电子报)2000年第41期第五版(TGF-10型调频广播发射机数字频率合成器调制单元电路剖析)一文,该广播级发射机采用通用的摩托罗拉频率合成器专用芯片MCl45152P作为核心,通过外接拨码开关可获得84~108MHz的高稳定度频率。调频立体声发射机(电路见图5)本电路的核心器件为立体声专用芯片BAl404。很多调频立体声模块均将BAl404和外围元件封装在一个塑料或金属外壳内制成,只露出电源输入、音频输入、射频输出引线,只要了解BAl404以后,就知道调频立体声模块内部是怎么一回事了。来自音源的立体声音频信号经R1、R2、R5、C1、C3、C5 (R4、R3、R6、C2、C4、C6)组成的网络耦合到BAl404。经IC内部左(右)声道放大,再进行平衡调制,调制后的复合信号从IC的第14脚输出,后与第13脚上的导频信号通过B9、C15,B10、C16、C17构成的网络进行混频,混频后的复合信号进入IC的12脚,对比的⑧、⑨、⑩脚,C20--C22及髓组成的电容三点式振荡器进行调频,IC的⑩脚上已调制的射频信号经内部放大后从第⑦脚输出,经C18、L2选频后送至天线TXl。要实现调频立体声,BAl404的⑤、⑥脚需外接38kHz晶体,但业余制作时的确很难购得38kHz的专用晶体,所以在无该晶体的情况下,可以参考虚线内的电路,用分立元件制作一个38kHz振荡器,该38kHz信号经过R8、C10送人IC第⑤脚。制作时,Ll可用收音机中频变压器ITF—2—1、TTF-2-2或TFF-2-9等,同时注意引脚的连接不要搞错,③脚接地,②脚接V1的发射极,①脚为反馈和输出脚。通过调整其磁芯可以获得频率较稳定、幅度足够高的38kHz信号。特别值得注意的是,C8宜选0.33uF的涤纶电容,不宜选择瓷片电容,因为瓷片电容的稳定性较差,容易出现振荡频率不稳,调频立体声工作不正常的现象。由于BAl404的高频荡是电容三点式振荡器,所以频率的稳定性较差,于是本电路不用原来的高频振荡器,改用外接频率较稳的改进型电容三点式振荡器的方法,可满足业余调频广播和调频无线耳机的要求。如ZN-2001型调频立体声无线耳机的发射部分就采用了改进后的电容三点式振荡电路。立体声复合信号经V2电压放大后,通过C26、R14直接加在V3基极实现频率调制。其特点是根据用户需要,可以用螺丝刀在机壳外调整L4的电感量,使其能在88~108MHz范围内自由调节,避开当地调频广播电台的频率。该机另一特点是:电路板上巳留有1--5W功率扩展部分,如校园广播时就可将该部分的元件装上,调试后即可投入使用。但值得注意的是,若该无线耳机在增加功率后,仍然采用机上的鞭状天线发射;则强烈的射频信号将产生自身干扰;造成声者失真,有交流声或无声,所以一定要通过50欧专用的通信电缆将射频信号在室外发射。在装调功率扩展部分射,可以用如图5所示的射频检测器调整各级谐振状态。将射频检测器的输入端(1k电阻的一端)先接在前级放大三极管的集电极,调整集电极上的电感线圈,使射频检测器输出端的电压最高,然后按同样的方法逐级向后级调整,再检测天线端,最后统调各级电感线圈,使输出电压最高,即告完成。与红外无线耳机相比,调频立体声无线耳机的主机(发射机)与接收机之间可以隔着墙壁正常使用,而红外线耳机则不能。另外,普通红外线耳机无立体声功能,所以调频立体声无线耳机更适用,欣赏音乐时,更悦耳动听。若安装了室外天线,即使很微弱的射频信号也能传很远,所以制作一副良好的天线比单纯提高发射功率有效得多。制作一副水平极化、全向发射的天线比较麻烦,且一般的调频广播电台也采用水平极化方式,为了不产生干扰,所以笔者在此为读者介绍一种组装简易,效率较高的垂直极化天线。由于人在移动时用耳机线兼作收音机天线收音时,耳机线是垂直的;汽车收音机的天线也近似垂直,所以垂直极化更适合移动接收。该天线采用通信机专用的50欧伞状天线,如图6所示,天线座上有4根或7根振子,每根长约0.75m,垂直的一根为发射天线的主振子,斜着向下的3根或6根振子共同组成模拟地,它们之间的角度是均匀的,主振子与组成模拟地的各振子之间的角度也按要求固定了,整个天线的阻抗为50欧,10MHz带宽内增益约2dB,驻波小于1.2。许多场合传输的是数字信号,所以可以参考田7的电路,增设几个元件即可 实现发射机的无线数字化传输。

调频广播发射机

车载调频发射机 卓越的性能: 性能优越,各项指标优于国家标准;工作状态稳定,使用寿命超长;专业车载调频发射机,抗震抗干扰能力超强,国内独创领先技术;优越稳定的性能,强有力的安全播出保证,完美的视听音响效果,细心周到的专业服务,是国内同类产品的首创: 采用了先进的数字频率合成技术,载频频率PLL同步锁相 频率预置直接、方便、快速 整机全固态化,数模兼容,功率管全部采用PHILPS(或MOTOROLA)生产的大功率LDMOS管 功放组件宽带放大、同相合成、相互独立 设置多级带通滤波器及低通滤波器,具有很高的谐波抑制度 整机设有过流、过压、过激励过驻波、过温等多种保护措施 风冷却系统 特别适合要求发射机体积小、便携性好及低成本的场合使用;也可作为大功率FM发射机的激励器使用。 技术指标: 1. 频率范围:87~108MHz 100kHz步进 2. 负载阻抗:50ΩL16接口 3. 残波辐射:<-60dB 4. 输出功率:≥100W 5. 额定频偏:±75kHz 6. 预加重常数:50μS 7. 调频信噪比:≥60dB(1kHz时,±75kHz频偏) 8. 频响:30Hz~15kHz ≤0.5dB 100%调制频偏±75kHz(最大±100kHz) 9. 射频谐波分量:<-65dB 10. 寄生调幅噪声:≤-50dB(无调制时) 11. 谐波失真:30Hz-15Hz<0.4% 12.尺寸:482*88*550mm,重量:9.8kg

HCM-10KW调频广播发射机主要特点: ★全固态设计、数模兼容 ★专业广播级激励器 ★功放部分全部采用PHILIPS(或MOTOROLA)生产的大功率LDMOS管★功放组件宽带放大、同相合成、相互独立 ★采用高效开关电源 ★大屏幕中文液晶显示系统,可进行计算机监控 ★整机设有过流、过压、过激励、过驻波、过温等多种保护措施 ★可根据需要,进行双激励配置,并实现自动切换 ★风冷却系统 主要技术参数: ★频率范围:87-108MHz 100KHz可进 ★输出功率:10KW ★负载阻抗:50Ω ★残波辐射:<-65dB ★额定频偏:±75KHz ★调频信噪比:≥50dB ★频率响应:40Hz-15KHz≤±0.3dB ★音频输入电平-13dBm-+14dBm ★音频输入阻抗:600Ω (平衡)/10KΩ (不平衡) ★左右信号电平差:30Hz-15KHz≤±0.5dB ★左右信号分离度:30Hz-15KHz≥50dB ★导频信号:19≥KHz:±1Hz ★谐波失真:30Hz-15KHz<0.4% ★寄生调幅噪声:≤-50dB ★工作温度:5-40℃ ★相对湿度:<95%不结露 ★供电电源:220V(或380V)±20% 50Hz±1Hz ★冷却方式:风冷 ★外形尺寸:1980mm(高)*600mm(宽)*1145mm(深) 钓鱼岛是中国的,中华人民共和国万岁!

无线电发射设备管理规定(征求意见稿)

附件1 无线电发射设备管理规定 (征求意见稿) 第一章总则 第一条为加强无线电发射设备管理,防止和减少无线电干扰,维护空中电波秩序和保障良好的电磁环境,促进无线电技术应用和产业发展,根据《中华人民共和国无线电管理条例》和相关法律、行政法规,制定本规定。 第二条无线电发射设备的研制、生产、进口等活动应当遵守本规定。 本规定所称无线电发射设备是指为开展各类无线电业务而发射无线电波的设备。辐射无线电波的非无线电设备不适用本规定,但其产生的电磁辐射水平应当符合国家标准和国家无线电管理的有关规定。 第三条研制无线电发射设备使用的无线电频率,应当符合国家无线电频率划分规定。 第四条国家无线电管理机构负责无线电发射设备型号核准和监督管理,按照国家有关规定发布和调整无线电发射设备型号核准目录,制定型号核准有关规定和技术要求。 省、自治区、直辖市无线电管理机构依照本规定负责本

行政区域内无线电发射设备的临时进关批准和监督管理。 第二章无线电发射设备型号核准 第五条除微功率短距离无线电发射设备外,生产、进口在国内销售、使用的其他无线电发射设备,应当向国家无线电管理机构申请型号核准。 第六条申请无线电发射设备型号核准,应当符合下列条件: (一)申请人有相应的生产能力、技术力量、质量保证体系; (二)无线电发射设备的工作频率、功率等技术指标符合国家标准和国家无线电管理的有关规定; (三)申请人及其法定代表人未被列入无线电发射设备型号核准失信名单。 第七条申请无线电发射设备型号核准,应当向国家无线电管理机构提交下列申请材料: (一)经法定代表人或者其委托人签署的书面申请和承诺书; (二)加盖申请人签章的营业执照副本或者事业单位法人证书复印件,境外申请人提供加盖申请人签章的组织机构说明材料;

FM调频发射机模版

编号: 高频电路设计与制作实训实训(论文)说明书 题目:调频发射机 院(系):信息与通信学院 专业:电子信息工程 学生姓名: 学号: 10011 指导教师: 2012年12 月27日

摘要 调频广播发展迅速,已经取代了原来的有线广播,虽然电视技术发展很快,但是它终究取代不了广播,因为广播的灵活性,收听设备小,投资少,见效快,是电视设备不可取代的,调频小发射机的安装就是一个典型的应用。特别是BA1404在发射机上的运用,它发射距离远,抗干扰能力强。 它可以在收到射频信号后自动开启功放,由于集接收、功放、自动开机于一体,使用方便灵活,给用户带来很大的方便。 从应用层面来讲,调频广播分为有线调频广播和无线调频广播,有线调频广播利用的传输介质是同轴电缆,能够通过已有闭路电视线路,把不同的音频调制到不同的调频载波上,多路音频、电视信号、控制信号共用CATV(有线电视)网络传输,具有节省成本、施工方便、稳定性高、资源利用充分等特点,已被广泛应用于城市、农村、旅游景区等应急安全指挥广播系统的搭建与改造;无线调频广播是将音频信号通过调制、放大和发射等,转换成电磁波利用空气无线传输的方式,其不受地域限制、不受环境影响、不用繁琐布线等优势被广大用户所喜爱,更具有施工简单、收听灵活、扩展方便、性价比高等特点,成为建设城市、农村、旅游景区紧急安全指挥广播的主流方案。 关键词:BA1404;调频发射;振荡器

Abstract FM broadcasting is developing rapidly, it has replaced the cable broadcasting, although TV technology develop very quickly, but it will not replace radio, because the radio and flexibility, listening equipment, less investment, quick effect, is the television equipment can not be replaced, FM small transmitter installation is a typical application of. Especially in the application of BA1404 transmitter, it far transmission distance, strong anti-interference abilityIt can be received in the RF signal opens automatically after receiving amplifier, because the collection, power amplifier, automatic starting in one, convenient and flexible use, bring great convenience to users. From the view of application, FM broadcast to cable FM and radio FM radio, cable FM using the transmission medium is a coaxial cable, can pass through the existing closed circuit television, different audio frequency modulation to a different carrier frequency, , signal, control signal shared CATV ( cable television network transmission, ) has the advantages of cost, convenient construction, high stability, making good use of resources and other has been widely used in the city, rural, scenic spots and so on emergency command broadcasting build and transform; wireless FM broadcast is audio signal through modulation, amplified and transmitted,electromagnetic wave using air wireless transmission mode, its not subject to geographical constraints, is not affected by environment, no need of complicated wiring advantages to being loved by the majority of users, has simple construction, flexible, easy to high performance-price ratio, become construction city, rural, scenic spot emergency safety command mainstream radio programme. Key words:BA1404;FM transmitter;Oscillator

调频电视试卷

调频电视试卷Revised on November 25, 2020

调频试卷 一、填空 1.广播按内容可分为广播和广播;按传输介质可分为广播和广播。 2.天线与发射机之间的连接设备称为。 3.国家标准规定调频广播的带宽是 KHz。 4.电波根据传输特性可以分为、、。 5.广播电视发射台分为广播发射台和广播发射台两大类。 6.广播电视发射台将高频载波以___________形式发送到空中。 7.调频立体声复合信号的最高频率是 KHz,其中导频信号的频率是 KHz。 8.调频广播的频率范围在波段内,频道间隔为 ____________。 9.电视发射机的图像采用,伴音采用调制方式。 10.视频信号采用负极性调制比采用正极性调制。 11.我们所称的10KW电视发射机,指的是图像发射机的峰值功率,也 叫。 12.我国的调频立体声编码器采用导频制即______________制式。 13.使用音频处理器有利于降低峰值电平,提高平均调制度,增大边带功率以增加。 14.在发射机端,预先对原调制声音中的高音成分进行提升,在接收端将高音成分再进行降低处理的方法称为_____________________。 15.采用变容二极管直接调频的优点是:能获得较大的频偏,电路简单、调整方便,所需的调制功率极小,在频偏较小的情况下,非线性失真。 16.群时延失真会使不同的图像信号频率分量到达显像管上显示相应图像的时间不一致,使重现的图像产生。 是调频与电视发射机中的一个重要组成部分,其任务是放大经过处理后已变成射频已调波的微弱信号,使之达到额定的发射功率。 18.将多个发射机播出的多套不同频率的节目合成后使用一副天线播出的设备, 。 19.利用两个特性参数完全相同的晶体管使其在电路结构上完 全,而激励为反相的功放对叫做推挽功率放大电路。 定向耦合器既可以当作功率合成器也可以用作功率。 二、选择 1.伴音载频输出功率依我国规定标准:图像与伴音间的功率比为()。比1 比1 比1 比1

简易无线电发射与接收电路

简易无线电发射与接收电路 OOK调制尽管性能较差,然而其电路简单容易实现,工作稳定,因此得到了广泛的应用,在汽车、摩托车报警器,仓库大门,以及家庭保安系统中,几乎无一例外地使用了这样的电路。 早期的发射机较多使用LC振荡器,频率漂移较为严重。声表器件的出现解决了这一问题,其频率稳定性与晶振大体相同,而其基频可达几百兆甚至上千兆赫兹。无需倍频,与晶振相比电路极其简单。以下两个电路为常见的发射机电路,由于使用了声表器件,电路工作非常稳定,即使手抓天线、声表或电路其他部位,发射频率均不会漂移。和图一相比,图二的发射功率更大一些。可达200米以上。 图一 图二 接收机可使用超再生电路或超外差电路,超再生电路成本低,功耗小可达100uA左右,调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多。然而,超再生电路的工作稳定性比较差,选择性差,从而降低了抗干扰能力。下图为典型的超再生接收电路。

超外差电路的灵敏度和选择性都可以做得很好,美国Micrel公司推出的单片集成电路可完成接收及解调,其MICRF002为MICRF001的改进型,与MICRF001相比,功耗更低,并具有电源关断控制端。MICRF002性能稳定,使用非常简单。与超再生产电路相比,缺点是成本偏高(RMB35元)。下面为其管脚排列及推荐电路。 ICRF002使用陶瓷谐振器,换用不同的谐振器,接收频率可覆盖300-440MHz。MICRF002具有两种工作模式:扫描模式和固定模式。扫描模式接受带宽可达几百KHz,此模式主要用来和LC振荡的发射机配套使用,因为,LC发射机的频率漂移较大,在扫描模式下,数据通讯速率为每秒 2.5KBytes。固定模式的带宽仅几十KHz,此模式用于和使用晶振稳频的发射机配套,数据速率可达每秒钟10KBytes。工作模式选择通过MICRF002的第16脚(SWEN)实现。另外,使用唤醒功能可以唤醒译码器或CPU,以最大限度地降低功耗。MICRF002为完整的单片超外差接收电路,基本实现了“天线输入”之后“数据直接输出”,接收距离一般为200米。

调频广播 (3)

一、调频广播 1、调频广播的特点 调频广播是一种以无线发射的方式来传输广播的设备。具有无需立杆架线,覆盖范围广,无限扩容,安装维护方便,投资省,音质优美清晰的特点。 优点:由于FM系统的抗干扰性能比振幅调制系统的性能强,同时FM信号的产生和接收方法也并不复杂,故FM系统应用广泛。FM信号的传输带宽比调幅(AM)的宽得多,因此FM系统抗噪性能要优于AM系统抗噪性能。 缺点:FM系统的频带宽度比振幅调制宽得多,因此系统的有效性差。 调频广播是以调频方式进行音频信号传输的,调频波的载波随着音频调制信号的变化而在载波中心频率(未调制以前的中心频率)两边变化,每秒钟的频偏变化次数和音频信号的调制频率一致,如音频信号的频率为1KHZ,则载波的频偏变化次数也为每秒1K次。频偏的大小是随音频信号的振幅大小而定。调频广播是高频振荡频率随音频信号幅度而变化的广播技术。抗干扰力强,失真小,设备利用率高,但所占频带宽,因此常工作于甚高频段。 在调频发射机中允许将最大频偏限制在75KHZ。我国的调频频率规定范围为87--108MHZ。 2、调频制式 FM是一种调频广播制式,即为调频立体声。优于AM(调幅)。它的优点为:1.抗干扰能力强。2.没有串音现象。3.信噪比高。4.能进行高保真广播。 因此,比起调幅广播来,调频广播的音质要优美动听得多。 3、调频立体声制式 调频立体声广播 概念: 由多条声音信息通道来传输声音信息,使还原时呈现空间声像的广播技术。常用的为二通道。由于立体声信号频带宽,信号质量要求高,通常采用调频方式传输。收听时也需配置两个通道,甚至采用环绕声喇叭,可获得有空间层次的立体声效果。 实现方式: 调频立体声广播首先将两个声频(左、右声道)信号进行编码,得到一组低频复合立体声信号,然后再对高频载波进行调频发射。 广播制式 调频立体声广播根据对立体声的处理方法不同,分为和差制(频率分割制)、时间分割制、方向信号制三种。现普遍采用的是和差制。 和差制: 和差制是将左(L)、右(R)声道信号进行编码,形成和信号与差信号,再对进行调制(该载波频率称为副载波频率,为超音频信号),成为信号(的已调波)。用频谱搬移的方法实现了频率分割。与信号混合后再调频于高频载波上发射出去,形成调频立体声广播。 和差制的调制分类:

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