全文总字数：2416字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

声波在空气中的传播速度很慢并且衰减较快，所以能够传播的距离很短。根据天线原理，交变的电磁场可以利用天线向天空辐射，但要有效的辐射情况下天线的尺寸应和电磁波的波长切合，而根据声音在空气中的传播速度可以计算出音频信号的波长在 100 米以上。显然，使用 100 米以上的天线向外发射音频信号是很不现实的。

在通信原理中，需要传输的原始信号被称作基带信号，基带信号并不适合直接通过无线信道传输，所以需要先将基带信号调制到高频载波上去，实现“频谱搬移”，接收端进行相应地解调恢复原始信号。在此过程中，基带信号又被称为调制信号，调制后的基带与载波合成信号称为已调信号。广播电台的调制方式一般为模拟调制，主要有调幅广播电台和调频广播电台等，使用对应的收音机能把已调信号解调，还原成原始语音信号并驱动扬声器将电信号转换为声信号。

调频广播信号具有较强的抗干扰能力，传输质量较好，在短距离的传输过程中有着较为突出的性能。随着社会和科技的发展，调频发射机中充分结合了数字化技术，全面提升了发射机稳定性和可靠性，使得系统更加集成化。调频发射机是调频广播电台系统中最为关键的部分，可以分为中频调制发射机和锁相环（pll）调制发射机两大类，其原理是将需要发送的低频声信号调制到高频载波上通过天线发送出去。两者相比较之下，锁相调频发射机的电路更加简单, 而且有着比较平坦的宽带调制特性，重点在于设计合理的锁相环路参数来响应频率较低的调制信号。

2. 研究的基本内容

本文主要采用锁相环芯片搭配电路设计一个短距离的调频发射机，可以用于室内无线话筒扩音、高频电子设计实验课程等；采用模拟调频方式，载波的频率范围为88 MHz ~ 108 MHz；调频发射机的载波频率可以通过按键设定在88 MHz ~ 108 MHz之间，各频道的频率间隔为200 kHz；可以使用普通调频广播收音机或其他电子设备上的调频收音机功能收听到被调制的音频信号，且无明显失真，通信距离大于15 m；可以使用 5V电池或通过充电宝供电，使系统更易集成和便携，适用于多点便携安装配置；预留了功率放大接口，增加功率放大器之后可以有效提高传输距离。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

（1）阐明了调频发射机的研究背景及意义、发展趋势、研究内容；

（2）本设计采用变容二极管和锁相环实现直接调频功能，本章主要介绍直接调频、变容二极管调频和锁相环调频的基本原理；

（3）进行调频发射机的方案设计，设计整体的系统方案并绘制系统框图，划分各个功能模块并对各功能模块进行方案对比与选择；

4. 参考文献

[1] 萨仁同拉嘎.技术及其发展趋向[j]山东工业技术，2019,08.138:149.

[2] 谷成雨.基于stc12c5a60s2智能控制调频广播发射机的研制[d]安徽：安徽大学，2016.

[3] 学生电子设计竞赛组委会．2011年全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编．北京：北京理工大学出版社,2012.