在工作的过程中不可避免的要受到外界各种因素的影响，如温度的改变电源电压的波动等等，这些变化将使放大器放大倍数和反馈系数改变，破坏了原来的平衡状态，对振荡器的正常工作将会产生影响。如果通过放大和反馈的不断循环，振荡器能在原平衡点附近建立起新的平衡状态，而且当外界因素消失后，振荡器能自动回到原平衡状态，则原平衡点使稳定的否则，原平衡点为不稳定的。振荡器的稳定分为振幅稳定条件和相位稳定条件。振幅稳定条件当振荡平衡时，。若种原因导致增大，只有减小，进而使减小。振荡器回到平衡状态，即在振荡平衡状态，应随反向变化。所以在平衡点，振幅稳定条件为如果为常量，则有相位稳定条件当振荡平衡时，。若种原因导致瞬时增大，相当于增大，只有减小，才能使减小。般情况下，反馈网络为线性网络，为常数，所以相位稳定条件为即要求相位随频率的变化特性斜率为负值。假设晶体管的正向传输特性的相角为定值，则要求阻抗角随频率的变化特性斜率为负值。变容二极管调频法二极管的电容效应二极管在低频工作时，具有有很好的单向导电作用。当工作频率很高时，由于结的电容效应即二极管的电容效应，往往使单向导电特性变得很差，这种电容效应可以归结为两种等效电容。势垒电容我们知道，在型和型半导体的交界面结附近，由于载流子空穴和电子的相互扩散，将形成势垒区，积累定数量的空间电荷。这些空间电荷是些不能移动的正负离子，在势垒区由于缺少导电的载流子，导电率很低，相当于介质。而势垒区也称空间电荷区或耗尽层两侧的区和区的导电率相对来说比较高，相当于金属极板。当外加电压改变时，势垒区的电荷量将随之改变，这种现象和电容的作用类似，所以称这个电容为势垒电容，记为。当结两端加正向电压时，外加电场将使区的电子和区的空穴进人空间电荷区，并中和部分带正电荷的施主离子和带负电荷的受主离子，这就象有部分电子和空穴存人结，相当于电子和空穴分别向势垒电容充电。而当外加电压降低，又有部分电子和空穴离开空间电荷区，这就象电子和空穴分别从势垒电容放电，如图所示。而当结加反向电压时，外加电场使多数载流子背离空间电荷区而运动，使空间电荷区变宽，相当于电子和空穴分别从势垒电容放电，如图所示。这种充放电效应与普通电容在外加变化电压作用下的充放电效应相似，所不同的只是这个势垒电容是随外加电压的变化而改变的，当外加电压保持不变时，势垒区的空间电荷数目保持不变，势垒电容充放电也就停止了，因此，势垒电容只是在外加电压改变时才起作用。从定量上，势垒电容可定义为式中是外加电压的变化所引起的空间电荷的变化量。实验表明，势垒电容和外加电压之间的关系为式中是常数，是结的接触电位差，是外加电压正向偏压时，为正值，反向偏压时，为负值,是电容变化指数，它的值可由，决定于结附近的杂质分布情况。由以上公式可见，当反向电压增大时，结电容减小，反之，当反向电压减小时绝对值，结电容增大。扩散电容由于结中载流子的扩散运动产生的电容效应可以等效为另种结电容扩散电容，我们知道，结加正向偏压时，区的电子和区的空穴相互向对方扩散，形成定的非平衡载流子分布，如图中的曲线所示。当正偏压升高时，结边界上的电子浓度按指数规律增大，电子浓度将由曲线变到同图中的曲线图中是区少数载流子浓度，是区和区交界面处，即处电子浓度，和表示结的不同正向偏置电压。可以看出，正向偏置电压升高时从升高为，电子少数载流子的贮存将增加，而在正向电压减少时，贮存的电子少数载流子则将减少。也就是正向偏压的变化，会使贮存的载流子的电荷量发生变化，这里也有个电荷的存和放的现象，所以也相当于个电容的作用。这就是所谓扩散电容，用表示。综上所述，二极管在高频运用时必须考虑两个电容的影响，即势垒电容和扩散电容。在正向偏置时，因为扩散电容远大于势垒电容，势垒电容可以不予考虑，而考虑扩散电容的影响。在反向偏压时，因为基本没有扩散运动，所以扩散电容很小，可以略去不计，而只考虑势垒电容的影响变容二极管如上所述，二极管具有势垒电容，通过外加电压可以改变空间电荷区的宽度，从而改变这种势垒电容量的大小，变容二极管就是利用这种特性制成的非线性电容元件，与普通二极管的不同之处就是，变容二极管主要是通过结构设计及特殊工艺等系列途径突出电容与电压的非线性关系，并提高值以适应这方面的应用采用不同的工艺，式中的值可以得到不同的大小，以适应于各种应用。当时，称为缓变结当频滤波作用的选频电路作为输出回路，故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路，因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是种能量转换器件，它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。利用选频网络作为负载回路的功率放大器称为谐振功率放大器。根据放大器电流导通角的范围，可以分为甲类，乙类，丙类和丁类等功率放大器。电流导通角越小，放大器的效率越高。如丙类功放的，但效率理论上可达到。丙类放大器通常作为发射机的末级，以获得较大的输出功率和较高的效率。图所示为有两级功率放大器组成的高频功率放大器电路。晶体管与选频网络，组成丙类功率放大器。图高频功率放大器如图所示，丙类功率放的基极偏执电压是利用发射极电流的直流分量在射极电阻上产生的压将来提供的，故称为自给偏压电路。当放大器的输入信号为正弦波时，集电极的输出电流为余弦脉冲波。利用谐振回路的选频作用可输出基波谐振电压，电流。集电极基波电压的振幅式中，为集电极基波电流的振幅为集电极负载阻抗。集电极输出功率直流电源供给的直流功率式中，为集电极电流脉冲的直流分量。电流脉冲经傅立叶级数分解，可得峰值与分解系数的关系式分解系数与的关系如图所示。集电极耗散功率集电极的效率式中，称为电压利用系数。图表示了功放管特性曲线折线化后的输入电压与集电极电流脉冲的波形关系。有图可得式中，为晶体管导通电压硅管约为，锗管约为为输出电压或激励电压的振幅为基极直流偏压。当输入电压大于导通电压时，晶体管导通，并工作在放大状态，则基极电流脉冲与集电极电流脉冲成线性关系，即满足因此，基极电流脉冲的基波幅度及直流分量也可以表示为基极基波输入功率功放的功率增益或图图如图所示，丙类功放的输出回路采用变压器耦合方式，其作用是实现阻抗匹配，将集电极的输出功率送至负载二是与谐振回路配合，滤出谐波分量。集电极谐振回路为部分接入，谐振频率或由变压器原理可得式中，为集电极接入初级的匝数为初级线圈总匝数为初级回路有载品质因数，般取值为。丙类功放的输入回路亦采用变压器耦合方式，以使输入阻抗与前级输入阻抗匹配。分析表明，这种耦合方式的输入阻抗为式中，为晶体管基极体电阻，。功率放大器可以按照晶体管在信号激励的下周期内是否进入晶体管特性曲线的饱和区来划分谐振功率放大器的工作状态。根据功放负载谐振电阻的不同，可以划分为三个工作状态欠压状态，临界状态，过压状态。图三种工作状态欠压状态在图所示动态线下所画得的集电极电流是余弦脉冲，余弦脉冲高度是比较大的，集电极交变电压幅度是比较小的，我们把这种工作状态称为欠压状态。当放大器工作在欠压状态时，比较小，较小在时，负载线所在的那条特性曲线交于点，动态工作点摆动的上端离饱和区还有段距离，这时的动态工作点都处在晶体管特性曲线的放大区。临界状态在如图所示动态线下所画得的集电极电流波形仍是余弦脉冲波形。余弦脉冲高度由点决定。在此状态下的脉冲高度比欠压状态的略小，这时的集电极交变电压的幅度也是比较大的，我们把这种状态成为临界状态。当放大器工作在临界状态时，较大在时，负载线与所在的那条特性曲线交于临界点，除点外，其余动态工作点都处在晶体管特性曲线的放大区。过压状态在图所示动态线线下所画得集电极电流波形出现凹陷状态。把集电极电流脉冲出现凹顶形状的工作状态称为过压状态。当放大器工作在过压状态时，很大，也很大，在时的负载线与特性曲线交于，此时动态线的上端进入饱和区。在过压状态下，为什么会出现凹陷其原因是加大到定程度后，可使晶体管工作点摆动超过临界点时，集电极电流将沿饱和线变化，其幅度从点起不断降低，随着继续增大，迅速减小在点，集电极电流降低到最低值。通常把电流沿饱和线下降的那段线称为临界线。当从最小值回升时，集电极电流也随着增大，直至脱离饱和区后，集电极电流才随的增加而减小。结果导致集电极电流顶部出现凹陷的余弦脉冲，但是集电极输出交变电压却是最大的。点的确定将动态线向上延伸，与输出特性的延长线相交于点，然后由点向下作垂线与临界线相交，则得点,交点决定了脉冲的高度，而点决定了脉冲下凹处的宽度。高频功放工作在过压状态时，适合放大等幅信号。调频信号是等幅波，在高频功放时正好同功放过压状态适应，所以本设计中功放应工作在过压状态。技术指标发射功率般是只发射机输送到天线上的功率。只有当天线的长度与发射频率的波长可比拟时，天线才能有效地把载波发射出去。波长与频率的关系为式中，为电磁波传播速度，，若接受机的灵敏度，则通信距离与发射功率的关系为表列出了小功率发射机的功率与通信距离的关系。表发射功率与通信距离的关系工作频率或波段发射机的工作频率应根据调制方式，在国家或有关部门所规定的范围内选取。广播通信常用波段的划分如表所示，对于调频发射机，工作频率般在超短波范围内。表波段的划分波段名称波长范围频率范围频段名称超长波甚低频长波低频中波中频中短波中高频短波高频超短波甚高频总效率发射机发射的总功率与其消耗的总功率之比称为发射机的总效率，即非线形失真当最大频偏为，调制信号的频率为时，要求调频发射机的非线形失真系数应小于。杂音电平调频发射机的寄生调幅应小于载波电平的，杂音电平应小于。本电路中，前部分为两级小信号放大器，后面为末级功放。致谢在本文的写作过程中，贾老师给予了指导，在此表示感谢,并感谢实验室和小玲老师在实验器材方面提供