通信電子線路課程設(shè)計無線傳輸系統(tǒng)的調(diào)試與設(shè)計

1、華東交通大學(xué)課程設(shè)計報告通信電子線路課程設(shè)計(論文)任務(wù)書 信息工程 學(xué)院 通信工程 專業(yè) 通信061班 一、課程設(shè)計(論文)題目無線傳輸系統(tǒng)的調(diào)試與設(shè)計 二、課程設(shè)計(論文)工作自 2009年 1 月 5 日起至2009年1月14日止。三、課程設(shè)計(論文) 地點: 圖書館、通信實驗室 四、課程設(shè)計(論文)內(nèi)容要求：1本課程設(shè)計的目的1）使學(xué)生掌握無線傳輸系統(tǒng)各功能模塊的基本工作原理； 2）培養(yǎng)學(xué)生基本掌握通信電路設(shè)計的基本思路和方法； 3）使學(xué)生掌握無線傳輸系統(tǒng)調(diào)試；4）培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力；5）提高學(xué)生的科技論文寫作能力； 6）學(xué)會使用pspice軟件。 2課程設(shè)計的任務(wù)及要求1）

2、基本要求：（1）分析無線傳輸系統(tǒng)各功能模塊的工作原理；（2）選用合適的器件；（3）提出系統(tǒng)的設(shè)計方案； （4）對所設(shè)計電路進(jìn)行調(diào)試。 2）創(chuàng)新要求： 在基本要求達(dá)到后，可進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，如改善電路性能；對系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。3）課程設(shè)計論文編寫要求（1）要按照書稿的規(guī)格打印謄寫課程設(shè)計論文；（2）論文包括目錄、中文摘要、緒論、正文、小結(jié)、參考文獻(xiàn)、附錄等；（3）按課程設(shè)計論文裝訂采用學(xué)校統(tǒng)一封面；4）評分要點： （1）完成原理分析； （2）完成仿真分析； （3）完成調(diào)試；（4）回答問題；（5）格式規(guī)范；5）參考文獻(xiàn)：（1）董在望.通信電路原理 高等教育出版社 （2）張肅文.高頻電子線路 高等教育出

3、版社（3）楊翠娥.高頻電子線路實驗與課程設(shè)計哈爾濱工程大學(xué)出版社， （4）劉潤華. 電工電子實習(xí)與設(shè)計石油大學(xué)出版社課程設(shè)計論文編寫要求（5）李永平. pspice電路設(shè)計與實現(xiàn)國防工業(yè)出版社（6）（7）（8）學(xué)生簽名： 2009年1月19日6）課程設(shè)計進(jìn)度安排內(nèi)容 天數(shù)地點構(gòu)思及收集資料 2圖書館組裝與調(diào)試 5實驗室撰寫論文 3圖書館、實驗室課程設(shè)計(論文)評審意見（1）原理分析（20分）：優(yōu)（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （2）設(shè)計分析（25分）：優(yōu)（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （3）完成調(diào)試（25分）：優(yōu)（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（4）回答問題（30分

4、）：優(yōu)（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（5）格式規(guī)范性及考勤是否降等級：是（）、否（）評閱人： 職稱：副教授 2009年1月19日附加說明：(不用打印)1、封面日期寫最后一天(1月14日)；2、任務(wù)書簽名寫第一天(1月5日)；3、頁數(shù)20頁以上（正文為小四，行間距為單倍行距）；4、格式按畢業(yè)設(shè)計格式執(zhí)行，網(wǎng)址：5、封面統(tǒng)一到圖書館購買6、指紋考勤時間：早上8：15-8：35；下午：2：15-2：357、指導(dǎo)教師：羅暉8、輔導(dǎo)教師：一班：黃德昌、梅艷二班：黃德昌、邱文軍9、圖表的標(biāo)識為圖1.1、圖2.1、圖2.2或表1.1，圖表的大小一定不能超過頁面的四分之一，大圖可以作為附錄；10、要

5、獲“優(yōu)秀”，可以自行申報，必須通過統(tǒng)一的測試、格式應(yīng)當(dāng)絕對規(guī)范；11、不能調(diào)試成功系統(tǒng)，總評為“不及格”；12、如果發(fā)現(xiàn)論文有較多雷同，此類論文總評全為“不及格”；13、章節(jié)安排：目錄1、緒論2、系統(tǒng)設(shè)計與安裝3、接收發(fā)射系統(tǒng)調(diào)試（必須做實驗結(jié)果分析）4、仿真（必須做仿真結(jié)果分析）小結(jié)14、評分的參考：(會有所變化)優(yōu)格式較規(guī)范，原理敘述清楚，組裝成功，仿真效果好，實驗成功，考試成績好良格式較規(guī)范，原理敘述清楚，組裝成功，仿真效果好，實驗成功，回答問題較正確中格式較規(guī)范，原理敘述清楚，組裝成功，仿真效果較好，實驗成功，回答問題不完全正確及格式不夠規(guī)范，原理敘述簡單，組裝(沒完全)成功，仿真效果

6、較好，實驗成功，回答問題不夠正確目錄第一章：緒論51.1收音機(jī)的概述51.2對講機(jī)的概述6第二章：超外差收音機(jī)72.1系統(tǒng)設(shè)計思路72.2超外差接收機(jī)電路原理82.3芯片功能介紹15第三章：對講機(jī)183.1對講機(jī)概述183.2對講機(jī)工作原理183.3影響對講機(jī)通話距離和效果的因素20第四章：電路仿真214.1protel簡介214.2運用protel仿真對講機(jī)電路21第五章：焊接、安裝、調(diào)試、檢修225.1焊接225.2安裝225.3調(diào)試225.4檢修23設(shè)計心得25參考文獻(xiàn)25謝辭26附錄27第一章：緒論1.1收音機(jī)的概述課程設(shè)計是針對某一理論課程的要求，對我們進(jìn)行綜合性實踐訓(xùn)練的實踐學(xué)習(xí)環(huán)

7、節(jié)，可以培養(yǎng)我們運用課程中所學(xué)的理論知識與時間緊密結(jié)合，獨立地解決實際問題的能力。廣播節(jié)目的發(fā)送是在廣播電臺進(jìn)行。廣播節(jié)目的聲波，經(jīng)過電聲器件如話筒等轉(zhuǎn)換成音頻電信號，并由音頻放大器放大，經(jīng)音頻放大器放大后送往調(diào)制器，對高頻載波信號進(jìn)行調(diào)制，從調(diào)制器輸出的調(diào)副或調(diào)頻信號再經(jīng)過高頻放大器放大后送到發(fā)射天線，將載有聲音“信息”的無線電波發(fā)出，就形成無線電廣播，如圖所示。優(yōu)點：1.抗干擾能力好；2.頻帶寬，音質(zhì)好；3.頻道容量大,解決電臺擁擠問題。音頻信號加載到載波信號上的過程，稱為調(diào)制。根據(jù)調(diào)制方式不同，分成調(diào)幅（am）、調(diào)頻（fm）和調(diào)相（pm）。 無線電廣播示意圖無線電廣播的接收是由收音機(jī)實現(xiàn)

8、的。收音機(jī)的接收天線收到空中的電波；調(diào)諧電路選中所需頻率的信號；檢波器將高頻信號還原成聲頻信號(即解調(diào))；解調(diào)后得到的聲頻信號再經(jīng)過放大獲得足夠的推動功率；最后經(jīng)過電聲轉(zhuǎn)換還原出廣播內(nèi)容。可見，在無線電廣播和接收過程中，無線電波是信息傳播的重要工具。利用無線電波作為載波，對信號進(jìn)行傳遞，可以用不同的裝載方式。在無線電廣播中可分為調(diào)幅制、調(diào)頻制兩種調(diào)制方式。目前調(diào)頻式或調(diào)幅式收音機(jī)，一般都采用超外差式，它具有靈敏度高、工作穩(wěn)定、選擇性好及失真度小等優(yōu)點。1.2對講機(jī)的概述在手機(jī)非常普及的今天，為什么人們還會選擇對講機(jī)呢？存在必合理！與手機(jī)相比，對講機(jī)不受網(wǎng)絡(luò)的限制，在網(wǎng)絡(luò)不能覆蓋的地方，對講機(jī)可

9、以讓你輕松的溝通；另外對講機(jī)提供了一對一，一對多的通話方式，一按就說，操作十分簡單，令溝通更自由，尤其在緊急調(diào)度和集體協(xié)作工作的情況下，這些特點是非常重要的。與手機(jī)相比，對講機(jī)通話成本低。這樣的特點，讓對講機(jī)廣泛應(yīng)用在很多領(lǐng)域。主要應(yīng)用在公安、民航、運輸、水利、鐵路、制造、建筑、服務(wù)等行業(yè)，用于團(tuán)體成員間的聯(lián)絡(luò)和指揮調(diào)度，以提高溝通效率和提高處理突發(fā)事件的快速反應(yīng)能力。隨著對講機(jī)進(jìn)入民用市場，人們外出旅游、購物也開始越來越多地使用對講機(jī)。尤其在網(wǎng)絡(luò)無法覆蓋的地方，無線對講機(jī)成為了人們喜愛的通訊工具。 在對講機(jī)技術(shù)發(fā)展的30多年歷史中，模擬技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，關(guān)鍵器件已很可靠，早在20年前，國

10、外就有人將數(shù)字技術(shù)引入對講機(jī)行業(yè)，數(shù)字對講機(jī)不僅能實現(xiàn)模擬對講機(jī)基本業(yè)務(wù)：單呼、組呼等功能，還具有調(diào)度臺核查呼叫、區(qū)域選擇、接入優(yōu)先、優(yōu)先呼叫、遲后進(jìn)入、預(yù)占優(yōu)先呼叫、偵聽、動態(tài)重組、監(jiān)聽等補(bǔ)充業(yè)務(wù)。也就是說，數(shù)字集群對講機(jī)可提供更豐富的業(yè)務(wù)種類、更好的業(yè)務(wù)質(zhì)量、更好的保密特性、更好的連接性和更高的頻譜效率。對講機(jī)的主要包括家庭無線服務(wù)(frs)對講機(jī)，hamradios對講機(jī)，個人移動無線(pmr)對講機(jī)以及陸基移動無線(lmr)對講機(jī)。目前，各廠家已經(jīng)很努力地想辦法提高產(chǎn)品通訊質(zhì)量，降低干擾，開發(fā)多功能產(chǎn)品，如：防水、防震功能，集成收音機(jī)和gps功能等等。摩托羅拉公司的gp2000采用了符

11、合人體工程學(xué)原理的設(shè)計，具有很高的性能價格比；有可編程鍵和容易使用的瀏覽鍵；具備降噪增音的功能；99個信道；平均電池壽命為8小時，從國內(nèi)外研究局勢看出，對講機(jī)已從單一的通話功能，變成了能和手機(jī)媲美的產(chǎn)品，而人們追求個性化的影子已在對講機(jī)上演。本文從無線對講機(jī)的基本組成原理出發(fā)，通過對組成無線對講機(jī)的各大組成部分的原理、功能及運用的研究，從理論上畫出適合自己的電路原理圖。第二章：超外差收音機(jī)2.1系統(tǒng)設(shè)計思路超外差式收音機(jī)主要由輸入電路、混頻電路、中放電路、檢波電路、前置低頻放大器、功率放大電路和喇叭或耳機(jī)組成。由輸入電路，即選擇電路，或稱調(diào)諧電路把空中許多無線電廣播電臺發(fā)出的信號選擇其中一個，

12、送給混頻電路?；祛l將輸入信號的頻率變?yōu)橹蓄l，但其幅值變化規(guī)律不改變。不管輸入的高頻信號的頻率如何，混頻后的頻率是固定的，我國規(guī)定為465khz。中頻放大器將中頻調(diào)幅信號放大到檢波器所要求的大小。由檢波器將中頻調(diào)幅信號所攜帶的音頻信號取下來，送給前置放低頻放大器。前置低頻放大器將檢波出來的音頻信號進(jìn)行電壓放大。再由功率放大器將音頻信號放大，放大到其功率能夠推動揚聲器或耳機(jī)的水平。由揚聲器或耳機(jī)將音頻電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇簟６鵀榱说玫捷^高得接受質(zhì)量，目前廣泛采用超外差接受方式。超外差接受機(jī)的優(yōu)點：、超外差式接收機(jī)可以有很大的接收動態(tài)范圍。、超外差式接收機(jī)具有很高的鄰道選擇性和接收靈敏度。一般超外差式接收

13、機(jī)在混頻器前面會有一個預(yù)選射頻濾波器，在混頻器后面還會有一個中頻濾波器。這就使得它具有良好的選擇性，可以抑制很強(qiáng)的干擾。、超外差式接收機(jī)接受信號不平衡度影響小，不需要復(fù)雜的直流消除電路。超外差式接收機(jī)的缺點：、超外差式接收機(jī)一般會用到一級或幾級中頻混頻，電路復(fù)雜，成本高，集成度不高。、超外差式接收機(jī)會用到很多離散的濾波器，這些濾波器可以是saw或陶瓷的，但一般比較昂貴，而且體積較大。、超外差式接收機(jī)一般需要較高的功率消耗。鑒于以上得優(yōu)點以及缺點，因此我們可以選用集成芯片進(jìn)行實現(xiàn)超外差接受機(jī)的功能，本實驗產(chǎn)品仿手機(jī)調(diào)頻收音機(jī)、對講機(jī)中的收音（接收）部分采用d1800芯片來實現(xiàn)收音機(jī)得功能。2.2

14、超外差接收機(jī)電路原理2.2.1超外差接收機(jī)電路方框圖及工作原理:圖2-1調(diào)幅超外差收音機(jī)方框圖天線接收到的高頻信號通過輸入電路與收音機(jī)的本機(jī)振蕩頻率（其頻率較外來高頻信號高一個固定中頻，我國中頻標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為465khz）一起送入變頻管內(nèi)混合變頻，在變頻級的負(fù)載回路（選頻）產(chǎn)生一個新頻率即通過差頻產(chǎn)生的中頻，中頻只改變了載波的頻率，原來的音頻包絡(luò)線并沒有改變，中頻信號可以更好地得到放大，中頻信號經(jīng)檢波并濾除高頻信號。再經(jīng)低放，功率放大后，推動揚聲器發(fā)出聲音。2.2.1輸入回路收音機(jī)輸入回路的任務(wù)是接收廣播電臺發(fā)射的無線電波，并從中選擇出所需電臺信號。輸入回路是由收音機(jī)內(nèi)部的磁棒天線線圈與調(diào)臺旋鈕相

15、連的可變電容ca構(gòu)成的lc調(diào)諧電路，如圖2-2所示。調(diào)節(jié)可變電容 ca可使 lc 的固有頻率等于電臺頻率，產(chǎn)生諧振，以選擇不同頻率的電臺信號。再由l2耦合到下一級變頻級。圖2-2輸入回路輸入回路由可變電容和電感組成一個lc選頻網(wǎng)絡(luò)，通過改變電容的大小，lc選頻網(wǎng)絡(luò)的中心頻率也會隨之改變，在通頻帶內(nèi)，即衰減3db(2f0.7)的范圍之內(nèi)，可以將其保留并向下傳輸，在通頻帶范圍以外得頻率區(qū)域內(nèi)信號則大大衰減。以此得到抑制，輸入回路正是通過lc諧振回路的這一特性進(jìn)行頻道得選擇，如圖2-3 圖2-32.2.2高頻小信號放大此電路的作用是用來對接受信號得放大。它擁有增益高、噪聲低，通頻帶寬，工作穩(wěn)定性好得

16、特點。對于此類電路，它的輸入回路和負(fù)載是諧振回路，而且諧振回路中心頻率很高，使得電路在高頻環(huán)境下工作，由于諧振回路得出現(xiàn)，使得高頻小信號調(diào)諧放大器不僅有放大的作用，還起著濾波選頻的作用。圖2-4 高頻小信號放大原理圖放大器各項性能指標(biāo)及測量方法如下：1.諧振頻率放大器的調(diào)諧回路諧振時所對應(yīng)的頻率f0稱為放大器的諧振頻率，對于圖1-1（a）所示電路（也是以下各項指標(biāo)所對應(yīng)電路），f0的表達(dá)式為諧振頻率f0的測量方法是：用掃頻儀作為測量儀器，測出電路的幅頻特性曲線，調(diào)變壓器t的磁芯，使電壓諧振曲線的峰值出現(xiàn)在規(guī)定的諧振頻率點f0。2.電壓放大倍數(shù)放大器的諧振回路諧振時，所對應(yīng)的電壓放大倍數(shù)av0稱

17、為調(diào)諧放大器的電壓放大倍數(shù)。av0的表達(dá)式為av0的測量方法是：在諧振回路已處于諧振狀態(tài)時，用高頻電壓表測量圖1-1（a）中輸出信號v0及輸入信號vi的大小，則電壓放大倍數(shù)av0由下式計算： av0 = v0 / vi 或 av0 = 20 lg (v0 /vi) db 3.通頻帶由于諧振回路的選頻作用，當(dāng)工作頻率偏離諧振頻率時，放大器的電壓放大倍數(shù)下降，習(xí)慣上稱電壓放大倍數(shù)av下降到諧振電壓放大倍數(shù)av0的0.707倍時所對應(yīng)的頻率偏移稱為放大器的通頻帶bw，其表達(dá)式為bw = 2f0.7 = f0/ql 式中，ql為諧振回路的有載品質(zhì)因數(shù)。分析表明，放大器的諧振電壓放大倍數(shù)av0與通頻帶b

18、w的關(guān)系為 0.7 bw 0.1 2f0.1圖2-5諧振曲線上式說明，當(dāng)晶體管選定即yfe確定，且回路總電容為定值時，諧振電壓放大倍數(shù)av0與通頻帶bw的乘積為一常數(shù)。這與低頻放大器中的增益帶寬積為一常數(shù)的概念是相同的。通頻帶bw的測量方法：是通過測量放大器的諧振曲線來求通頻帶。測量方法可以是掃頻法，也可以是逐點法。逐點法的測量步驟是：先調(diào)諧放大器的諧振回路使其諧振，記下此時的諧振頻率f0及電壓放大倍數(shù)av0然后改變高頻信號發(fā)生器的頻率（保持其輸出電壓vs 不變），并測出對應(yīng)的電壓放大倍數(shù)av0。由于回路失諧后電壓放大倍數(shù)下降，所以放大器的諧振曲線如圖1-2所示?？傻茫?通頻帶越寬放大器的電壓

19、放大倍數(shù)越小。要想得到一定寬度的通頻寬，同時又能提高放大器的電壓增益，除了選用yfe較大的晶體管外，還應(yīng)盡量減小調(diào)諧回路的總電容量c。如果放大器只用來放大來自接收天線的某一固定頻率的微弱信號，則可減小通頻帶，盡量提高放大器的增益。4.選擇性矩形系數(shù)調(diào)諧放大器的選擇性可用諧振曲線的矩形系數(shù)kv0.1時來表示，如圖1-2所示的諧振曲線，矩形系數(shù)kv0.1為電壓放大倍數(shù)下降到0.1 av0時對應(yīng)的頻率偏移與電壓放大倍數(shù)下降到0.707 av0時對應(yīng)的頻率偏移之比，即kv0.1 = 2f0.1/ 2f0.7 = 2f0.1/bw 上式表明，矩形系數(shù)kv0.1越小，諧振曲線的形狀越接近矩形，選擇性越好，

20、反之亦然。一般單級調(diào)諧放大器的選擇性較差（矩形系數(shù)kv0.1遠(yuǎn)大于1），為提高放大器的選擇性，通常采用多級單調(diào)諧回路的諧振放大器?？梢酝ㄟ^測量調(diào)諧放大器的諧振曲線來求矩形系數(shù)kv0.1。2.2.2變頻電路又稱變頻器，由本機(jī)振蕩器和混頻器組成，其作用是將輸入電路選出的信號（載波頻率為fs的高頻信號）與本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號（頻率為fr）在混頻器中進(jìn)行混頻，結(jié)果得到一個固定頻率（465khz）的中頻信號。這個過程稱為“變頻”，它只是將信號的載波頻率降低了，而信號的調(diào)制特性并沒有改變，仍屬于調(diào)幅波。由于混頻管的非線性作用，fs與fr在混頻過程中，產(chǎn)生的信號除原信號頻率外，還有二次諧波及兩個頻率的和

21、頻和差頻分量。其中差頻分量（frfs）就是我們需要的中頻信號，可以用諧振回路選擇出來，而將其它不需要的信號濾除掉。因為465khz中頻信號的頻率是固定的，所以本機(jī)振蕩信號的頻率始終比接收到的外來信號頻率高出465khz，這也是“超外差”得名的原因。圖2-6混頻示意圖vtl、t2、cb等元件組成本機(jī)振蕩電路，它的任務(wù)是產(chǎn)生一個比輸入信號頻率高465 khz的等幅高頻振蕩信號。由于cl對高頻信號相當(dāng)短路，tl的次級lcd的電感量又很小，對高頻信號提供了通路，所以本機(jī)振蕩電路是共基極電路，振蕩頻率由t2、cb控制，cb是雙連電容器的另一連，調(diào)節(jié)它以改變本機(jī)振蕩頻率。t2是振蕩線圈，其初次繞在同一磁芯

22、上，它們把vt1的等電極輸出的放大了的振蕩信號以正反饋的形式耦合到振蕩回路，本機(jī)振蕩的電壓由t2的初級的抽頭引出，通過c2耦合到vt1的發(fā)射極上混頻電路由vtl、t3的初級線圈等組成，是共發(fā)射極電路。其工作過程是：(磁性天線接收的電臺信號)通過輸入調(diào)諧電路接收到的電臺信號，通過tl的次級線圈lcd送到vtl的基極，本機(jī)振蕩信號又通過c2送到vtl和發(fā)射極，兩種頻率的信號在t1中進(jìn)行混頻，由于晶體三極管的非線性作用，混合的結(jié)果產(chǎn)生各種頻率的信號，其中有一種是本機(jī)振蕩頻率和電臺頻率的差等于465khz的信號，這就是中頻信號?；祛l電路的負(fù)載是中頻變壓器，t3的初級線圈和內(nèi)部電容組成的并聯(lián)諧振電路，它

23、的諧振頻率是465khz，可以把465khz的中頻信號從多種頻率的信號中選擇出來，并通過t3的次級線圈耦合到下一級去，而其它信號幾乎被濾掉。2.2.3 中頻放大及檢波電路圖2-7中頻放大及檢波電路示意圖又叫中頻放大器，其作用是將變頻級送來的中頻信號進(jìn)行放大，一般采用變壓器耦合的多級放大器。中頻放大器是超外差式收音機(jī)的重要組成部分，直接影響著收音機(jī)的主要性能指標(biāo)。質(zhì)量好的中頻放大器應(yīng)有較高的增益，足夠的通頻帶和阻帶（使通頻帶以外的頻率全部衰減），以保證整機(jī)良好的靈敏度、選擇性和頻率響應(yīng)特性。檢波的作用是從中頻調(diào)幅信號中取出音頻信號，常利用二極管來實現(xiàn)。由于二極管的單向?qū)щ娦?，中頻調(diào)幅信號通過檢波

24、二極管后將得到包含有多種頻率成份的脈動電壓，然后經(jīng)過濾波電路濾除不要的成份，取出音頻信號和直流分量。音頻信號通過音量控制電位器送往音頻放大器，而直流分量與信號強(qiáng)弱成正比，可將其反饋至中放級實現(xiàn)自動增益控制（簡稱agc）。2.2.4自動增益控制電路（agc）這一部分在實驗過程中沒有用到，但是個人覺得這一部分在超外差收音機(jī)當(dāng)中還是相當(dāng)重要的，所以，我個人額外的對agc這一部分進(jìn)行簡單的介紹。收音機(jī)中設(shè)計agc電路的目的是：接收弱信號時，使收音機(jī)的中放電路增益增高，而接收強(qiáng)信號時自動使其增益降低，從而使檢波前的放大增益隨輸入信號的強(qiáng)弱變化而自動增減，以保持輸出的相對穩(wěn)定。中頻信號經(jīng)一級中頻放大器充分

25、放大后由t4耦合到檢波管vt3，vt3既起放大作用，又是檢波管，vt3構(gòu)成的三極管檢波電路，這種電路檢波效率高，有較強(qiáng)的自動增益控制(agc)作用。agc控制電壓通過r3加到vt2的基極，檢波級的主要任務(wù)是把中頻調(diào)幅信號還原成音頻信號，c4、c5起濾去殘余的中頻成分的作用。保證中頻信號不隨電臺信號強(qiáng)弱而變化，趨于穩(wěn)定。2.2.5 音頻功率放大電路組成前置低放電路檢波濾波后的音頻信號由電位器rp送到前置低放管vt4，經(jīng)過低放可將音頻信號電壓放大幾十到幾百倍，但是音頻信號經(jīng)過放大后帶負(fù)載能力還很差，不能直接推動揚聲器工作，還需進(jìn)行功率放大。旋轉(zhuǎn)電位器rp可以改變vt4的基極對地的信號電壓的大小，可

26、達(dá)到控制音量的目的。功率放大器(otl電路)功率放大器的任務(wù)是不僅要輸出較大的電壓，而且能夠輸出較大的電流。本電路采用無輸出變壓器功率放大器，可以消除輸出變壓器引起的失真和損耗，頻率特性好，還可以減小放大器的體積和重量。vt5、vt6組成同類型晶體管的推挽電路，r7、r8和r9、r10分別是vt5、vt6的偏量電阻。變壓器t5做倒相耦合，c9是隔直電容，也是耦合電容。為了減少低頻失真，電容c9選得越大越好。無輸出變壓器的功率放大器的輸出阻抗低，可以直接推動揚聲器工作。音頻放大電路它包括低頻電壓放大器和功率放大器。一般收音機(jī)中有一至兩級低頻電壓放大。兩級中的第一級稱為前置低頻放大器，第二級稱為末

27、級低頻放大器。低頻電壓放大級應(yīng)有足夠的增益和頻帶寬度，同時要求其非線性失真和噪聲都要小。功率放大器是用來對音頻信號進(jìn)行功率放大，用以推動揚聲器還原聲音，要求它的輸出功率大，頻率響應(yīng)寬，效率高，而且非線性失真小。收音機(jī)一般采用甲乙類推挽功率放大器，按照放大器與負(fù)載的耦合方式不同，具體來說有變壓器耦合、電容耦合（otl）、直接耦合（ocl）等幾種型式的功率放大器。由于采用集成電路作為功率放大器具有體積小、功耗小、可靠性高、穩(wěn)定性好、檢修調(diào)試方便等優(yōu)點，所以應(yīng)用廣泛。2.2.6實驗室發(fā)射接受部分連調(diào)如下1.將模塊10的s1的2撥上，即選通音樂信號，經(jīng)u4放大從j6輸出，調(diào)節(jié)w2使j6處信號峰-峰值為

28、200mv左右，連接j6和j5將音頻放大信號送入模擬乘法器的調(diào)制信號輸入端。同時將1mhz（峰-峰值500mv左右）的載波從j1端輸入。2.調(diào)節(jié)w1使得有載波出現(xiàn)，調(diào)節(jié)w2 從j3處觀察輸出波形，使調(diào)幅度適中。3.將am調(diào)制的輸出端（j3）連到集成線性寬帶功率放大器的輸入端j7，從th9處可以觀察到放大的波形。將已經(jīng)放大的高頻調(diào)制信號連到模塊10的天線發(fā)射端tx1,并按下開關(guān)j2，這樣就將高頻調(diào)制信號從天線發(fā)射出去了，觀察th3處波形：接收機(jī)由天線回路、變頻電路、中頻放大電路、檢波器、音頻功放、耳機(jī)等六部分組成，各部分電路中元件的功能與作用前述單元電路中己講述，參見各章。實驗箱上由模塊2，4，

29、7，10構(gòu)成。步驟如下： 、將模塊10的天線接收到的高頻信號（中波調(diào)幅發(fā)射機(jī)發(fā)射的信號，由另一臺實驗箱提供）送入模塊7的j4，將模塊7的j6連到模塊2的j5。 、將模塊2的j6連到模塊4的j7，從模塊4的j10輸出的信號連接到模塊10的耳機(jī)輸入端。、慢慢調(diào)諧模塊7的雙聯(lián)電容調(diào)諧盤，使接收到音樂信號。、觀察各點波形，并記錄下來。2.3芯片功能介紹2.3.1 d1800芯片：d1800 為單片fm/am 收音機(jī)電路， fm 部分包含混頻，本振中放，鑒頻，靜噪，低通濾波器等；am 部分包括高放檢波，此外還有音頻驅(qū)動級和功放電路，用一塊d1800 電路和少數(shù)外圍元件，可制作完整的收音機(jī)。該電路工作電源

30、電壓范圍為2.5v5v。該電路采用密間距的22 腳雙列直插封裝。2-8功能框圖2-9引出端功能2-10應(yīng)用圖通過了解d1800芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各個引腳端的功能，可以大致了解到，d1800將超外差接收機(jī)進(jìn)行了集成，并且在功能上進(jìn)行了一定的優(yōu)化。使得這種系統(tǒng)的調(diào)頻解調(diào)質(zhì)量提高。它在性能優(yōu)化上使用了afc電路中的調(diào)頻負(fù)反饋系統(tǒng)。系統(tǒng)方框圖如下：2.3.2 d2822芯片 2-10功能框圖 2-11管腳圖2-12引腳短功能d2822芯片用于便攜式錄音機(jī)和收音機(jī)作音頻功率放大器。特點：電源電壓降到1.8v 時仍能正常工作。交越失真小。靜態(tài)電流小?？勺鳂蚴交蛄Ⅲw聲式功放應(yīng)用。外圍元件少。通道分離度高。開機(jī)

31、和關(guān)機(jī)無沖擊噪聲。軟限幅第三章：對講機(jī)3.1對講機(jī)概述3-1發(fā)射機(jī)系統(tǒng)方框圖發(fā)射機(jī)的實現(xiàn)，就需要有：振蕩器、倍頻器、緩沖級、放大級、調(diào)制器、低頻放大，功率放大器組成。對于本實驗中。對于調(diào)頻信號來說，提高調(diào)頻信號的功率，需用諧振功率放大器進(jìn)行放大。即我們所做仿調(diào)頻收音機(jī)、對講機(jī)的對講即放大聲音信號的部分。而在實驗室里進(jìn)行發(fā)射機(jī)系統(tǒng)連調(diào)實驗中，我們所運用的是am波，因此在最后的放大部分中，我們所選用的是集成線性寬帶功率放大器進(jìn)行信號的放大。而對于振蕩器、倍頻器、緩沖級、放大級部分，可進(jìn)行簡化。最后將個模塊進(jìn)行組合，便可得到我們所需要的發(fā)射機(jī)。3.2對講機(jī)工作原理功率放大靜噪電路fm鑒頻電路fm混頻

32、電路低通濾波功率放大輸出放大本地振蕩電路音頻放大fm調(diào)制中頻放大前置放大開關(guān)控制話筒揚聲器1、發(fā)射部分： 鎖相環(huán)和壓控振蕩器（vco）產(chǎn)生發(fā)射的射頻載波信號，經(jīng)過緩沖放大，激勵放大、功放，產(chǎn)生額定的射頻功率，經(jīng)過天線低通濾波器，抑制諧波成分，然后通過天線發(fā)射出去。2、接收部分：接收部分為二次變頻超外差方式，從天線輸入的信號經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換電路和帶通濾波器后進(jìn)行射頻放大，在經(jīng)過帶通濾波器，進(jìn)入一混頻，將來自射頻的放大信號與來自鎖相環(huán)頻率合成器電路的第一本振信號在第一混頻器處混頻并生成第一中頻信號。第一中頻信號通過晶體濾波器進(jìn)一步消除鄰道的雜波信號。濾波后的第一中頻信號進(jìn)入中頻處理芯片，與第二本振信號

33、再次混頻生成第二中頻信號，第二中頻信號通過一個陶瓷濾波器濾除無用雜散信號后，被放大和鑒頻，產(chǎn)生音頻信號。音頻信號通過放大、帶通濾波器、去加重等電路，進(jìn)入音量控制電路和功率放大器放大，驅(qū)動揚聲器，得到人們所需的信息。3、調(diào)制信號及調(diào)制電路：人的話音通過麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換成音頻的電信號，音頻信號通過放大電路、預(yù)加重電路及帶通濾波器進(jìn)入壓控振蕩器直接進(jìn)行調(diào)制。4、信令處理：cpu產(chǎn)生ctcss/dtcss信號經(jīng)過放大調(diào)整，進(jìn)入壓控振蕩器進(jìn)行調(diào)制。接收鑒頻后得到的低頻信號，一部分經(jīng)過放大和亞音頻的帶通濾波器進(jìn)行濾波整形，進(jìn)入cpu，與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，將其結(jié)果控制音頻功放和揚聲器的輸出。即如果與預(yù)置值相同，則打

34、開揚聲器，若不同，則關(guān)閉揚聲器。這次的對講機(jī)課程設(shè)計主要部分是在發(fā)射機(jī)，對這部分的分析也是本次課設(shè)的重點，下面我將對其進(jìn)行分析。3-2fm發(fā)射機(jī)電路圖對講發(fā)射原理：變化著的聲波被駐極體轉(zhuǎn)換為變化著的電信號，經(jīng)過r1、r2、c1阻抗均衡后，由vt1進(jìn)行調(diào)制放大，c2、c3、c4、c5、l1以及vt1集電極與發(fā)射機(jī)之間的結(jié)電容cce構(gòu)成一個lc震蕩電路，在調(diào)頻電路中很小的電容變化也會引起很大的頻率變化。當(dāng)電信號變化時，相應(yīng)的cce也會有變化，這樣頻率就會有變化，就達(dá)到了調(diào)頻的目的。經(jīng)過vt1調(diào)制放大的信號經(jīng)c6耦合至發(fā)射管vt2通過tx、c7向外發(fā)射調(diào)頻信號。vt1為9018是振蕩放大三極管，vt

35、2為d40是專用發(fā)射管。經(jīng)過放大，變頻，最后選頻再傳輸出來的是單一頻率的信號。我的對講機(jī)頻率是fm75.4，雖然大家用的元件是一樣的，但是對于高頻信號，焊接不一樣就會產(chǎn)生不一樣的結(jié)果，再加上元件的理論參數(shù)和實際參數(shù)也是不一樣的，所以大家的結(jié)果都是不一樣的。3.3影響對講機(jī)通話距離和效果的因素影響對講機(jī)通話距離和效果的因素有以下幾個方面：1、系統(tǒng)參數(shù)：1）發(fā)射機(jī)輸出功率越強(qiáng)，發(fā)射信號的覆蓋范圍越大，通信距離也越遠(yuǎn)。但發(fā)射功率也不能過大，發(fā)射功率過大，不僅耗電，影響功放元件壽命，而且干擾性強(qiáng)，影響他人的通話效果，還會產(chǎn)生輻射污染。各國的無線電管理機(jī)構(gòu)對通信設(shè)備的發(fā)射功率都有明確規(guī)定。2）通信機(jī)的接

36、收靈敏度越高，通信距離就越遠(yuǎn)。3）天線的增益，在天線與機(jī)器匹配時，通常情況，天線高度增加，接收或發(fā)射能力增強(qiáng)。手持對講機(jī)所用天線一般為螺旋天線，其帶寬和增益比其他種類的天線要小，更容易受人體影響。2、環(huán)境因素：環(huán)境因素主要有路徑、樹木的密度、環(huán)境的電磁干擾、建筑物、天氣情況和地形差別等。這些因素和其他一些參數(shù)直接影響信號的場強(qiáng)和覆蓋范圍。3、其它影響因素：1）電池電量不足，當(dāng)電池電量不足時，通話質(zhì)量會變差。嚴(yán)重時，會有噪音出現(xiàn)，影響正常通話。2）天線匹配，天線的頻段和機(jī)器頻段不一致，天線阻抗不匹配，都會嚴(yán)重影響通話距離。對于使用者來說，在換用天線時要注意將天線擰緊，另外不能隨便使用非廠家提供的

37、天線，也不能使用不符合機(jī)器頻點的天線。3）音質(zhì)的好壞主要取決于預(yù)加重和去加重電路，目前還有較先進(jìn)的語音處理電路語音壓擴(kuò)電路和低水平擴(kuò)張電路的應(yīng)用，這對于保真語音有很好的效果。4）影響對講機(jī)通話距離和效果的因素還與季節(jié)有關(guān),夏季優(yōu)于冬季。第四章：電路仿真4.1protel簡介protel dxp 2004已不是單純的pcb（印制電路板）設(shè)計工具，而是由多個模塊組成的系統(tǒng)工具，分別是sch（原理圖）設(shè)計、sch（原理圖）仿真、pcb（印制電路板）設(shè)計、auto router（自動布線器）和fpga設(shè)計等，覆蓋了以pcb為核心的整個物理設(shè)計。該軟件將項目管理方式、原理圖和pcb圖的雙向同步技術(shù)、多通

38、道設(shè)計、拓樸自動布線以及電路仿真等技術(shù)結(jié)合在一起，為電路設(shè)計提供了強(qiáng)大的支持4.2運用protel仿真對講機(jī)電路圖（1） 新建一個畫圖文件。file-new-schematic.（2） 在側(cè)面的工具欄中點擊libraries,搜索需要的元器件，修改元件的參數(shù)。（附錄四：搜索元件圖例）（3） 自己制作簡單的芯片圖因為所需要的芯片在元件庫里沒有，所以需要自己去畫。制作步驟：1. 新建一個元件庫文件。file-new-library- schematic library，進(jìn)入元件編輯環(huán)境窗口，并自動生成一個元件庫文件。2. 調(diào)整好繪圖區(qū)域的大小，并在第四象限繪制元件。象限的原點也是元件的基準(zhǔn)點。3.

39、 在菜單欄中選擇place-rectangle，畫一個矩形。4. 在菜單欄中選擇place-pins。引腳出現(xiàn)在指針上且隨指針移動，與指針相連一端是與元件實體相接的非電氣結(jié)束端。5. 擺放過程中，放置引腳前，按下tab鍵編輯引腳屬性。元件引腳屬性對話框彈出，如果在放置引腳前定義引腳屬性，定義的設(shè)置將會成為默認(rèn)值，引腳編號以及那些以數(shù)字方式命名的引腳名在放置下一個引腳時會自動加一。6. 繼續(xù)放置這個元件所需要的其他引腳，并確認(rèn)引腳名，編號，符號以及電氣類型正確。7. 現(xiàn)在已經(jīng)完成了元件的繪制，然后選擇file-save保存。8. 畫出圖形后，單擊下面菜單的sch-sch library plac

40、e,將畫好的元件（芯片）自動切換到原理圖編輯界面。第五章：焊接、安裝、調(diào)試、檢修5.1焊接一般先裝低矮、耐熱的元件，最后裝集成電路。應(yīng)按如下步驟進(jìn)地焊接：清查元器件的質(zhì)量，并及時更換不合格元件。確定元件的安裝方法，由孔距決定，并對照電路圖核對電路板。將元器件彎曲成形，本電路所有的電阻（除r12外）均采用立式插裝，盡量將字符置于易觀察的位置，字符應(yīng)從左到右、從上到下。以便于以后檢查，將元件腳上錫，以便于焊接。插裝：對照電路板對號插裝，有極性的元件要注意極性，如集成電路的腳位等。焊接：各焊點加熱時間及用錫量要適當(dāng)，防止虛焊、錯焊、短路，其中耳機(jī)插座、三極管等焊接時要快，以免燙壞。焊后剪去多余引腳，

41、檢查所有焊點，并對照電路圖仔細(xì)檢查，并確認(rèn)無誤后方可通電。焊接時一般比較容易出現(xiàn)問題，比如焊錫過多，使整個焊點看起來很大，或者太少，看起來很不飽滿。有時候電烙鐵在焊錫上面放的太久會使焊點表面發(fā)黑，不再光亮。所以焊接是個比較細(xì)致的活，要經(jīng)常的練習(xí)。5.2安裝發(fā)光二極管應(yīng)焊在印制板反面，對比好高度和孔位再焊接。由于本電路工作頻率較高，安裝時請盡量緊貼線路板，以免高頻衰減而造成對講距離縮短。焊接前應(yīng)先將雙聯(lián)用螺絲上好，并剪去雙聯(lián)拔盤圓周內(nèi)多余高出的引腳再焊接。j1可以用剪下的多余元件腳代替，tx的引線用粗軟線連接。為了防止集成電路被燙壞，套件中配備了集成電路插座，22腳插座由一個14腳插座和一個8腳

42、插座組成，請務(wù)必要焊上。耳機(jī)插座上的腳要插好，否則后蓋可能會蓋不緊。線路板請用兩粒2*5的自功螺絲固定；按鈕開關(guān)k1外殼上端的腳要焊接起來，以保證vd的正極與地可靠的接觸。原件如發(fā)光二極管和揚聲器都應(yīng)該焊接在印制板的反面，這里很容易出錯，我就是在焊接好安裝時候才發(fā)現(xiàn)的，其實這就是焊接過程中一個細(xì)心和經(jīng)驗的問題了，有經(jīng)驗的人一般焊接前都會把整個的電路看一遍，而我拿到手就開始焊接，也沒有仔細(xì)的看對焊接的要求，所以才會焊接錯了，所以，一定要細(xì)心5.3調(diào)試：元器件以及連接導(dǎo)線全部焊接完后，經(jīng)過認(rèn)真仔細(xì)檢查后即可通電調(diào)試：收音（或接收）部分的調(diào)整：首先用萬用表100ma電流檔（其它檔也行，只要50aa檔

43、即可）的正負(fù)表筆分別跨接在地和k的gb之間，這時的讀數(shù)應(yīng)在1015ma左右，這時打開電源開關(guān)k，并將音量開至最大，再細(xì)調(diào)雙聯(lián)，這時應(yīng)收得到廣播電臺，若還收不到應(yīng)檢查有沒有元件裝錯，印刷電路板有沒有短距或開路，有沒有焊接質(zhì)量不高，而導(dǎo)致短路或開路等，還可以試換一下ic1，本機(jī)只要裝配無誤可實現(xiàn)一裝響。排除故障后找一臺標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)頻收音機(jī)，分別在低端和高端收一個電臺，并調(diào)整被調(diào)收音機(jī)l4的松緊度，使被調(diào)收音機(jī)了能收到這兩個電臺，那么這臺被調(diào)收音機(jī)的頻率覆蓋就調(diào)好了。如果在低端收不到這個電臺，說明應(yīng)減少l4的匝數(shù)，在高端收不到這個電臺，說明應(yīng)增加l4的匝數(shù)，直至這兩個電臺都能收到為止，調(diào)整時注意用無感起子或牙牙、牙刷柄（處理后）拔動l4的松緊度。當(dāng)l4拔松時，這時的頻率就增高，反之則聊低，注意調(diào)整前請將頻率指示牌貼好，使整個圓弧數(shù)值都能在前蓋的小孔內(nèi)看得見（旋轉(zhuǎn)調(diào)臺拔盤）。發(fā)射（或?qū)χv）部分的調(diào)整：首先將一臺標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)頻收音機(jī)的頻率指示調(diào)在100mhz左右，然后將被調(diào)的發(fā)射部分和開關(guān)k1按下，并調(diào)節(jié)l1的松緊度，使