高頻無線話筒課程設(shè)計報告副本

1、 通信基本電路課程設(shè)計 高頻無線話筒課程設(shè)計姓名： 查高孟學(xué)號：311308001111年級：電信13-4班專業(yè)：電子信息工程 2015年12月16日摘要：高頻電子線路系統(tǒng)地介紹了通信系統(tǒng)，特別是無線通信系統(tǒng)中的最基本電路及他們的功能，給出了定性及定量分析這些電路性能的方法。這些電路包括了發(fā)射機及接收機中的選頻放大電路、混頻電路、功放電路、振蕩電路、調(diào)制及解調(diào)電路、鎖相環(huán)電路、自動增益控制電路及頻率合成電路。本課程的基本知識教學(xué)目標(biāo)與能力目標(biāo)是：通過理論和實踐教學(xué)，使學(xué)生了解晶體管工作于高頻時的工作原理，特性參數(shù)及微變等效電路，掌握高頻單元電路的線路組成、基本工作原理、分析方法、技術(shù)要求及一些

2、典型集成電路的實際應(yīng)用，并且具備一定的理論水平和足夠的實踐技能，以及使用先進仿真軟件的能力，為進一步學(xué)習(xí)、掌握電子、通訊技術(shù)的專業(yè)知識和職業(yè)技能打下基礎(chǔ)。 高頻電子線路是一門理論性、工程性和實踐性都很強的課程。學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，不但應(yīng)該掌握必要的基礎(chǔ)理論知識，而且還應(yīng)在分析問題、解決問題和實際動手能力等方面得到鍛煉和提高。對于這些能力的培養(yǎng)，理論教學(xué)與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)必須密切聯(lián)系、互相配合，才會取得比較好的效果。在本課程教學(xué)中應(yīng)從以下幾個方面來加強這些能力的培養(yǎng)： 1 在分析問題的方法上，由常用基本電路入手，講清基本原理，然后適當(dāng)綜合，再應(yīng)用到實用電路的分析中去。 2 注意與實踐課的配合，在理

3、論課中講清基本原理、典型電路和基本應(yīng)用電路，在實踐課中學(xué)習(xí)有關(guān)電路的測試、調(diào)整的原理和方法以及器件的參數(shù)選擇等。 3 增加必要的例題和實用電路的分析。例題著重于問題的分析過程和解題方法的介紹，對電路實例的分析則力求由淺入深。關(guān)鍵詞: Multisim 無線發(fā)射 調(diào)制 高頻載波 目錄：一：選題意義二：總體方案三：各部分設(shè)計及原理分析四：參數(shù)選擇五：實驗結(jié)果六：結(jié)論七：心得體會八：參考文獻附錄 一：選題意義 針對目前市場上無線話筒魚龍混雜，一般消費者消費又無法分別的現(xiàn)狀，這次課程設(shè)計專門要設(shè)計一款無線話筒，這款話筒采用調(diào)頻的方法發(fā)射信號，頻率比較穩(wěn)定，發(fā)射距離比較遠，可以滿足各種不同的需求，而且在

4、設(shè)計過程中非常重視性價比，這主要是為低端消費者考慮的。 如果本次課程設(shè)計可以成功，不僅可以使我們更好地理解調(diào)頻無線話筒的原理，也會增加我們探索無線電的興趣。如果設(shè)計不成功或達不到要求，本次課程設(shè)計也會使我們明白實踐與理論的結(jié)合需要多加練習(xí)，從而認識到自己的不足，在以后的學(xué)習(xí)中加強實踐?？傊?，這次課程設(shè)計會幫我們提高很多。下面是無線話筒在生活中的常見用途： 1、無線話筒： 用戶在唱歌、講話或者表演時可以360度的任意轉(zhuǎn)動和移動，不會有電線絆腳、扯后腿。2、無線廣播： 老師在講課時進行現(xiàn)場轉(zhuǎn)播，可以無數(shù)學(xué)生用收音機收叫講課，大大的增加了聽課人數(shù)。3、無線叫賣器： 在街上推銷商品時，用無線話筒叫賣具

5、有一定新穎性，會收到比普通話筒好的廣告效果。4、無線助聽器： 具有比較好的隱蔽性和安全性，可在遠處用收音機耳機收聽。5、無線抱警器： 實現(xiàn)一定距離的無人值守。例如可以在二樓監(jiān)聽一樓之門鎖聲音，起防盜報警器的作用。6、無線電子門鈴：由于可無線傳播聲音，因此也可以無線傳播門鈴聲音，配對還可以改裝成無線對講機。7、無線電子樂器： 將口琴、二胡、吉它等樂器聲音用收音機接收，或用功放擴大播出，可更好欣賞音樂。8、電子助聽器： 通過調(diào)節(jié)收音機或者話筒的音量，將聲音放大后再送入耳機，可以有效的改善老人聽力。9、聲控小彩燈： 將大功率功放輸出端的音箱改接成瓦數(shù)相當(dāng)?shù)?V,12V汽車電燈泡，調(diào)節(jié)音量合造位置。1

6、0、小型廣播電臺:適合學(xué)校工廠等單位自行舉辦各種節(jié)目，可以播放音樂、新聞、通知等，用收音機聽。11、電視伴音轉(zhuǎn)發(fā)器：看電視時用耳機聽可不影響別人睡覺，但受耳機線長控制.本裝置則可以不受此限制。 二：總體方案 1：利用NI Multisim 10可以實現(xiàn)計算機仿真設(shè)計與虛擬實驗。 利用NI Multisim 10仿真，和傳統(tǒng)的電子電路設(shè)計與實驗方法相比，具有如下優(yōu)點： （1）設(shè)計與實驗可以同步進行，可以邊設(shè)計邊實驗，修改調(diào)試方便； （2）設(shè)計和實驗用的元器件及測試儀器儀齊全，可以完成各種類型的電路設(shè)計與實驗； （3）可方便對電路參數(shù)進行測試和分析； （4）可直接打印輸出實驗數(shù)據(jù)、測試參數(shù)、曲線和

7、電路原理圖； （5）實驗中不消耗實際的元器件，實驗所需元器件的種類和數(shù)量不受限制，實驗成本低，實驗速度快，效率高； （6）設(shè)計和實驗成功的電路可以直接在產(chǎn)品中使用。 因此我們決定先用NI Multisim 10進行仿真。 2：網(wǎng)上購買元器件。3：根據(jù)原理圖，焊接電路板。利用所買到的元器件及電路板，用電烙鐵及焊錫進行焊接。4：分析各部分原理，然后進行實物調(diào)試。這項任務(wù)至少需要兩人協(xié)作來完成，一人負責(zé)對著制作的話筒進行說話，另一人拿著收音機進行調(diào)試，挑選出合適的頻段，從而將說話人說的話放大后播出。 三：各部分設(shè)計及原理分析什么是無線話筒？簡單地說，它就是一種通過無線電波或其它的方式傳輸聲音的設(shè)備。

8、這種設(shè)備或電路就其原理而言，在很多產(chǎn)品中以各種形式或名稱存在著，如雙工的EarMark無線耳機HS-4系列型號就是其中之一。 電路板上的電子元件話筒（咪頭）先將自然界的聲音信號變成音頻電信號，這個電信號會去調(diào)制電子振蕩器產(chǎn)生的高頻信號。最后，高頻信號通過天線發(fā)射到空中。我們將發(fā)射頻率設(shè)計在FM收音機波段，因此可以配合任何FM收音機接收到該高頻信號，并從該高頻信號還原出聲音信號，從而完成各種用途。下面是具體的各部分電路設(shè)計及原理分析：高頻總原理圖：圖3.1相關(guān)元器件作用： 1.高頻三極管V1和電容C3、C5、C6組成一個電容三點式的振蕩器 2. C4、L組成一個諧振器：諧振頻率就是調(diào)頻話筒的發(fā)射

9、頻率，根據(jù)圖中元件的參數(shù)發(fā)射頻率可以在88108MHZ之間，正好覆蓋調(diào)頻收音機的接收頻率，通過調(diào)整L的數(shù)值（拉伸或者壓縮線圈L）可以方便地改變發(fā)射頻率，避開調(diào)頻電臺。發(fā)射信號通過C4耦合到天線上再發(fā)射出去。 3. R4是V1的基極偏置電阻，給三極管提供一定的基極電流，使V1工作在放大區(qū)。4.頻三極管V1和電容C3、C5、C6組成一個電容三點式的振蕩器。 5. C4、L組成一個諧振器：諧振頻率就是調(diào)頻話筒的發(fā)射頻率，根據(jù)圖中元件的參數(shù)發(fā)射頻率可以在88108MHZ之間，正好覆蓋調(diào)頻收音機的接收頻率，通過調(diào)整L的數(shù)值（拉伸或者壓縮線圈L）可以方便地改變發(fā)射頻率，避開調(diào)頻電臺。發(fā)射信號通過C4耦合到

10、天線上再發(fā)射出去。 6. R4是V1的基極偏置電阻，給三極管提供一定的基極電流，使V1工作在放大區(qū)。7.電路中D1和D2兩個二極管反向并聯(lián)，主要起一個雙向限幅的功能，二極管的導(dǎo)通電壓只有0.7V，如果信號電壓超過0.7V就會被二極管導(dǎo)通分流，這樣可以確保聲音信號的幅度可以限制在正負0.7V之間。8.CK是外部信號輸出插座，可以將電視機耳機插座或者隨身聽耳機插座等外部聲音信號源通過專用的連接線引入調(diào)頻發(fā)射機，外部聲音信號通過R1衰減和D1、D2限幅后送到三極管基極進行頻率調(diào)制。 9.電路中D1和D2兩個二極管反向并聯(lián)，主要起一個雙向限幅的功能，二極管的導(dǎo)通電壓只有0.7V，如果信號電壓超過0.7

11、V就會被二極管導(dǎo)通分流，這樣可以確保聲音信號的幅度可以限制在正負0.7V之間，過強的聲音信號會使三極管過調(diào)制，產(chǎn)生聲音失真甚至無法正常工作。10.CK是外部信號輸出插座，可以將電視機耳機插座或者隨身聽耳機插座等外部聲音信號源通過專用的連接線引入調(diào)頻發(fā)射機，外部聲音信號通過R1衰減和D1、D2限幅后送到三極管基極進行頻率調(diào)制。 四：參數(shù)選擇通過查找資料，我們可以了解到無線話筒要想做成功，必須滿足以下參數(shù)：1，額定電壓3.0V，電流35mA；2，輸出頻率90MHz左右（或諧波在90MHz左右）；3，用FM收音機可以可靠收聽；4，接收距離不得小于3米；5，采用電抗管或變?nèi)荻O管調(diào)頻；下面是元器件清單

12、：元器件清單： 圖4.1 五：實驗結(jié)果下面是利用Multisim 10仿真的結(jié)果及實物截圖：利用Multisim 10繪制的原理圖： 圖5.1第 16 頁 共 18 頁輸入信號波形： 圖5.2無線話筒發(fā)射的高頻載波信號所在的頻段： 圖5.3示波器顯示的波形: 圖5.4 六：結(jié)論 七：心得體會這個無線發(fā)射機項目到這里就結(jié)束了，這個課題讓我們遇到了不少困難，但我們獲益匪淺，最起碼的我們知道了要獨立的學(xué)會去查資料，獨立去完成對講機和PPT、產(chǎn)品說明書，心得體會。讓我們明白在制作對講機時一定要親力親為,務(wù)必要將每個步驟,每個細節(jié)弄清楚,弄明白,這樣,留下的印象才夠深刻,記得才牢固,否則,過后不久你就會

13、忘得一干二凈。體會到了實驗的操作能力是靠自己親自動手，親自開動腦筋，親自去請教別人才能得到提高的。起碼經(jīng)過PPT的訓(xùn)練，我對簡易調(diào)頻發(fā)射的原理有了更深刻的理解，到現(xiàn)在還印在我的腦海里面，這也算是一樣不少的收獲。這次無線發(fā)射機焊接培養(yǎng)了我們的動手能力，就像在生活中遇到一些小事情就需要自己動手解決，不要害怕麻煩。我的小伙伴也吸取了這次經(jīng)驗告訴我下次她一定要仔細仔細再仔細，這些對我們都是一些在課本上學(xué)不到的東西，我相信這對我們?nèi)蘸蟮膶W(xué)習(xí)甚至是人生都會有有著不小的影響。另外我和我的小伙伴十分感謝張老師讓我們有這次機會，不僅可以認識到自己的不足，還可以在項目中發(fā)現(xiàn)樂趣，最重要的是提高了我們的自主學(xué)習(xí)能力

14、處理事物的能力，還增加了對辦公軟件的應(yīng)用能力，讓我們在不知不覺中成長著。本以為這次設(shè)計實踐挺簡單的，可是當(dāng)自己親自動手弄的時候，問題就開始一個接著出現(xiàn)，通過自己所查的資料，就讓人感覺到頭疼，因為上面有好多比較專業(yè)的知識，而且還是自己不知道的，為了能讓自己更好的閱讀懂，不得不擴充自己的知識面，光是看資料就讓自己頭痛了一周，不過收獲還是不小的，最明顯的就是自己的專業(yè)知識得到了鞏固。下面是我這次設(shè)計的收獲總結(jié)： 1：專業(yè)知識得到加強。通過這次課程設(shè)計，我逐漸將課堂上一些不理解的內(nèi)容搞懂了，并且對這些知識的理解也更深刻了，這將為我以后的專業(yè)學(xué)習(xí)和生活奠定下良好的基礎(chǔ)。2：動手能力得到培養(yǎng)。在設(shè)計的過程中，很多事情都要親力親為，有時候會為了一個簡單的問題而查好多資料，這也使我的動手能力在無形中得到了鍛煉，從而增強了動手能力。3：合作能力得到提升。在和大家一起做設(shè)計的過程中，我們彼此分工，把一個大任務(wù)分