无线麦克风课程设计报告.docx
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无线麦克风课程设计报告.docx
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无线麦克风课程设计报告
目录
1.绪论………………………………………………………………………………………2
1.1摘要………………………………………………………………………………………2
1.2开发环境介绍……………………………………………………………………………2
2设计目的和意义……………………………………………………………………………3
2.1设计目的…………………………………………………………………………………3
2.2设计意义…………………………………………………………………………………3
3需求及分析…………………………………………………………………………………4
4设计方案……………………………………………………………………………………5
5设计原理及电路……………………………………………………………………………5
5.1设计原理…………………………………………………………………………………6
5.2电路工作原理……………………………………………………………………………6
5.3原理电路…………………………………………………………………………………7
6.Multism仿真实现…………………………………………………………………………10
7.实物实现…………………………………………………………………………………12
8设计心得……………………………………………………………………………………13
9.参考文献…………………………………………………………………………………14
1.绪论
1.1摘要
高频电子线路系统地介绍了通信系统,特别是无线通信系统中的最基本电路及他们的功能,给出了定性及定量分析这些电路性能的方法。
这些电路包括了发射机及接收机中的选频放大电路、混频电路、功放电路、振荡电路、调制及解调电路、锁相环电路、自动增益控制电路及频率合成电路。
本课程的基本知识教学目标与能力目标是:
通过理论和实践教学,使学生了解晶体管工作于高频时的工作原理,特性参数及微变等效电路,掌握高频单元电路的线路组成、基本工作原理、分析方法、技术要求及一些典型集成电路的实际应用,并且具备一定的理论水平和足够的实践技能,以及使用先进仿真软件的能力,为进一步学习、掌握电子、通讯技术的专业知识和职业技能打下基础。
高频电子线路是一门理论性、工程性和实践性都很强的课程。
学生通过本课程的学习,不但应该掌握必要的基础理论知识,而且还应在分析问题、解决问题和实际动手能力等方面得到锻炼和提高。
对于这些能力的培养,理论教学与实践教学环节必须密切联系、互相配合,才会取得比较好的效果。
在本课程教学中应从以下几个方面来加强这些能力的培养:
1.在分析问题的方法上,由常用基本电路入手,讲清基本原理,然后适当综合,再应用到实用电路的分析中去。
2.注意与实践课的配合,在理论课中讲清基本原理、典型电路和基本应用电路,在实践课中学习有关电路的测试、调整的原理和方法以及器件的参数选择等。
3.增加必要的例题和实用电路的分析。
例题着重于问题的分析过程和解题方法的介绍,对电路实例的分析则力求由浅入深。
2设计目的和意义
2.1设计目的
(1)了解无线调频话筒的构成,并设计一小功率调频无线话筒。
(2)理解和掌握无线调频话筒的主要技术指标和测试方法。
(3)根据给出的技术条件和指标,设计无线调频话筒。
(4)能够独立搭接电路、掌握调试技术。
(5)增强对课本理论知识的理解,并提升到实践制作当中,做到了学以致用。
2.2.设计意义
(1)针对目前市场上无线话筒鱼龙混杂,一般消费者消费又无法分别的现状,这次课程设计专门要设计一款无线话筒,这款话筒采用调频的方法发射信号,频率比较稳定,发射距离比较远,可以满足各种不同的需求,而且在设计过程中非常重视性价比,这主要是为低端消费者考虑的。
(2)如果本次课程设计可以成功,不仅可以使我们更好地理解调频无线话筒的原理,也会增加我们探索无线电的兴趣。
如果设计不成功或达不到要求,本次课程设计也会使我们明白实践与理论的结合需要多加练习,从而认识到自己的不足,在以后的学习中加强实践。
总之,这次课程设计会帮我们提高很多。
3.设计要求
(1)发射频率76-90mhz
(2)采用调频模式
(3)频率偏移75khz
(4)电源电压3.6-6
4设计原理及电路
4.1设计原理
电路板上的电子元件话筒(咪头)先将自然界的声音信号变成音频电信号,这个电信号会去调制电子振荡器产生的高频信号。
最后,高频信号通过天线发射到空中。
我们将发射频率设计在FM收音机波段,因此可以配合任何FM收音机接收到该高频信号,并从该高频信号还原出声音信号,从而完成各种用途。
4.2电路工作原理
话筒先将声音信号变成音频电信号,这个电信号会去调制电子振荡器产生的高频信号。
最后,高频信号通过天线发射到空中。
我们将发射频率设计在FM收音机波段,因此可以配合任何FM收音机接收到该高频信号,并从该高频信号还原出声音信号,从而完成各种用途。
话筒MIC采用的是驻极体小话筒,灵敏度非常高,可以采集微弱的声音,同时这种话筒工作时必须要有直流的偏压才能工作。
4.3原理电路
其中分为三部分,第一部分为声音信号接收部分,第二部分为振荡电路部分,第三部分为前后匹配耦合部分
5参数计算
5.1电感L的计算
在本电路中,最关键的是就是电感L的计算,因此在理论部分我们着重放在电感的计算上。
首先我们根据电路原理图画出交流通路
再根据交流通路画出简化后的震荡部分
(a)(b)
(c)
其中(a)为输入装置的电路
(b)为利用CA置换C1~C4
(c)为利用CB置换C5和CV
5.2确定电感L的线圈数
我们利用诺模型可以确定线圈的形状。
由之前我们计算的L=0.24μH
假定线圈匝数n=5
直径D=10mm
因此由下图可以得到
绕线长度l=6mm
5.3静态工作点的计算
首先画出直流通路图
这一部分是直流通路,用于计算和确定静态工作点,这样就需要计算出Vb,Ic,Ib,Vce.
5.Multism仿真实现
仿真的波形图
我们是按照80MHz的中心频率来计算的,在实际得到的仿真波形中可以算的频率在80MHz~85MHz之间(周期通过肉眼不能完全准确的确定)。
因此说仿真的得到的波形是我们所预期的,仿真部分所得结果比较完美,但仔细看稍微有点失真,这或许与我们所选级联电容等有一定关系,但总体来说波形不错。
6.实物波形检测
如下为我们实际测量得到的波形图
其中每段波形右边较粗的部分既为FM调频的表现,因此不管是从所得频率方面(87.95MHz,因为为自己手工绕制的电感有些许误差,但小于10%,在误差允许范围内),还是从波形的调制方面我们实际测试所得结果也是十分满意的。
7.实物焊接
所使用的焊接图如下(焊接之后发现图中有缺连部分,之后的总结中会提到)
焊接后所得到的实际电路板如下:
红线和蓝线为电源接出线,用一段导线做天线。
在最终的实际收听中我们得到的中心频率为88.9MHz与测得的88.95MHz可以认为相同(可能电感在触碰过程中有细微变化)
在测试收听距离时,因为我们没有专门设置几级放大电路,因此收听距离最远在8米左右(用两节5号电池测试)。
9参考文献
1.铃木宪治,高频电路设计与制作,北京:
科学技术出版社,2005.4,第一版。
2.谢自美,电子线路设计实验测试,武汉:
华中科技大学,2000.7,第二版。
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