高频电子综合实训报告

1、 天津职业大学实训报告实训题目： 无线调频话筒的设计与制作 学生姓名：夏丽燕学生学号：100404421专 业：通信技术年级班级：10级四班 指导教师 ：艾艳锦 2012年 11 月 20 日一、实训题目 无线调频话筒的设计与制作二、实训地点 第一实验楼203 第二实验楼403三、实训时间 第8-13周实训日期实训项目第八周查询资料第九周方案论证第十周方案仿真第十一周焊接电路板第十二周作品调试与撰写报告第十三周作品展示与答辩 四、实训报告n 一、（1）实训目的 1、学会小型发射机的设计方法和流程。利用电路基础、模拟电子线路、高频电子线路所学知识设计小型发射机。2、学会电路仿真软件multisi

2、m10的基本使用，并对发射机进行仿真。3、学会小型发射机的焊接调试。4、会使用电路绘图工具进行电路原理图制图和PCB制图。（2）调频发射机组成原理框图，如下图所示：发射高频放大音频收集音频放大高频振荡本机振荡（3） 方案论证 方案一：变容管调频无线发送器工作原理如图所示，整个发送器由低频放大、变容管偏置、振荡电路组成。音频信号由放大后，送至变容管，使其容量随信号变化，对振荡电路直接调频，消除了采用三极管结电容调频的寄生调幅现象，谐波成分少。已调频的射频信号直接由向空间辐射。元器件选择电感用的漆包线在的圆管上绕匝，脱 胎空心。用的漆包线在阻值大于 的碳膜电阻上绕匝而成，接头焊于电阻两端，、应采用

3、优质瓷片电容。电阻均用，的退耦电容用普通瓷片电容即可。 安装与调试 建议采用腐蚀法制作电路板，先焊接阻容元件，再焊接半导体元件，焊 接完毕检查无误后，通 上电源，测 发射极对地应有的电压，若不对，应调整。再测发射极对地应有的电压，若不对可调整，再测变容二极管两极应无电压，或两极电压差小于。若两极压差过大，可调整或。调整上述项目后，打开收音机段，收到发送器发射的信号，拉开至米以上距离，若找不到发送器发送的信号，可调整，拉伸，基波频率上升，压缩，基波频率下降，使发送器发射频率避开当地电台，又能可靠接收。再接上单放机等设备的输出信号，仔细调整，使音乐在大音量时不失真为好（不可将单放机等设备音量开至最

4、大，而要开在常用的音量位置）。以上项目调整完后，调试基本结束，将其装入结实的塑料或木盒中（不可用金属盒），加以装饰，用来听音乐或作电视伴音发射器，均与电台信号无异，清晰、稳定，可以称得上是一支“业余的专业发送器”。且无需天线，体积又小，由于在家中使用无须担心发射距离。本人用它作电视伴音发射器，将音频输入接电视机的音频输出，用蓄电池供电，用一鳄鱼夹作开关。电路板用橡皮筋绑在电池上，连续用几十天，也不必担心电量用完。实验点评本发送器制作简单，性能可靠，成本低。具体制作时，笔者所用电路板为高频损耗小的环氧板，调试好后，各线圈均采用优质高频蜡封，效果很好。的电容可用双面敷铜板代替（按平方毫米计算） 方

5、案二：带稳压电路的调频无线话筒一、电路原理（见下图） 该电路由三部分组成：音频放大部分；高频振荡部分；稳压部分。信号由话筒注入三极管的基极，经放大后的音频信号经耦合至高频振荡电路基极，然 后经天线发射出去。此电路的工作频率在之间。二、元器件的选用 选用高灵敏度的驻极体话筒，为，。为；，、用漆包线在普通圆珠笔芯上分别密绕匝和匝，、采用瓷片电容，误差±。三端稳压器用电源，用电池，电路板可自制。三、装配与调试 电路装配较简单，只要元件无损坏，一装即可成功。电路焊好后，再把天线焊上去，天线用米的收音机天线，调试时把话筒放在音源处，然后人离开话筒米远，打开收音机，调节选台旋钮，如果收到的是混浊

6、不清的谐波，可用起子调节振荡线圈的间距，间距大时频率升高，反之则降低，这时收到的就不是带有谐波的声音了。若想增大发射功率，可改变发射天线的长度，或将发射管换成三极管，电阻换成，此时发射距离可再增加约米。 方案三：输出功率不超过58mW，发射范围在房屋区可至100 米左右，用一部普通的FM 收音机接收，显示其灵敏度和清晰度俱佳，电路设计中最富挑战性的部份就是只需用3V 电源和半波天线便有如此的发射能力。另外，由于电路需要的零件十分之少，故可将之安放在一个火柴盒（比国内般火柴盒大一些）里，可谓神不知、鬼不觉，不过，并非限于这方面用途上，可将之安置在婴孩房、闸门或走廊通道，监视实际情况，此外亦可当作

7、为夜间保安装置。 电路之电流损耗少于5mA，用两枚干电池可连续工作80 至100 小时之间。 电路在正常工作下非常稳定，频率漂移极小，测试：工作8 小时之后，仍不需再校接收机。唯一影响输出频率是电池的状况，当电池老化时，频率有轻微改变。借这个制作，学习有关FM 发送，可了解其优越的地方，特别它产生无噪声的极高质讯号，即使利用低功率发送，也很容易取得良好的范围。 方案四：方案一步骤复杂不易实现，方案二与方案三的零件实验室没有，方案四简单易懂且零件好找，所以选择方案四。详细解析方案四：MIC是驻极体话筒，它的作用就是感应空气中声波的微弱振动，并输出跟声音变化规律一样的电信号。本站选用的是灵敏度较高

8、的话筒，一般可以输出及时毫伏以上的音频信号，这个信号足以调制下一级的高频振荡信号的频率。注意：话筒有正负极之分，一般和外壳相通的是负极。R1是MIC驻极话筒的偏置电阻，有了这个电阻，话筒才能输出音频信号，这是因为MIC话筒内部本身有一极场效应管放大电路，用来阻抗匹配和提高输出能力等作用。C5是音频信号耦合电容，将话筒感应输出的声音电信号传递到下一级。C2是Q9018的基极滤波电容，一方面滤除高频杂音，另一方面让Q9018的高频电位为0，对50MHz以上的高频电路来说，Q9018是一个共基极放大电路，这是最后能形成振荡的基础。因为振荡电路的基础条件就是必须具备一定的增益，再就是具备合适相位的反馈

9、（一般是正反馈）。R2是Q9018的基极偏置电阻，给Q提供一个较小的基极电流，Q将会有一个较大的发射极电流到过R3。由于R2、R3中的电流作用会在各自电阻上产生降压并相互影响，结果会自动稳定在某一数值状态，这就是书上讲的射极跟随器。R3是Q9018的发射极电阻，这里起稳定直流工作点作用，和C3还组成了高频信号负载电阻作用，也是整个高频振荡回路的一部分。C8和L组成并联谐振回路，起到选择振荡频率的主要作用，改变C8的容量或者改变L的形状（包括圈数），可以方便的改变发射频率。C7是高频信号输出耦合电容，目的是为了让高频信号变成无线电波辐射到天空中。因此，天线最好竖直向上，长度最好等于无线电波频率波

10、长（或者整数倍），四周应该开阔，不要有金属物阻挡。说明：波长等于频率的倒数，频率变化，波长也会变化，再说，无线具体的长度还与电路输出阻抗、无线粗细等等有关，在业余情况下，随便接一段电线就行了。（如果为了追求最远的发射距离，大家可以自行多做这方面的尝试，本站元件包经过本站技术人员试验，效果是可以轻松达到50米以外的。）C6是反馈电容，电路起振的关键元件就是它了。分析本电路的高频状态时，集电极是输出，发射极是输入，输出信号通过C加到输入端，产生强烈的正反馈，给电流信号提供回路，减小电阻的交流内阻。X1是信号输出端，X2是电源输入端。（4）电路图以及工作原理工作原理： 话筒MIC收集音频信号并转换为

11、电信号，经CI耦合送入9018， 通过其内部的音频放大器进行放大、混合调制、缓冲输出经C4耦合，通过R2和C5组成的低通滤波器滤除高频干扰再改变振荡三极管之间的反向偏压而是结电容变化，从而使高频振荡器的振荡频率随声音信号的强弱而比例地变化。故实现了调频。调频信号通过高频谐振放大器放大输出，经C10耦合，由天线将调频信号以电磁波的形式向空间辐射出去. 工作电路图如下图所示：（5）使用multisim10进行仿真及结果，如下图所示：（6）元器件选型，元器件清单，如下图所示：（7） 焊接制作与调试（注：写明调试步骤，写出调试过程中遇到的困难和解决方法，写明自己所制作的发射机的发射频率和发射距离）可在

12、报告中附自己作品的图片。焊接制作与调试：完成电路板的焊接之后，对电路板进行检查确保电路没有短路，电容没有焊接反方能上电调试。第一步：电源的调试，确保电容的正负没有接反后上电，然后用万用表的电压档测量VCC、VSS的电压大概为±9V，说明话筒电源正常；接下来继续音源输入电路和音频前置放大电路的供电的电源，测量三极管9018的集电极的电压，电压为±8V左右，说明此部分供电电压正常.第二步：在测量该话筒电路的电源部分是正常的之后，然后，将接收端的调频收音机的频率调至80-108MHZ左右，注意将天线的长度调到最长的位置，同时将调频收音机的音量旋钮调至能够使人耳听的清楚，以便能够清

13、楚的听到话筒发射出来的信号.第三步：在话筒接好电源的情况下，将话筒的天线拉到最长，以便容易接收，在离开调频收音机1M以外的地方，用人的声音对准话筒说话，看看调频收音机的声音有无变化，如果无变化，则可以调节话筒的电感线圈的疏密度，看看调频收音机能否收到话筒的声音.如果调频收音机还是收不到话筒的声音，那就仔细调节调频收音机的频率，一直到调频收音机能够收到话筒的声音为止。发射频率：80MHZ108MHZ发射距离：约10米（8） 对如何提高发射机发射距离进行实验研究。写出影响发射距离的因素，并写出自己的实验结果。 1.影响发射距离的因素：系统参数（发射机本身）、天气、环境、电池的电量 2.实验结果：发

14、射机输出功率越强，发射信号的覆盖范围越大，发射距离也越远；晴天的信号比阴雨天的要清晰而且发射的距离远些；新电池比快没电的电池发射的远且音质效果好。五、实训总结1、 通过实训有那些收获： 遇到的问题： 由于电路比较简单，电感线圈为手绕绕制。抗干扰能力有限，在用收碰触电路的时候跑频比较严重，这主要是在有导线接近线圈的感抗容易变化，电路的发射距离比较近. 解决的方法： 对于电路抗容易受干扰的问题，用了一个金属壳将电感线圈罩住，电路抗干扰的能力明显增强，后来给电路选用了一个塑料壳，制成了一个真正意义上的无线发射器.向对讲机一样拿着可以说话不再出现频率变动情况，问题得到解决。对于电路发射距离近的问题采用了适当增加瓷片电容器C2的阻值和适当选取电路中电阻阻值的方法的少许改善.2、 心得体会： 实训是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.。回顾起此次高频综合实训，至今我仍感慨颇多，这次实训，加深了对无线发射系统的了解，尤其是电路的焊接，认识到了不应急于焊接就盲目操作，应先有一个大体的框架，按照步骤一步来做，这样不容易焊