FM无线话筒设计

1、FM无线话筒设计与制作无线话筒设计与制作本实践环节在专业人才培养中的地位作用n电子技术应用设计（电子技术应用设计（IIIIII）是电子信息）是电子信息工程（无线电技术）专业的重要的实践工程（无线电技术）专业的重要的实践教学环节，是教学环节，是“电子技术实验（电子技术实验（IIIIII）”课程的深化和提高。它针对课程的深化和提高。它针对通信电子通信电子线路线路教学要求，完成由单元设计向系教学要求，完成由单元设计向系统设计的过渡统设计的过渡, , 通过电子系统的设计，通过电子系统的设计，培养学生工程实践能力，培养学生解决培养学生工程实践能力，培养学生解决实际问题的能力、合作精神，为今后的实际问题的

2、能力、合作精神，为今后的毕业设计和独立工作打下良好的基础。毕业设计和独立工作打下良好的基础。教学的基本要求，学生应达到的能力n运用通信电子线路课程中所学到的理论知识去完成一运用通信电子线路课程中所学到的理论知识去完成一个课题的设计任务，题目要尽量覆盖通信电子线路课个课题的设计任务，题目要尽量覆盖通信电子线路课程的基本知识，并将这些电路综合应用。程的基本知识，并将这些电路综合应用。n学生学会查阅技术资料和手册，初步掌握通信电子系学生学会查阅技术资料和手册，初步掌握通信电子系统设计的方法；统设计的方法；n学生进一步熟悉常用通信电子器件的类型、特性、识学生进一步熟悉常用通信电子器件的类型、特性、识别

3、和安装，并掌握合理选用的原则；别和安装，并掌握合理选用的原则；n学生初步掌握简单通信电子系统的安装布线、调测、学生初步掌握简单通信电子系统的安装布线、调测、排除故障等基本技能；排除故障等基本技能；n学生进一步熟悉基本电子仪器的正确使用方法；学生进一步熟悉基本电子仪器的正确使用方法；n学生学会撰写科学报告；学生学会撰写科学报告；实施过程n预设计（课外时间）n教师讲解（周一上午）n学生查询资料，根据课题的技术指标，确定整体方案，并进行参数设计计算进行设计。（周一下午至周二上午）n教师讲解确定方案。（周二下午）n根据实验条件进行电路安装与调试与系统性能测试。（周三至周四上午）n撰写设计总结报告。（周

4、四下午）n总结答辩。（周五上午）考核办法与成绩评定n设计方案的正确性与合理性。10n实验动手能力：安装工艺水平；调试中分析解决问题的能力；创新精神等。40n主观评价与客观指标：作品的效果和水平、测试的具体数据。20n答辩情况(课题的论述和回答问题的情况)。10n总结报告及设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。20背景知识（1）通信系统的组成发 端用 户发 送设 备信 道接 收设 备收 端用 户背景知识（2）发送设备(a)主振荡器倍频放大调制器功放f0nf0 fpfp音频放大声音拾音器F背景知识（3）接收设备(b)输入回路高频放大器混频中频放大器检波fsfi fl fs本地振荡器扬声器fsf

5、sfiFf1音频放大背景知识（4）调制与解调的基本概念n所谓“调制”，就是在传送信号的一方（发送端）将所要传送的信号（它的频率一般是比较低的）“附加”在高频振荡上，再由天线发射出去。n这里的高频振荡波就是携带信号的“运载工具” ，所以称为载波。n在接收信号的一方（接收端）经过解调（反调制）的过程，把载波所携带的信号取出来，得到原有的信息。反调制过程也叫检波。n调制与解调都是频谱变换的过程，必须用非线性元件才能完成。背景知识（5）频率调制音频信号-FMn与振幅调制相比，角度调制的优点：n抗干扰性强。n调频主要用于调频广播、广播电视、通信及遥测等；0FM0ttDwmttw0w (t)C00W背景知

6、识（6）频率调制音频信号-FMCtWt(b)(c)tAM(a)1 1）频谱宽度）频谱宽度调频波的频谱从理论上来说，是无限宽的。调频波的频谱从理论上来说，是无限宽的。但实际上，如果略去很小的边频分量，则它所占据的频带宽度但实际上，如果略去很小的边频分量，则它所占据的频带宽度是有限的。根据频带宽度的大小，可以分为宽带调频与窄带调是有限的。根据频带宽度的大小，可以分为宽带调频与窄带调频两大类。调频广播多用宽带调频，通信多用窄带调频。频两大类。调频广播多用宽带调频，通信多用窄带调频。2 2）寄生调幅）寄生调幅调频波应该是等幅波。实际上在调频过程中，往往引起不希望调频波应该是等幅波。实际上在调频过程中，

7、往往引起不希望的振幅调制，这称为寄生调幅。显然，寄生调幅应该越小越好。的振幅调制，这称为寄生调幅。显然，寄生调幅应该越小越好。3 3）抗干扰能力）抗干扰能力与振幅调制相比，宽带调频的抗干扰能力要强得多。但在信号与振幅调制相比，宽带调频的抗干扰能力要强得多。但在信号较弱时，则宜采用窄带调频。较弱时，则宜采用窄带调频。背景知识（7）调频波的主要指标对调频器有四个主要要求：对调频器有四个主要要求：1 1）已调波的瞬时频率与调制信号成比例地变化；）已调波的瞬时频率与调制信号成比例地变化；2 2）未调制时的载波频率，即已调波的中心频率具有一定的）未调制时的载波频率，即已调波的中心频率具有一定的稳定度；稳

8、定度；3 3）最大频移与调制频率无关；）最大频移与调制频率无关；4 4）无寄生调幅或寄生调幅尽可能的小。）无寄生调幅或寄生调幅尽可能的小。产生调频信号的方法很多，归纳起来主要有两类：产生调频信号的方法很多，归纳起来主要有两类：1 1）直接调频）直接调频用调制信号直接控制载波的瞬时频率；用调制信号直接控制载波的瞬时频率；2 2）间接调频）间接调频先将调制信号积分，然后对载波进行调相，先将调制信号积分，然后对载波进行调相，结果得到调频波。结果得到调频波。背景知识（8）调频方法概述直接调频原理的基本原理是用调制信号直接线性地改直接调频原理的基本原理是用调制信号直接线性地改变载波振荡的瞬时频率。因此，

9、凡是能直接影响载波变载波振荡的瞬时频率。因此，凡是能直接影响载波振荡瞬时频率的元件或参数，只要能够用调制信号去振荡瞬时频率的元件或参数，只要能够用调制信号去控制它们，并从而使载波振荡瞬时频率按调制信号变控制它们，并从而使载波振荡瞬时频率按调制信号变化规律线性地改变，都可以完成直接调频任务。化规律线性地改变，都可以完成直接调频任务。背景知识（9）直接调频原理背景知识（10）FM无线话筒的设计指标无线话筒的设计指标1载波频率：载波频率：88MHz-108MHz88MHz-108MHz2工作电源：工作电源：3V3V3电路结构电路结构：话筒放大器，话筒放大器，FM调制电路，射频放调制电路，射频放大电路

10、（可选）。大电路（可选）。背景知识（11）FM无线话筒的推荐电路无线话筒的推荐电路背景知识（12）FM无线话筒的推荐电路无线话筒的推荐电路空心线圈电感量计算公式: l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44) 线圈电感量 l单位: 微亨 线圈直径 D单位: cm 线圈匝数 N单位: 匝 线圈长度 L单位: cm n电容三点式振荡器电路 这个电路适合产生几十兆赫以上的信号,常用来作射频振荡器.第二个图是LC振荡回路的等效电路图,从图上可以看到,电路的振荡频率由L、C、C1、C2决定,基极有一个大电容(10002000pF),起交流接地的作用.由于电感和电容的数值都比较小,所以有些情况下三极管的极间电容、电感线圈的匝间电容都不能忽略.它们对总电容的贡献量大约几个皮法. 设三极管的极间电容以及电感线圈的匝间电容以及其它分布电容的总等效电容为C0,为了计算方便,选C02pF那么 背景知识（13）FM无线话筒的