无线通信系统设计(对讲机)课程设计剖析

1、报告评分批改老师信息工程学院电子工程系无线通信系统设计课程设计报告JC986A型对讲机专业2014级电子信息工程班级国际二班学生姓名指导教师提交日期2016年12月10日电话号码目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第一部分系统设计1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 设计题目及要求1 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 总体设计方案1设计思路1方案论证与比较1 HYPERLINK l bookmark12 o Curren

2、t Document 第二部分单元电路设计4 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 发射电路4 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 发射电路工作原理4 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 接收电路4 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 接收电路工作原理4 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 调制电路5 HYPERLINK l bookmark24 o Curr

3、ent Document 调制电路工作原理5 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 信号处理5 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 电路工作原理5 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 第三部分整机电路6 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 整机电路图6 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 元件清单6第四部分性能指标的测试7 HYPERLINK l bookma

4、rk40 o Current Document 电路调试7 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 测试仪器与设备7 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 故障分析及处理7 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 第五部分课程设计总结8第六部分附录9器件清单9作品展示10 第一部分系统设计设计题目及要求题目：无线收发系统对讲机（半双工对讲机）要求：、设计电路、分析电路原理、组装和调试对讲机、撰写课程设计报告总体设计方案设计思路此课程设计的课题为半双工对讲机，要求

5、利用模拟电路和高频电子线路的相关知识用所提供的元件来完成对输入的语音信号的进行调频，然后通过耳机接收该语音信号。方案论证与比较满足上述设计功能可以实施的方案很多，现提出以下两种方案（1）方案一收音机原理：调频信号由TX接收，经C9藕合到IC1的19脚内的混频电路。ICl第1脚内部为本机振荡电路，1脚为本振信号输入端，L、C、C等元件41011构成本振的调谐回路。在ICl内部混频后的信号经低通滤波器后得到10.7MHz的中频信号，中频信号由ICI的7、8、9脚内电路进行中频放大，检波口7、8、9脚外接的电容为高频滤波电容。此时，中频信号频率仍然是变化的，经过静噪的音频信号从14脚输出藕合至12脚

6、内的功放电路，第一次功率放大后的音频信号从11脚输出，经过R、C、RP，耦合至IC2进行第二次功率放大，推动扬1021声器发出声音。对讲发射原理：变化着的声波被驻极体转换为变化着的电信号，经过R，1R、C阻抗均衡后，由VT11进行调制放大。C、C、C、L以及VT1集电极212341与发射极间的结电容Cce构成一个LC振荡电路，在调频电路中，很小的电容变化也会引起很大的频率变化。当电信号变化时，相应的Cce也会有变化，这样频率就会有变化。就达到了调频的目的。经过LC振荡电路及VT1调制放大的信号经C耦合至发射管VT2进行高频放大后通过TX、C向外发射调频信号。VT1为679018是振荡放大三极管

7、。VT1为D40是专用发射管。（2）方案二图1-2对讲机工作框图音频放高频放大本振电源振藕器收览带通滤波耦图1-3对讲机电路图电源控制开关（拨动开关）三极管Q1和耦合可调电感线圈T1、电容器C4、C2等组成振荡电路，产生频率约为49.8MHz的载频信号。Q2、Q3、Q4、Q5和相关电阻电容等组成低频放大电路。扬声器SPK1兼作话筒使用。电路工作在接收状态时，将收发转换开关置于“接收”位置（默认状态为接收），从天线ANTI接收到的信号经天线匹配电感L1、再经可调耦合电感线圈T1、电容器C4、C2及T1次级线圈等组成的检波电路进行检波。检波后的音频信号，经T1次级线圈中心抽头耦合到低频放大器的输入

8、端，经放大后由电容器C17耦合推动扬声器SPK1发声。电路工作在发信状态时，S2收发转换开关按下置于“发信”位置，由扬声器将话音变成电信号后由电容器C17耦合到Q2、Q3、Q4、Q5和相关电阻电容等组成低频放大电路放大后，经耦合可调电感的中心抽头将信号加到振荡管Q1进行信号调制，使该管的BC结电容随着话音信号的变化而变化，而该管的bc结电容是并联在T1次级两端的，所以振荡电路的频率也随之变化，实现了调制的功能，并将已调波经T1及L1从天线发射出去。（3）对各方案进行可行性分析、比较，选出最佳方案。通过综合考虑我们决定选用方案二。986A型对讲机是一款专用的对讲机，发射频率是49.8MHz，两套

9、对讲机构成一对，使用时用9V叠层电池。电路简洁,整机制作比较容易，装配成功率高，具有遥控距离远（达100米以上），声音大音质好等优点，性价比很高。第二部分单元电路设计发射电路发射电路工作原理图2-1发射部分原理图锁相环个压控振荡器（VCO）产生发射的射频载波信号，进过缓冲放大，激励放大、功放，产生额定的射频功率，经过天线低通滤波器，抑制谐波成分，然后通过天线发射出去。接收电路接收电路工作原理图2-2接收部分原理框图接收部分分为二次变频超外差方式，从天线输入的信号经过收发转换电路和带通滤波器后进行射频放大，再经过带通滤波器，进入第一混频器，将来自射频的放大信号与来自锁相环频率合成器电路的第一本振

10、信号在第一混频器处混频并生成第一中频信号。第一中频信号通过晶体滤波器进一步消除邻道的杂波信号。滤波后的第一中频信号进入中频处理芯片。与第二本振信号再次混频生成第二中频信号，第二中频信号通过一个人陶瓷滤波器滤除无用的杂散信号后，被放大和鉴频，产生音频信号。音频信号通过放大、带通滤波器、去加重等电路，进入音量控制电路和功率放大器放大，驱动扬声器，得到人们所需的信息。调制电路调制电路工作原理人的语音通过麦克风转换成音频的电信号，音频信号通过放大电路、预加重电路及带通滤波器进入压控振荡器直接进行调制。信号处理电路工作原理三极管Q1和耦合可调电感线圈T1、电容器C4、C2等组成振荡电路，产生频率约为49

11、.8MHz的载频信号。Q2、Q3、Q4、Q5和相关电阻电容等组成低频放大电路。扬声器SPK1兼作话筒使用。电路工作在接收状态时，将收发转换开关置于“接收”位置（默认状态为接收），从天线ANTI接收到的信号经天线匹配电感L1、再经可调耦合电感线圈T1、电容器C4、C2及T1次级线圈等组成的检波电路进行检波。检波后的音频信号，经T1次级线圈中心抽头耦合到低频放大器的输入端，经放大后由电容器C17耦合推动扬声器SPK1发声。电路工作在发信状态时，S2收发转换开关按下置于“发信”位置，由扬声器将话音变成电信号后由电容器C17耦合到Q2、Q3、Q4、Q5和相关电阻电容等组成低频放大电路放大后，经耦合可调

12、电感的中心抽头将信号加到振荡管Q1进行信号调制，使该管的BC结电容随着话音信号的变化而变化，而该管的bc结电容是并联在T1次级两端的，所以振荡电路的频率也随之变化，实现了调制的功能，并将已调波经T1及L1从天线发射出去。3.1整机电路图第三部分整机电路C13电源控制开关（拨动开关）收盘腰关图3-1对讲机工作原理图3.2元件清单.规格-10Qt/8W.220QV8W1K1/fl!._56X1/8W7o.ki/ew33OK1/856GK1/eW15P35P50P32P502_40_3P_1Q4P_477FJOlii-F7KB5uF_0特-0盹一2R2R121R1R2B1RIB1ROO.8*10Ow

13、20mmt)0.8*80fnni0.829mfflPA23*7mwPHA23*5mffl27363722in242529.10Ji3234_353940hPS42D02ST2F第四部分性能指标的测试电路调试测试仪器与设备元器件以及连接导线全部悍接完后，经过认真仔细检查后即可通电调试：首先用万用表100mA电流档（只要50mA的档即可）的正负表笔分别跨接在地和K的GB之间，这时的读数应在10I5mA左右，这时打开电源开关K。按动“复位开关按纽”，电路处于“接收”状态，扬声器起“电”转化为“声”的作用，可以听到“丝丝”的声音；把另外一套的复位按纽按下，使其工作在“发信”状态，这时扬声器起“声”转化

14、为“电”的作用，把两套的对讲机的天线平行靠近，用无感起子（或者牙签）轻轻微调可调电感T1的磁芯，使接收机的“嘟嘟”啸叫声最大，即两者的发射、接收频率一致。然后，两套互换按同样的方式微调可调电感T1的磁芯，保证两者的发射、接收频率一致。这样的过程要反复相互微调几次（包括拉开距离调试），保证两套之间对讲距离最远，声音最清晰。故障分析及处理第一次调试时听不到啸叫声，经过检查发现是喇叭焊盘脱落。由于目前手里没有相同的配件所以用了一个外形较大的喇叭来替换，再次调试成功听到啸叫声。所以，当调试时没有啸叫声，应检查有没有元件装错，印刷电路板有没有短路或开路，有没有焊接质量不高，而导致短路或开路等，还可以试换

15、一下T1，本机只要装配无误可实现一装即响。焊接元件时，应对照图纸插放元器件，用万用表校验，检查每个元器件插放是否正确、整齐，二极管、电解电容极性是否正确，电阻读数的方向是否一致，全部合格后方可进行元器件的焊接。焊接完后的元器件，要求排列整齐，高度一致。若声音有失真，则可调整T1的松紧度，直到消除失真，或者使距离拉得更开，信号更稳定。第五部分课程设计总结接到课程设计任务后，我们第一时间去图书馆和网上搜集调频原理、调频收音原理、对讲机原理。实验初段，我们搜集资料到的一些资料，经过整理和筛选，拟定出基本的电路图框架和设计方向。方案拟订之后，随之搜集到了整个系统的大致原理框图，然后我们经过对比，进一步

16、确立课程设计的具体后续内容。之后，用Word文档正式的整理出来第一份调频对讲机原理报告和原理图样。可能在过去的电路课中，对电路的了解不够深。通过课程设计，让我明白了一个电子产品的产生是多么的复杂，与复杂的电路相比我更明白如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了宽容，学会了理解。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。“千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健

17、地在社会激流中前行打下坚实的基础。感谢不断给我们指导和意见的王老师，还有在一起不断努力的同学们，是你们让我们可以顺利的完成这一课程设计，并且让我们学到了许多在书本上学不到的知识和遇到问题时所需的逻辑思维能力和团队协作精神。第六部分附录6.1器件清单序号名称符号规格数量序号名称规格数量1电阻R1、R910Q1/8w2只22复位开关PS42D0212电阻R12220Q1/8w1只23拨动开关SS-12F1513电阻R8、R131k1/8w2只24导线00.8*100mm14电阻R2、R35.6k1/8w2只25导线00.8*50mm25电阻R4、5、610k1/8w3只26导线00.8*120mm

18、16电阻R11330k1/8w1只27导线00.8*80mm27电阻R7560k1/8w1只28扬声器00.8*29mm18瓷片电容C815p1只29天线接耳线19瓷片电容C435p1只30弹簧天线含黑色套管110瓷片电容C1、C250p2只31电池弹片9V正负公用（u型）111瓷片电容C382p1只32跳线用剪下的零件代替112瓷片电容C5、C6502p2只33986主体塑料盖113瓷片电容C9、10、11、13403p4只34电池盖114瓷片电容C14104p1只35复位开关塑料钮115电解电容C1747uF1只36拨动开关塑料钮116电解电容C15、C16100uF2只37装饰按钮胶片117可调电容T17KB1只38不干胶贴片118色码电容L11.5uF1只39螺丝719三极管Q290142只40螺丝PA