通信电路课程设计样本

洛阳理工学院课程设计报告课程名称高频电子线路设计题目调频无线话筒专业通信工程班级B100509学号B10050919姓名李戈完毕日期01月12日

课程设计任务书设计题目：基于集电极调频无线话筒设计内容与规定：设计内容（1）使用万用板设计并且需精确无误独立焊接电路。规定确无误焊接电路，并且各个元器件接触良好。（2）在焊接结束后，调试电路使发射频率在88MHz-108MHz之间。（3）送给话筒MIC一种音频信号，通过收音机调频，可以接受到相应音频信号同步尽量使接受到音频信号清晰，干扰小。设计规定（1）理解无线调频话筒构成，并设计一小功率调频无线话筒。（2）可以独立搭接电路、掌握调试技术。（3）理解和掌握无线调频话筒重要技术指标和测试办法。（5）增强对课本理论知识理解，并提高到实践制作当中，做到学以致用。指引教师：王帆12月课程设计评语成绩：指引教师：_______________年月日调频无线话筒摘要调频无线话筒原理是将声波信号通过麦克风转化为音频电信号，通过变化结电容来变化高频振荡器输出频率，产生调频波，通过高频放大与选频，最后由天线发射。由C1耦合到三极管9018放大电路放大并使c－b结电容变化，振荡频率变化，从而实现频率调制。调制后由L1线圈与电容构成选频回路并通过天线向外发射，改动L1线圈就可实现变频。使用普通调频收音机在80-108M频率之间，话筒中心2米范畴内能正常接受。该设计具备电压低，受话敏捷，制作简易等特点。核心词：调频，选频回路，发射，结电容，变频FMwirelessmicrophoneABSTRACTFMwirelessmicrophoneistheprincipleoftheacousticsignalthroughthemicrophoneintoelectricalaudiosignal，bychangingthecapacitancetochangethefrequencyandtheoutputfrequencyoftheoscillator，producesFMwave，throughthehighfrequencyamplificationandfrequency，andultimatelybythetransmittingantenna.ByC1coupledtothetransistor9018amplifyingcircuitandtheCBjunctioncapacitancechange，oscillationfrequencychange，therebyrealizingfrequencymodulation.ModulationbyL1coilandcapacitorfrequencyselectivecircuitandtheantennaemitting，changetheL1coilcanachievefrequencyconversion.WecanuseanordinaryFMradioinfrequencybetween80-108M，microphonecenter2metersrangetoreceivethesignal.Thedesignhastheadvantagesoflowvoltage，receiversensitivity，simplemanufactureetc…Keywords：frequency，frequencyselectioncircuit，emission，capacitance，frequencyconversion目录摘要 IABSTRACT II目录 III前言 1第1章系统概述 21.1设计题目 21.2设计目 21.3设计任务 21.4设计规定 2第2章系统设计原理 32.1电路构造 32.2麦克风和外音输入 32.3震荡电路与调制 5第3章焊接过程 73.1排布元器件与焊接 73.2电路调试 73.3故障解决 8第4章实物效果图 9结论 10谢辞 12参照文献 13附录 14前言无线话筒从最初简易一种无线调频发射器和无线调频接受器到当前采用专用PLL（频率锁相环）技术，大概经历了三个阶段。当时，人们为了挣脱话筒线缆羁绊，想到了类似于调频广播发射接受原理，通过话筒换能原理及音频→调制→放大→发射过程，然后通过调频收音机或专用接受机（特殊频点）接受、放音。可以想见，其音质、稳定性、抗干扰能力等均不能满足实际使用需要。由于采用电子电路产生RC或LC振荡，其振荡频率稳定性受到环境影响是很大，其频率也不也许很高，普通只能在二、三百兆赫如下，在这样频段，极易受到其他信号干扰，此时便浮现了采用石英振荡体发射与接受电路。人们懂得，石英晶体振荡频率是非常稳定，由它构成无线话筒发射与接受器，工作起来就稳定多了，同步，其工作频率可在V段（30MHZ-250MHZ），U段（200-1000MHZ）内，外界干扰信号不严重，给无线话筒使用带来了较好效果。在使用上，由于石英晶体振荡频率不可调，因而对于一套无线话筒来讲，其接受和发射频率是固定，且规定一一相应，不怎么以便，如果在某地刚好在这一频点上存在干扰，该无线话筒就无法使用了。随着数字技术广泛使用，无线话筒成为越来越多顾客首选对象。无线话筒系统在广播、电影、戏剧和舞台制作以及公司、宗教和教诲场合都是一种重要构成某些。功率无线话筒事实上就是一台小功率无线电高频发射机，因其具备体积小、重量轻、电路简朴、成本低、无电缆传送等特点，因而得到了灵活广泛应用。无线话筒按调制方式可分为调频式和调幅式。前者由于具备通频带宽、动态范畴大、传播距离远和抗扰性强等特点，因此应用较多。简易无线话筒设计与实现结合了高频电子技术、电子线路设计、模仿电子技术等知识点。设计及实现这个实用性很强课题，既可以在实践中巩固许多知识点，又可以依照自己兴趣开发新功能，从而学习到新知识点。第1章系统概述1.1设计题目无线调频话筒设计与制作1.2设计目通过这次课程设计（1）理解高频电子线路理论课程知识在实际生活中应用。（2）进一步学习关于高频电子线路理论知识和电路图设计。（3）通过简朴调频无线话筒设计图，理解其原理，懂得各某些各器件作用，在实践中练习电路合理排版和焊接能力。（4）复习巩固高频电子线路课程理论知识。1.3设计任务（1）使用万用板设计并且需精确无误独立焊接电路。规定确无误焊接电路，并且各个元器件接触良好。（2）在焊接结束后，调试电路使发射频率在88MHz-108MHz之间。（3）送给话筒MIC一种音频信号，通过收音机调频，可以接受到相应音频信号同步尽量使接受到音频信号清晰，干扰小。1.4设计规定（1）理解无线调频话筒构成，并设计一小功率调频无线话筒。（2）可以独立搭接电路、掌握调试技术。（3）理解和掌握无线调频话筒重要技术指标和测试办法。（5）增强对课本理论知识理解，并提高到实践制作当中，做到学以致用。第2章系统设计原理2.1电路构造调制电路以电容三段式震荡电路产生载波。话筒（MIC）先将自然界声音信号变成音频电信号，变化结电容容量，控制高频振荡器输出频率，形成调频波，然后再通过倍频及高频功率放大后经天线辐射。咱们将发射频率设计在FM收音机波段，因而可以配合任何FM收音机接受到该高频信号，并从该高频信号还原出声音信号，从而完毕各种用途。图2-1系统整体电路整个系统涉及一种麦克风（MIC）、音频输入插孔（CK）、LC三端式振荡电路三某些。下面将分块详细简介本系统。2.2麦克风和外音输入麦克风，学名为传声器，是将声音信号转换为电信号能量转换器件，由Microphone翻译而来。也称话筒、微音器。二十世纪，麦克风由最初通过电阻转换声电发展为电感、电容式转换，大量新麦克风技术逐渐发展起来，这其中涉及铝带、动圈等麦克风，以及当前广泛使用电容麦克风和驻极体麦克风。图2-2是本设计中所用麦克风。麦克风分类：按声电转换原理分为：电动式（动圈式、铝带式），电容式（直流极化式）、压电式（晶体式、陶瓷式）、以及电磁式、碳粒式、半导体式等。按声场作用力分为：压强式、压差式、组合式、线列式等。按电信号传播方式分为：有线、无线。按用途分为：测量话筒、人声话筒、乐器话筒、录音话筒等。按指向性分为：心型、锐心型、超心型、双向（8字型）、图2-2本电路中麦克风图2-2本电路中麦克风工作原理：麦克风是由声音振动传到麦克风振膜上，推动里边磁铁形成变化电流，这样变化电流送到后便声音解决电路进行放大解决。声音是奇妙东西。咱们听到各种不同声音，都是由咱们周边空气微小压差产生。奇妙之处在于，空气能将这些压差如此完好、如此真实地传播相称长距离。它是由金属隔膜连接到针上，这根针在一块金属箔上刮擦图案。当您朝着隔膜发言时，产生空气压差使隔膜运动，从而使针运动，针运动被记录在金属箔上。随后，当您在金属箔上向回运营针时，在金属箔上刮擦产生振动会使隔膜运动，将声音重现。这种纯粹机械系统运营显示了空气中振动能产生多么大能量！所有当代麦克风与最初麦克风需要完毕事情都并无二致。只但是就是以电方式，代替了机械方式。麦克风将空气中变动压力波转化成变动电信号。有五种惯用技术用来完毕此项转化：碳麦克风——最古老最简朴麦克风，使用碳尘。历史上第一部电话就使用此项技术，如今在某些电话中仍在使用。在碳尘一侧有很薄金属或塑料隔膜。当声波击打隔膜时，它们压缩碳尘，变化电阻。通过给碳通电，变化了电阻会变化电流大小。动态麦克风——动态麦克风运用电磁效应。当磁体通过电线（或线圈）时，磁体在电线中感应出电流。在动态麦克风中，当声波击打隔膜时，隔膜会移动磁体，此运动产生很小电流。带状麦克风——在带状麦克风中，一种薄带状物悬挂在磁场中。声波会移动带状物，从而变化流经它电流。电容器麦克风——电容器麦克风事实上是一种电容器，其中电容器一极响应声波而运动。运动变化了电容器电容，这些变化被放大，从而产生可测量信号。电容器麦克风普通使用一种小电池，为电容器提供电压。晶体麦克风——某些晶体变化形状时会变化它们电属性（要理解此现象一种例子，请参见石英表工作原理）。通过将隔膜连接到晶体，当声波击打隔膜时，晶体将产生信号。而音频输入插孔是将其她设备（如MP3,手机等）产生电信号直接输入到电路中。效果和MIC相似。2.3震荡电路与调制高频三极管V1和电容C3、C5、C6构成一种电容三点式振荡器，对于初学者咱们暂时不要去揣摩电容三点式详细工作原理，咱们只要懂得这种电路构造就是一种高频振荡器就可以。三极管集电极负载C4、L构成一种谐振器，谐振频率就是调频话筒发射频率，依照图中元件参数发射频率可以在88～108MHz之间，正好覆盖调频收音机接受频率，通过调节L数值（拉伸或者压缩线圈L）可以以便地变化发射频率，避开调频电台。发射信号通过C7耦合到天线上再发射出去。R4是V1基极偏置电阻，给三极管提供一定基极电流，使V1工作在放大区，R5是直流反馈电阻，起到稳定三极管工作点作用。

这种调频话筒调频原理是通过变化三极管基极和发射极之间电容来实现调频，当声音电压信号加到三极管基极上时，三极管基极和发射极之间电容会随着声音电压信号大小发生同步变化，同步使三极管发射频率发生变化，实现频率调制。

话筒MIC可以采集外界声音信号，这里咱们用是驻极体小话筒，敏捷度非常高，可以采集薄弱声音，同步这种话筒工作时必要要有直流偏压才干工作，电阻R3可以提供一定直流偏压，R3阻值越大，话筒采集声音敏捷度越弱。电阻越小话筒敏捷度越高，话筒采集到交流声音信号通过C2耦合和R2匹配后送到三极管基极，电路中D1和D2两个二极管反向并联，重要起一种双向限幅功能，二极管导通电压只有0.7V，如果信号电压超过0.7V就会被二极管导通分流，这样可以保证声音信号幅度可以限制在正负0.7V之间，过强声音信号会使三极管过调制，产生声音失真甚至无法正常工作。

CK是外部信号输出插座，可以将电视机耳机插座或者随身听耳机插座等外部声音信号源通过专用连接线引入调频发射机，外部声音信号通过R1衰减和D1、D2限幅后送到三极管基极进行频率调制。因此这个套件不但可以做一种无线话筒，并且还可以做一种电视机无线耳机使用。

电路中发光二极管D3用来批示工作状态，当调频话筒得电工作时就会点亮，R6是发光二极管限流电阻。C8、C9是电源滤波电容，由于大电容普通采用卷绕工艺制作，因此等效电感比较大，并联一种小电容C8可以使电源高频内阻减少，这个电路非经常用。电路中K1和K2其实是一种开关，它有三个不同位置，拨到最左边时断开电源，最右边是K1、K2接通做调频话筒使用，中间位置是K1接通,K2断开，做无线转发器使用，由于做无线转发器使用是话筒不起作用，但是话筒会消耗一定静态电流，因此断开K2可以减少耗电、延长电池寿命。第3章焊接过程3.1排布元器件与焊接由于本次设计使用是普通电路板而不是PCB,因此各个元器件布局要自己设计。电路连接也要自己完毕。由于高频线路中，导线间干扰较大，为了见效干扰，焊接时要注意导线尽量避免平行，且尽量减少接触等，接地线连接时要注意独立接地，以减少干扰。尚有诸多细小环节都不容忽视，对于高频电路更是如此，例如：电感不应当平行放置，以免导致互感干扰；天线与金属不要接触。为了提高制作效果，在安装制作前，咱们都用万用表筛选一下各个元件质量，有条件话将各瓷片电容用电容表测量一下电容量，这样就万元一失了。安装先后顺序是电感线圈、电阻器、电容器、高频三极管、话筒和拨动开关、电池卡子。将电阻器、电容器等元件分类集中安装目是减少差错和防止元件丢失。以上元器件插装孔位请认真对照PCB图来拟定。电感线圈两个引出端一方面刮除表面上绝缘漆，然后上好锡，插装时要贴近电路板并牢固焊接，如有虚焊，振荡会不稳定，工作也会不正常。三极管尽量最后安装目是尽量减少焊接中静电、热量对管子损害，插装时注意极性同步尽量贴近电路板。驻极体话筒用两根导线焊接引出，焊接到电路时注意极性，将焊好线话筒固定在电池架上。电池正极片和负极簧都插装在电池夹相应处，并用红色、黑色导线分别焊接在正极片和负极簧上，并引出焊接到电路板上。焊接完毕，仔细检查电路与否有虚焊、假焊和短路地方。电阻与否有阻值接错，柱极体正负极与否对的，三极管e、b、c脚接对了没有等。逐渐分析，发现错误及时纠正，以免通电后烧坏元件。3.2电路调试所有零件都焊接完毕后，最佳先用肉眼检视一切焊接点，与否有假焊，或者焊料用得太多而导致与临近短路。与否有线忘掉连接。彻底查清晰后，才可进行校准和测试性能。测试环节：先用示波器测试震荡电路与否起振，如果起振，记录下振荡基本频率。再找来FM收音机，打开电源和音量，将频率调在记录频率左右无电台地方寻找该讯号。给无线话筒通上电源，对准收音机，用螺丝刀调节震荡线圈L稀疏，直到收音机传出尖叫声。最佳令发射机与收音机保持一定距离，以防止检拾到任何谐波或者侧波。同步恰当调节收音机音量，调谐按钮，直到声音最清晰距离最远为止。3.3故障解决在FM接受机上不能接受到无线话筒发出来之载波，测量电路之电流，若有4－6mA，表达电路是正在工作，稍为将线圈拉长，并扫描整个波段，当接触底板上任何元件时，只能用一支非金属螺丝起子，并且离开电池，由于您手上皮肤引起电容效应会导致电路明显地失调，并且也许完全停止输出。尚有，维持3V电源也很重要，并要将电池贴近底板。整个布线必要维持同样电路分布电容，电路一旦工作，才可变化其排列，但在起初测试环节中，每个元件均必要照足图中那样安放。振荡器工作于约88MHz，用示波器观测波形。量度基极电压和射极电压，一部普通万用表由于其对电路作用，会批示此两点都是2V左右，只有高阻抗电表，如FET电压表，才批示射极有2V及基极有2.5V。（推荐使用数字表）。其她简朴事情如底板上铜箔短路断裂、焊接点差劣，又或者采用没有编号之零件等等，这都经常成为一种也许性，特别是那些零件上所印编号或数值模糊不清，若对之有怀疑，应立该更换。若只收到载波但没有纯音汛号，则故障在音频级或者话筒上。所谓有载波没有纯音是在调谐收音机至一处，收到是寂静一片，没有沙沙声，但也听不到发射机发出纯音讯号。这两部份可用示波器检查，测试与否有音膝讯号送往振荡级。音频放大管集极上有1.4V电压，表达晶体管导通，如低于0.8V，晶体管饱和，或者在某方面也许损坏，也也许表达晶体管有十分高之增益，并不适合。如电压超过2.5V，该级局限性以导电检查晶体管和偏压电阻，需要时将之更换。示波器也显示话筒敏捷度，加大或者减少负荷电阻，即可变化FET增益，敏捷度极高之零件，负荷电阻不适当低于10K，有时也许需要高至47K或以上。任何类别话筒，如想提高其敏捷度，可加大负荷电阻之阻值，至于决定最后之数值就要看话筒品质而定。以上都是用简朴测试仪器所能做到检查第4章实物效果图图4-1正面效果图图4-2背面效果图结论通过几天高频电子线路课程设计，咱们组完毕了预期设计规定。功能上达标：电路能起振并产生80M左右正弦波。在收音机中能辨别出输入声音。高频电子线路作为咱们电子专业重要课程之一，我觉得课程设计很有必要，并且很故意义。由于我觉得高频电子线路不但是一门理论课，也是一门实践课，只有看书是学不好高频电子线路，高频电子线路要在实践动手中才干理解更加通透，因而理论加实践才是学习高频电子线路好办法。在这次课程设计中，运用到了诸多此前专业知识。通过这次设计实践，让我温习和巩固了高频电子线路理论知识。并且在学习过程中我发现带着问题去学效率很高，这是我做这次课程设计一大收获。此外，要做好一种课程设计，就必要做到：在设计之前，对所用高频电子线路内部构造有一种系统理解，懂得该高频电子线路内有哪些资源；要有一种清晰思路和一种完整电路原理图；在在设计课程过程中遇到问题是很正常，但咱们应当将每次遇到问题记录下来，并分析清晰，以免下次再遇到同样问题。通过这次电子钟作品设计与制作让我收获诸多：一、增进我和同窗之间情谊情感，在与同窗互动学习过程中使我体会了不同解决问题办法与思路，让我领略理解决问题精髓，使咱们学习更有活力更有自信，培养了咱们协助合伙能力。我组两人既分工合伙又互相竞争。二、培养了咱们动手能力和独立解决问题能力，当你遇到问题时，有时由于是分工合伙，自己事要学会独立解决；三、培养了咱们自主学习能力和运用网上这个辽阔平台学习能力；四、是我对word更加纯熟运用，这次在用word写课程设计报告时，我发现如何让自己报告更加美观，简洁，这也是需要花精力，并且这其中尚有某些技巧，平时由于只需要打一下字，还没注意到某些方面，这次用word时碰见了某些困难，我向某些会纯熟使用word人请教讨论，掌握了某些平时自己没有注意到功能，例如在word里如何对图片进行解决等；六、锻炼了咱们焊接技术。使我焊接能力上了一种台阶。在这次设计中，我学会对困难无所畏惧，以及对问题某些很重要思考办法。在软件方面，由于自己粗心，使某些小错误影响设计进度，日后经仔细检查改正过来，获益匪浅啊。但是在设计过程中也发现了某些局限性，感觉这个题目还不是那么复杂，没能充分运用所学专业知识;对三极管理解还不够进一步，因而在设计三极管驱动电路时遇到了某些麻烦，比喻电阻大小计算选取，后来要加深这方面学习，以上问题我会后来学习中加以改正和学习。总体感觉这次课程设计还是比较故意义，让咱们对高频电子线路理解更加进一步，能对的运用数字电路某些芯片，同步由于是开放式选题，可以培养咱们创新能力。通过本次实习，我学到了诸多知识，培养了自学能力和动手能力。并且由原先被动接受知识转换为积极谋求知识，这可以说是学习办法上一种很大突破。在以往老式学习模式下，咱们也许会记住诸多课本知识，但是通过这次实习，咱们学会了如何将学到知识转化为自己东西，学会了怎么更好解决知识和实践相结合问题。在论文写作过程中也学到了做任何事情所要有态度和心态，一方面做学问要一丝不苟，对于发展过程中浮现任何问题和偏差都不要轻视，要通过对的途径去解决，在做事情过程中要有耐心和毅力，不要一遇到困难就达退堂鼓，只要坚持下去就可以找到思路去解决问题。并且要学会与人合伙，这样做起事情来就可以事倍功半。谢辞通过一种星期课程设计，今天终于可以顺利完毕论文最后谢辞了。本次课程设计是在王帆教师精心指引和大力支持下完毕。感谢教师对我辛勤哺育。她严肃科学态度、严谨治学精神、灵活思维方式、耐心细致言传身教深深感染勉励着我，将使我终身受益。一转眼一学期过去了，大三上学期即将结束了。回眸既往，在这一学期时间里，我在学习上和思想上都受益非浅。这除了自身努力外，与各位教师、同窗和朋友关怀、支持和勉励是分不开。实习得以完毕，要感谢人实在太多了，一方面要感谢王帆教师，由于实习是在王帆教师悉心指引下完毕。王教师渊博专业知识，严谨治学态度，精益求精工作作风，诲人不倦崇高师德，严以律己、宽以待人崇高风范，朴实无华、平易近人人格魅力对我影响深远。本次实习从选题到完毕，每一步都是在王教师指引下完毕，虽然课程设计是我完毕，但是也倾注了王教师大量心血。由于时间仓促及自身专业水平局限性，整篇论文必定存在尚未发现缺陷和错误。恳请阅读此篇论文教师、