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1、高频电子线路课程设计报告题目：无线话筒发射单元学院：班级：姓名：学号目录设计名称3设计时间3设计要求3设计目的3设计原理3电路仿真4PCB板电路图7调试步骤8技术指标8心得体会9参考文献：10设计名称无线话筒发射单元设计设计时间2012年5月24日-2012年6月7日设计要求1、 对微型话筒信号进行线性放大。2、 发射载波频率：30MHz。3、 调制方式：调频。4、 发射频率小于0.1W。5、 直流12V供电。设计目的1、 了解无线话筒的发射原理2、 熟练掌握Multisim仿真软件的操作方法。3、 了解原件相关参数对发射性能的影响4、 熟练掌握altium designer制作PCB板图的方
2、法。设计原理调频无线话筒是一种可以将音频信号调制成指定频率的无线电波并发射出去的电子原件，它所发射的信号可以使用普通的调频收音机接收、解调并最终还原出声音信号。将声音调制到高频载波上可以用调幅的方式，也可以使用调频的方式。 电路板上的电子元件话筒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。与调幅方式相比，调频信号的抗干扰能力更强，但是它的占用带宽则相对较宽。1、 设计原理框图：音频信号音频信号放大高频震荡及调频2、 设计原理电路图：3、电路设计原理及特点：上图是基于晶体振荡器的变容管直接调频电路，如上所示是15MHz晶体振荡
3、器的变容管直接调频电路，组成无线话筒中的发射机。图中Q2管接成皮尔斯晶体振荡电路,并由变容管实现直接调频，在Q2管集电极上的谐振回路在晶体振荡频率的两次谐波上，完成两倍频功能。Q1管为音频放大器，将话筒提供的语音信号进行放大后经过高频扼流圈加到变容管上。同时Q1管集电极上的静态工作点电压也通过高频扼流圈加到变容管上， 作为变容管的偏置电路特点：1. 电路采用便容二极管晶体直接调频电路，可以进一步提高频率稳定度。2. Q2管的集电极电流中含有丰富的谐波，其两次谐波由集电极回路选中，通过天线输出，可以完成两倍频功能，频偏也因此扩大了两倍电路仿真电路仿真采用Multisim软件进行。确定Multis
4、m中各个元件的链接与原理图检查无误1.音频信号的线性放大部分电路图：点击Run按钮并接通开关即可进行调试。本机产生线性放大的信号，波形如下：注：上图是放大前和放大后音频信号的比较2.高频振荡部分：因为震荡器并未接入信号源所以不起振，这里就没有对震荡器产生的波形进行截图。接入信号源后发现所示波形正确无误调频波图形：PCB板电路图我们首先在altuium designer中设计仿真电路图然后将其进行封装，布线可得到PCB版如下：调试步骤1.放大器部分的调试：首先，由于本电路要实现的功能是无线话筒，而话筒在仿真的无法实现，因而我选择了数字函数信号发生器来代替话筒产生的电信号，电信号采取1KHZ，20
5、mvpp；其次，由于一级放大不能实现下一级调频的要求，所以我采用了二级放大电路，而且在电路中选用了一个可调电阻来调节放大的波形以使波形不失真；最后，放大级采用的两个三极管9013无法在仿真中实现，经过多次更换，我发现使用2N222来代替仿真可以实现很好的效果。2.晶体调频震荡部分调制：本部分电路实现高频信号的产生并且与前边的信号进行频率调制，高频信号的产生实现的方法大概有两种，三点式震荡电路和晶体震荡电路，鉴于晶体震荡电路的稳定性以及两种电路的仿真比较，我选择了晶体震荡电路。调频部分采用LC谐振调频，其中电容和电感都选用可变的，经过对电容和电感的调整，最终使晶体的频率和谐振回路的频率匹配，从而
6、实现题目的要求。3. Altium Designer的调试：按multisim中仿真的电路图在Altium Designer新建的工程中画出原理图，由原理图生成网络表，然后生成PCB雏形，然后利用自动布局和手动布局完成对元器件的布局，再设定线的外宽度、内宽度等指标，然后自手动绘制连线，最后得到较为美观的PCB版图。心得体会本次课程设计，虽然只和高频课程完成相隔半个学期左右，但感觉知识明显生疏了不少，例如，我们组连最基本的载波发生电路已经不会画了，参考了上学期用的高频书和网上找的相关资料，方才了解电路的基本组成是什么，还有，本次课设所用的altium designer 对于我们来说是一个全新的软
7、件，以前完全没有上手接触过，我和同组同学一块从网上下载教学视频进行学习观看，初步了解了软件的基本用法。在实际画电路板时候也遇到了诸如查出好多错误这样的情况，我和搭档一方面查阅网络和参考书上的资料，另一方面向同学提问，终于在规定时间内完成了本次课程设计。在试验中，遇到的很多问题归根结底是由于理论知识不扎实、时间上不太够，仿真软件的一些问题以及三极管特性参数的不明确，导致最终的实验结果不是非常理想，但在其中学会了很多总结了经验，在以后的实验中肯定能够得到更好的结果。 在实验中加深了对三极管特性、调频电路原理、放大电路原理、振荡电路原理等的理解，对以往的知识漏洞做了一定的补充，认识到对于高频电子线路
8、这门课程的学习还不是非常到位，有很多东西，学习的过程中因为脱离了实际，这点去发我，在以后的学习生活中，要注意知识与实践相结合，更深刻的领会所学的知识。 还有，我们知道本次课程设计的目的是让学生们动手去实践课本上所学到的知识，而我希望学校组织的实践不仅仅只局限于点点鼠标敲敲键盘的计算机仿真，我希望学校可以让我们自己用我们自己设计的pcb板制造出来，有我们来焊接出成品，以成品的质量来对学生打分，这样既对学生们的知识储备是个考验，有进一步锻炼了学生们的动手能力。希望以后可以增加这样一个环节。参考文献：【1】谢嘉奎. 高频电子线路第四版 高等教育出版社 2005年【2】孙肖子. 模拟电子电路及技术基础 西安电子科技大学出版社 2007年【3】 姜启源等，数学实验，高等教育出版社，1999【4】 调频无线话筒制作教程 http:/ 直接调频电路 高等教育出版社 2008年
