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1、 通信电子线路课程设计学 院 信息工程学院 班 级 通信0711 姓 名 邱加钦 学 号 2007830029 成 绩 指导老师 马中华 陈红霞 2010年 1 月 4 日通信电子线路课程设计报告一 设计名称:调频无线话筒的设计二 设计时间:2010年1月1日1月5日三 设计地点:集美大学信息工程学院通信实验室四 指导老师:马中华、陈红霞五 设计目的: 1,了解无线话筒的发射原理; 2,熟练掌握protel设计; 3,完成简单的无线话筒制作; 4,通过制作和检测无线话筒,加深对放功率放大器的认识。六 设计原理 调频无线话筒是一种可以将声音或者歌声转换成88108MHz的无线电波发射出去,距离可
2、以达到3050m,用普通调频收音机或者带收音机功能的手机就可以接收。将声音调制到高频载波上,可以用调幅的方法,也可以用调频的方法。与调幅相比,调频具有保真度好,抗干扰性强的优点,缺点是占用频带较宽。调频的方式一般用于超短波波段。1、调频无线话筒的框图如下:图1 调频话筒框图2、设计原理图:图2 试验原理图晶体管T1和其周围的电路构成高频振荡器,振荡频率由L、C4、C5、T1的结电容决定。加至T1管基极的音频信号电压,会使c-b结电容随它变化,从而实现调频。C4可改变中心频率的选择(88108MHz)。T1输出调频信号,通过C7耦合到T2管的基极,经过T2管放大后从天线辐射出去。T2管构成高频放
3、大器,还有缓冲作用,隔离了天线对高频振荡器的影响,使振荡频率更加稳定。七 设计内容 1,protel设计(1) 电路原理图设计。按设计原理图进行电路原理图的绘制。如图3示。(2) 元件及元件封装序号名称封装型号备注C1贴片电容RAD0.20.04ufC2贴片电容RAD0.24700pfC3贴片电容RAD0.21000pfC5贴片电容RAD0.210pfC6贴片电容RAD0.24700pfC7贴片电容RAD0.247pfC8贴片电容RAD0.24700pfR1电阻AXIAL0.44.7KR2电阻AXIAL0.433KR3电阻AXIAL0.4100R4电阻AXIAL0.433KR5电阻AXIAL0
4、.4180MKMicRAN0.2T1三极管TO-189018T2三极管TO-189018L电感DIANGAN封装见图4C4变电容RAD0.3图4 电感封装(DIANGAN)(3)生成网络表生成网络列表:V?Component_13VAXIAL0.8VOLTAGEC1RAD0.20.04UFC2RAD0.24700PFC3RAD0.21000PFC4RAD0.422PFC5RAD0.210PFC6RAD0.24700PFC7RAD0.247PFC8RAD0.24700PFMK1AXIAL0.4MICROPHONE2R1AXIAL0.44.7KR2AXIAL0.433KR3AXIAL0.4100R
5、4AXIAL0.433KR5AXIAL0.4180SAXIAL0.6SW-SPSTT1To-189018T2To-189018(GND3V-2C2-2C3-2C6-2C8-2MK1-1R3-1T2-3)(NetC1_1C1-1C3-1R2-1T1-1)(NetC7_2C7-2R4-1T2-1)(NetMK1_2C1-2MK1-2R1-1)(NetR1_2C2-1C4-1C6-1C8-1R1-2R2-2R4-2R5-2S-1)(NetS_23V-1S-2)(NetT1_2C4-2C5-2T1-2)(NetT1_3C5-1R3-2T1-3)(NetT2_2R5-1T2-2)(4) pcb板设计,设
6、计pcb板如图5示。图5 PCB板图2,印刷电路板的转印、腐蚀及打孔、上保护层。3,焊接元器件。按pcb板图进行元件的焊接。其中绕制电感规格:直径4.5mm,匝数14匝,长14mm。绕制电感用表面镀绝缘漆的漆包线。4,调试(1) 找谐振点。将天线接至示波器,电路通电后可观察到有正弦波。该正弦波是由T1管振荡,作为载波。调整变电容C4,使得波形有最大幅值。并记下谐振频率。(2) 调频。将收音机调至谐振频率。并通过mic测试发射机,进行频率细调,使收音机接受到声音最清晰。测试得谐振频率为87.1MHz。(3) 发射机工作距离的测量。将发射机固定在一段,并不停讲话。收音机不断远离发射机,直到听到的声
7、音模糊不清。测量此时发射机和收音机之间的距离。测量距离得发射机工作距离为30m。七 设计中的问题及解决办法、注意事项 1,元件封装设计时容易将KEEPOUT层的边界线漏画。打开PCB LIBRARY DOCUMENT工作界面,选择工作层面为KEEPOUT层。进行边线的划线。这时边线颜色为黄色。 2,元件封装引脚不对应默认的电感L的两个管脚为0脚、1脚。如果这样导入,在pcb图中将没有电感连线。须将设计两管脚的编号分别编为1号、2号。这时在导入到pcb图时电感元件就与原理电路图相连接了。 3,电感的制作电感制作直接影响到谐振频率的大小,也影响了电路工作的效率。电感的绕制要均匀,要先密绕11圈后进
8、行拉伸,拉伸到14mm。在进行电感的焊接时容易将电感扭曲变形。解决办法是将用于绕制的签字笔笔芯不拆卸。直到电感顺利焊接完成后在将签字笔笔芯拆下。 4,电路板设计电路板设计中应当注意几点:(1) 尽量按照试验原理图进行布线。这样在进行电路检查时更方便。(2) 电感周围的线尽量与电感垂直。当电路线与电感平行时会影响电感值。(3) 电感底下不走线。走线影响电感值。(4) 布线时尽量减少跳线。(5) 布线应当尽量做到美观大方。 5,调频测试(1) 中心频率的测试。需要用到示波器,进行中心频率的测量。(2) 中心频率可能和电台频率重叠。调可变电容,将中心频率尽量与电台频率错开。减小电台对发射信号的影响。
9、(3) 天线应当适当长些。不要弯曲天线。减小天线的抖动。弯曲天线,天线抖动都将影响发射信号的质量。(4) 调频过程中可能在多个频段内接收到音频信号。这是主瓣、旁瓣的影响。应当将频率调至最清晰,声音最大的频段内。八 心得体会1, 在PCB制图时,元件的布局通常采用和电路原理图相同的布局,但需要适当调整,使得连线尽可能地减少交叉,总体布局尽可能地美观大方。2, 在PCB连线时一定要先进行规则的定义,不同的电路有不同的规则。规则定义包括:线宽、线距、孔径、板层等。3, 电路板的焊接一定要耐心谨慎。不可粗心大意造成虚焊,漏焊。4, 调频是一项细致活。最好的频段有时候一晃就过。需要非常细心的进行频率的选取。无论是在protel设计,还是在电路板的焊接以及调频过程,细心谨慎都是一定要具备的。学工科,一定要培养严谨的求学态度与精神。用事实说话。