高頻課程設(shè)計(jì)報(bào)告--無(wú)線話筒發(fā)射單元

1、<p>　　高頻電子線路課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)報(bào)告</b></p><p>　　學(xué)院: 電子信息學(xué)院 </p><p>　　班級(jí): </p><p>　　姓名: </p><

2、p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　日期: 2013 年 06 月</p><p><b>　　題目：</b></p><p><b>　　無(wú)線話筒發(fā)射單元</b></p><p><b>　　要求</b></p>

3、<p>　　對(duì)微型話筒信號(hào)進(jìn)行線性放大；</p><p>　　發(fā)射載波頻率：30MHz；</p><p><b>　　調(diào)制方式：調(diào)頻；</b></p><p>　　發(fā)射功率：小于0.1W；</p><p>　　PCB板尺寸：2050mm；</p><p><b>　　直流12

4、V供電。</b></p><p><b>　　課設(shè)目的</b></p><p>　　學(xué)生通過(guò)實(shí)際動(dòng)手對(duì)課程題目進(jìn)行設(shè)計(jì)，鞏固已有的高頻知識(shí)，進(jìn)行課設(shè)的同時(shí)，熟練掌握和等軟件的應(yīng)用。</p><p>　　培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。</p><p>　　讓知識(shí)與實(shí)際想接軌，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

5、</p><p><b>　　設(shè)計(jì)指標(biāo)</b></p><p>　　1.發(fā)射載波頻率：30MHz。</p><p>　　2.調(diào)制方式：調(diào)頻。</p><p>　　3.發(fā)射頻率小于0.1W。</p><p>　　4.直流12V供電。</p><p>　　5.放大倍數(shù)為10倍。

6、</p><p>　　五.原理框圖、電路原理圖</p><p>　　設(shè)計(jì)制作無(wú)線話筒的方案很多。圖1所示為設(shè)計(jì)總方案框圖。通過(guò)話筒把聲音轉(zhuǎn)換成音頻電信號(hào)經(jīng)放大器放大后，采用調(diào)頻調(diào)制的方式，由高頻振蕩器調(diào)制出高頻調(diào)制信號(hào)，并由天線以電磁波的形式發(fā)射。</p><p><b>　　圖1原理框圖</b></p><p>　　

7、其發(fā)射信號(hào)頻率在30MHz范圍左右，該調(diào)頻范圍調(diào)頻臺(tái)少，可避免電臺(tái)的相互干擾，同時(shí)該頻段外界其他干擾也較少，還可以直接用調(diào)頻收音機(jī)作為接收機(jī)，以方便制作。設(shè)計(jì)原理圖如圖2：</p><p><b>　　圖2設(shè)計(jì)原理圖</b></p><p><b>　　六.關(guān)鍵電路仿真</b></p><p><b>　　1.

8、放大部分</b></p><p><b>　　圖3低頻放大部分</b></p><p>　　這個(gè)模塊是對(duì)所收集到的音頻信號(hào)進(jìn)行無(wú)失真地放大，為下面的調(diào)制做準(zhǔn)備。因?yàn)樵谧匀画h(huán)境中，由于諸多因素，所收集到的聲音（即音頻信號(hào)）都經(jīng)過(guò)了很多的干擾，因此其所攜帶的能量都是很微弱的，為了使其能夠正常的進(jìn)入調(diào)制模塊來(lái)與本振進(jìn)行調(diào)制，需要將其音頻信號(hào)來(lái)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯髞?lái)達(dá)

9、到相關(guān)匹配。</p><p>　　另一方面，這個(gè)無(wú)線話筒也是一個(gè)調(diào)頻發(fā)射機(jī)，發(fā)出的信號(hào)又要經(jīng)過(guò)大自然的無(wú)數(shù)干擾才會(huì)得到接收，若原始信號(hào)的能量就不夠強(qiáng)烈，那么接收端的信號(hào)就無(wú)從談起了。所以只有對(duì)其原始的音頻信號(hào)進(jìn)行充分放大，達(dá)到相應(yīng)要求之后，再發(fā)射出去。接收端才能夠正常進(jìn)行解調(diào)恢復(fù)原始的音頻信號(hào)</p><p>　　這里的音頻放大模塊采取的是基本的三極管甲類的放大。R4和R1為三級(jí)管提供基極

10、偏置電壓，R2穩(wěn)定三極管的工作狀態(tài)，電容C1起到隔直的作用。</p><p><b>　　圖4仿真結(jié)果</b></p><p><b>　　2.振蕩電路</b></p><p><b>　　圖5震蕩電路</b></p><p>　　圖4中，Q1管接成皮爾斯晶體震蕩電路。

11、在Q1管集電極的振蕩回路調(diào)諧在晶體振蕩器頻率的二倍頻上，實(shí)現(xiàn)二倍頻功能。輸出振蕩頻率為30MHz。</p><p><b>　　圖6振蕩仿真結(jié)果</b></p><p><b>　　3、整個(gè)仿真電路</b></p><p>　　圖7Multisim仿真電路圖</p><p>　　如圖所示是30M

12、Hz晶體管振蕩器的變?nèi)莨苤苯诱{(diào)頻電路，組成無(wú)線電話筒中的發(fā)射機(jī)。圖中Q2管接成皮爾斯晶體振電路，并由變?nèi)輰?shí)現(xiàn)直接調(diào)頻。在Q2管集電極上的諧振回路調(diào)諧在晶體振蕩頻率的二次諧波上，完成二倍頻功能。Q1管為音頻放大器，將話筒提供的語(yǔ)言信號(hào)進(jìn)行放大后經(jīng)10μH高頻扼流圈加到變?nèi)莨苌稀Ｍ瑫r(shí)，Q1管集電極上的靜態(tài)工作點(diǎn)電壓經(jīng)過(guò)10μH高頻扼流圈加到變?nèi)莨苌?，作為變?nèi)莨艿钠谩?lt;/p><p>　　在晶體振蕩器中實(shí)現(xiàn)調(diào)頻，可獲

13、得較高的中心頻率穩(wěn)定度，但相對(duì)頻偏很小。</p><p><b>　　圖8仿真結(jié)果</b></p><p><b>　　七.PCB板</b></p><p>　　根據(jù)電路原理圖，得PCB板圖：</p><p><b>　　圖9PCB板圖</b></p><

14、;p><b>　　八.調(diào)試步驟</b></p><p><b>　　1.放大器調(diào)試</b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)音頻放大器線性放大10倍。首先，調(diào)整直流工作點(diǎn)，由于發(fā)射機(jī)電流為mA級(jí)，基極分壓電阻分別取50KΩ和10KΩ，Re取250Ω，因放大器倍數(shù)約為，取。仿真得到此放大器約為線性放大10倍。</p><p&

15、gt;<b>　　2.振蕩器調(diào)試</b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)采用晶體振蕩器的變?nèi)莨苤苯诱{(diào)頻，因此選取合適的晶體振蕩器以及構(gòu)成振蕩器的電容即可。本實(shí)驗(yàn)要求載頻為30MHz，因此選用15MHz的晶體振蕩器，構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩器的兩個(gè)電容都取100pF。在集電極上接LC諧振電路，取出晶振的2倍頻。諧振頻率為30MHz。</p><p><b>　　3.調(diào)制

16、級(jí)調(diào)試</b></p><p>　　由于最初放大器選擇錯(cuò)誤，導(dǎo)致放大增益不夠，音頻信號(hào)放大后接入調(diào)制級(jí)而不產(chǎn)生任何調(diào)制。最終得出是調(diào)制信號(hào)過(guò)小，更換放大器后問(wèn)題得到解決。</p><p><b>　　4.整體調(diào)試</b></p><p>　　放大器與振蕩器之間的高頻扼流圈，防止載波影響調(diào)制信號(hào)。仿真時(shí)用的信號(hào)發(fā)生器代替輸出的語(yǔ)音信號(hào)

17、，輸出正弦信號(hào)，示波器接在天線端，觀察FM，符合調(diào)頻波載頻變化。</p><p><b>　　八.心得體會(huì)</b></p><p>　　在課設(shè)的整個(gè)過(guò)程中我們遇到了很多的問(wèn)題，從一開(kāi)始的無(wú)從下手，到逐漸整理思路，從學(xué)習(xí)別人的設(shè)計(jì)，到自己獨(dú)立的進(jìn)行設(shè)計(jì)，每一點(diǎn)進(jìn)步自己都可以親身感覺(jué)到。本次課設(shè)是對(duì)學(xué)過(guò)的高頻課程的一次實(shí)際檢驗(yàn)，是一個(gè)將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的過(guò)程。在此過(guò)程中