郑州航空工业管理学院

郑州航空工业管理学院《通信电子线路》课程设计班级1013074学号姓名同组人指导老师张松炜王娜马鹏阁赵成二〇一二年十二月十九日2012_2013_1《通信电子线路》课程设计任务书题目：1.无线话筒的设计与实现2.无线遥控门铃的设计与实现设计要求题目1：无线话筒的设计与实现要求：1.在FM收音机中接收到（即无线话筒的发射信号应能落在88MHz~108MHz频段内）；2.声音没有明显失真。要求：1.发射的距离室内达到20米以上，2.发射的距离室外空旷处达到50－100米。题目2：无线遥控门铃的设计与实现要求：1.发射的距离室内达到20米以上，2.发射的距离室外空旷处达到50－100米。3．发射机与接收机要能配合工作。一、设计目的：将声音信号变成无线电波信号，通过无线方式将声音在另一地点用普通FM收音机就可以将声音还原，既具有趣味性，又可以学习电子技术，还可以提高实践动手能力。二、所用仪器，仪表：万用表，电烙铁，锡，调频耳机，示波器，电池，镊子，螺丝刀三、技术指标：频率范围：80MHz—108MHz（按电路图参数，只调整线圈匝距）工作电压：1.5V–9V发射半径：大于100米（３V电压，普通收音机接收，无线话筒天线为50cm长的细导线，在开阔地区做的实验）四、电路参考原理图及工作原理：MIC先将自然界的声音信号变成音频电信号，经C2耦合给Q的基极进行调制，当有声音信号的时候，三极管的结电容会发生变化→振荡频率发生变化，完成频率调制，即调频。再经C8耦合给高频调谐放大电路对已调制的高频信号放大，再通过C12、L3和天线TX向外发射频率随声音信号变化而变化的高频电磁波。其中R1为话筒MIC的偏置电阻，一般在2K—5.6K选取。R4为集电极电阻。R5为基极电阻，给Q1提供偏置电流。R6为发射极电阻，起稳定Q1直流工作点的作用；Q2、R7、R8、C4、C5、L1、C6、C7组成高频振荡电路，R7给Q2基极提供偏流，C5和L1振荡回路，改变6668166336633其值可以改变发射频率，C4为反馈电容，R8起稳定Q2直流工作点作用，C7隔直流通交流电容；Q3、R9、R10、L2、C10、C11组成高频功率放大电路。R9给功率管Q3提供基极电流，C10和L2放大调谐回路，和振荡回路C5和L1调谐在同一频点时获得最大输出功率，发射距离最远。当我们将发射频率调节到FM收音机波段内时，就可以配合带FM波段的收音机接收到该高频信号，并从该高频信号还原出声音信号，从而完成各种用途。五、装配说明：对照原理图，印刷电路板及元件清单分清各元件，不要急于动手。1、电阻陶瓷电容不用分正负极，但是必须注意电阻值和电容量不要搞错。请参见我们电子实验套件中的介绍的有关方法。2、板上的话筒有正负极性之分，和铝制外壳相连接的一极为负极，另一极为正极。为了能装上线路板，请先加焊两只脚。3、三极管的三只管脚功能完全不同，一定要分清楚。请参见本站电子实验套件、网站等相关电子资料中提供的识别方法。4、元件包中有铜线制作的线圈，它的外面有一层绝缘漆。它是一个关键的元件，调节线圈间距可以改变发射频率和距离。5、元件包中含有电路板插针，安装在关键点后，可以用来和电子实验套件灵活的配合使用，从而可以做范围更广的电子实验。6、元件位置请不要装错，焊接时间最好控制在2-3秒，力求元件安放到位并且美观，多次检查无误后即可通电调试、使用。六、调试方法及步骤：先找来FM收（录）音机，打开电源和音量，将频率调在100MHz左右无电台的地方。给无线话筒电路板通上电源，对准收音机，用螺丝刀（有条件者请用无感螺丝刀，或者参见网站自制）调节振荡线圈L1的稀疏（线圈匝间距离），直到收音机传出尖叫声。这时再慢慢移开话筒和收音机距离，同时适当调节收音机（或者话筒板）的音量、调谐旋钮，直到声音最清晰、距离又最远为止。建议上述步骤分别在88MHz、98MHz、108MHz附近都试试，这样即使无线话筒发射频率存在较大偏差，收音机也能够收到。如果收音机仍不能收到，请检查元件有没有装错，元件有没有损坏，电源是否正常。七、设计目标完成情况：利用FM收音机在93.9M，清晰地收到话筒中的声音，然后增大收音机与话筒的距离，测量其最大距离，室内大约为30多米，室外达到90多米，基本达到要求。八、结果分析：当使用无线话筒出现无声或者其它声音不正常的现象时，首先要判断故障是无线话筒系统本身，还是扩音系统。可换用已知正常的话筒对扩音机进行试验，若是正常，说明的确是无线话筒系统有故障；若故障不变，那是扩音系统有故障。可以用另一支相同型号与频点的正常话筒测试，若是使用正常，表示原先话筒有故障；或以另一台相同型号与频点的收音机测试，若可正常使用则表示原先接收机为故障。故障1：故障现象：无电源显示。修改：检查供电系统，发现电源未通，查看电池接触片焊接有问题。原因：焊锡虚焊。解决办法：重新焊接，故障消除。原因：SW1接触不良。解决办法：更换SW1，问题解决。故障2：故障现象：电源显示正常，话筒无声。修改：电源显示正常，首先检查振荡电路部份，测试Q3电压，发现集电极无电压，说明放大器未起到作用，替换Q3。电源显示正常，首先检查振荡部份，测试Q3电压，电压正常，若无振荡，替换L2，接收机输出正常。原因：L2器件失效，解决办法：更换L2，问题解决。电源显示正常，首先检查振荡部份，振荡正常，接收机无输出，替换L3，接收机输出正常。原因：L3器件失效，无线话筒因多次摔落或碰撞，容易引起晶振损坏。解决办法：更换L3，问题解决。故障3：使用时有杂音，信噪比低。修改：发射频率稳定准确，供电基本正常，接收本振频率也稳定准确，这说明该机高频部分基本正常，问题应在音频处理和解调部分。用示波器沿信号通路检测，当检测波形异常，则故障应在在该电容，取下印制板察看，发现电容有只脚虚焊，重新焊接后正常。原因：电容有只脚虚焊，引起供电不正常，形成工作时，信号失真。解决办法：补焊电容，问题解决。故障4：故障现象：无线话筒声音失真。修改：声音失真，引起的原因较多，前提接收正常，首先检查供电部分，电池电压不够很容易引起声音失真和噪声，在电池供电正常的前提下，应重点检查MIC，。原因：MIC是精密器件，使用时不够小心，摔落、碰撞，很容易造成无声，或声小或声音不正常，凡是摔过的话筒出现音质不对，首先应考虑更换话筒。解决办法：更换MIC，问题解决九、总结：无线话筒线圈L1匝间距离变近和换容量大一点的电容关联会使发射频率变低；要使发射频率变高，就需要采取相反的措施。和L1并联的电容变化范围不可以太大和太小，否则发射频率会偏到离谱，甚至不会产生高频发射信号（不起振）。如果你想要更远的传输距商，请给收音机和无线话筒增加更好的天线，并适当升高无线话筒的电源电压。调节无线话筒中的L2、L3匝间距离可以使距离会达到最远。选用灵敏度更高、选择性更强的高档收音机可以进行更远距离的接收。通过这次实践，通过组装、调试制作套件使我们快速步入电子设计的大门。制作过程是一个考验人耐心的过程，不能有丝毫的急躁、马虎，对电路的调试要一步一步来，不能急躁。焊盘很小，焊时可能会出现虚焊甚至可能造成焊盘铜片脱落的后果。焊功不好还有可能影响整个电路的稳定性，可能造成中心频率不稳定，部分技术指标难以达标。中盘旋。例如在硬件制作，电路板的焊接上慢慢元件连接起来的时候，手里握着电焊铁，喜悦溢于言表。历时这两个星期的课程设计即将在这次的答辩中画上圆满的句号。这将激发我潜在的动力将我所学的知识来赋予实践。·本综合实验中，电子技术的实践性强，提高了我们对组装、调试制作套件的动手操作能力。·在实验操作过程中，有穿插一些基本的元件知识，这使我们更易于完成话筒的制作。·由于能力和时间的关系，在实践操作后总有些不如人意的地方，譬如功能不全、外观粗糙等等。但是，本实验重在实践的过程，真正体会了，也就收获了。