通信电子线路课程设计

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88~108MHz的无线电波发射出去，距离可以达到30~50m，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：声电转换BM调制高频振荡T1缓冲放大T2声电转换BM调制高频振荡T1调制高频振荡T1缓冲放大T2缓冲放大T2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(88~108MHz)。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AXIAL0.44.7KΩR2电阻AXIAL0.433KΩR3电阻AXIAL0.4100ΩR4电阻AXIAL0.433KΩR5电阻AXIAL0.4180ΩMKMicRAN0.2T1三极管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_1][3VAXIAL0.8VOLTAGE][C1RAD0.20.04UF][C2RAD0.24700PF][C3RAD0.21000PF][C4RAD0.422PF][C5RAD0.210PF][C6RAD0.24700PF][C7RAD0.247PF][C8RAD0.24700PF][MK1AXIAL0.4MICROPHONE2][R1AXIAL0.44.7K][R2AXIAL0.433K][R3AXIAL0.4100][R4AXIAL0.433K][R5AXIAL0.4180][SAXIAL0.6SW-SPST][T1To-189018][T2To-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，设计pcb板如图5示。图5PCB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PCBLIBRARYDOCUMENT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。（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。