畢業(yè)設(shè)計（論文）無線語音放大器設(shè)計

1、河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)河北經(jīng)貿(mào)大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告申請書本科畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告申請書 姓名： 專業(yè)： 電子信息工程 所屬學(xué)院： 信息技術(shù)學(xué)院 指導(dǎo)教師姓名： 職 稱： 開 題 報 告 時 間： 年 月 日 1.擬選課題國內(nèi)、外的研究動態(tài)、水平、存在問題，與本人實習、社 會實踐、調(diào)研的關(guān)系，并附主要參考文獻： 通信是人類社會生活的重要組成部分，凡是在發(fā)信者和收信者之 間，以任何方式進行消息的傳遞，都稱為通信。通信系統(tǒng)的基本組成 包括信息源、發(fā)送設(shè)備、信道、接收設(shè)備、躁聲源和受信者。信息源 的主要任務(wù)是將發(fā)信者提供的非電量消息變換為電信號。發(fā)送設(shè)備主 要完成調(diào)制和放大。信道是用于傳輸信號

2、的通道，它是由有線或無線 線路為信號傳輸提供的一條通道。不同的信道有不同的傳輸特性，相 同媒介對不同頻率的信號傳輸特性也是不同的 無線通信通常指利用無線電波進行通信。無線通信經(jīng)歷從電子管 到半導(dǎo)體再到集成電路，從第一代模擬通信到第二代數(shù)字通信再到第 三代多媒體通信，從短波通信、長波通信到衛(wèi)星通信、微波通信，從 地面通信到航空航天通信，從點對點到點對多，無線通信正以飛快的 速度向前發(fā)展。 隨著社會的發(fā)展，人們對通信的需求也日益迫切， 對通信的要求也越來越高。理想的目標是能在任何時候、在任何地方、 與任何人都能夠及時溝通和聯(lián)系、交流信息。顯然，沒有無線通信， 這種愿望是無法實現(xiàn)的。而在手機非常普及

3、的今天，無線語音放大器 并沒有被取代，是因為，無線語音放大器不受網(wǎng)絡(luò)限制，在網(wǎng)絡(luò)未覆 蓋到的地方，無線語音放大器可以讓使用者輕松溝通；，無線語音 放大器提供一對一，一對多的通話方式，也就說，操作簡單，令溝通 更自由，尤其是緊急調(diào)度和集體協(xié)作工作的情況下，這些特點是非常 重要的，而且通話成本也低。 但是在一些學(xué)校的教學(xué)過程中經(jīng)常因教室大、學(xué)生多而坐在教室 后面的學(xué)生聽不見教師聲音。傳統(tǒng)的系統(tǒng)主要是針對此問題而設(shè)計。 其發(fā)射機部分體積小、重量輕可由教師佩帶在身上，接收機可以放置 在教室的后方。調(diào)試好發(fā)射機和接收機的頻率，即可使教師的聲音通 過無線發(fā)射機發(fā)送出去，接收機通過接收模塊和功率放大模塊將接

4、收 到的信號轉(zhuǎn)換為音頻信號并進行放大，從而使整個教室都能聽教師的 聲音。但裝置往往由于開關(guān)而引起噪音使教室顯得嘈雜不堪，為了克 服這一弱點采用筒低噪音語音前置放大器克制了電路語音電路一級以 上的噪聲，這樣做是利用不同的語音和噪聲波形對靈敏度和信噪比的 要求卻有所提高使麥克風的設(shè)計產(chǎn)生影響， 提高 ecm 信噪比 ecm 信噪比，由兩個方面構(gòu)成，靈敏度(對應(yīng)信號大小)和輸出噪聲(對應(yīng)于 噪聲大小)。 2.課題擬解決的主要問題，在理論和應(yīng)用方面的意義，完成課題的條 件(包括實習單位情況)和論文（設(shè)計）的主要內(nèi)容： 本課題的研究內(nèi)容 （1）分析目前無線語音放大器系統(tǒng)的基本技術(shù)以及各種設(shè)計方 案，并以

5、此為基礎(chǔ)提出自己的無線語音放大器系統(tǒng)初步方案。 （2）確定無線語音放大器系統(tǒng)的總體設(shè)計，包括教室無線語音 系統(tǒng)以及系統(tǒng)應(yīng)擁有的各項功能，在這里，本設(shè)計除了有無線語音系 統(tǒng)的功能，還增加了單工無線語音放大器，基于實際情況。 3.指導(dǎo)教師對學(xué)生選題報告的評語： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 4.選題報告會評議組意見： 組長（簽字）： 年 月 日 5.學(xué)院審查意見： 主管院長（簽字）： 學(xué)院（公章） 年 月 日 摘摘 要要 無線語音放大器系統(tǒng)是近現(xiàn)代社會隨著通信系統(tǒng)的發(fā)展而形成的一套全力 年少花費的系統(tǒng)。要保證高效安全的運行無線語音放大器系統(tǒng)，除了制定一系 列的系統(tǒng)配置和設(shè)備外，還必須通過一定的科技手

6、段加以實現(xiàn)。本文在對目前 無線語音放大器系統(tǒng)進行深入分析的基礎(chǔ)上，運用單工無線語音放大器、 mc2830 形成語音電路與 ecm 信噪比高的麥克風的結(jié)合，跨出了麥克風制作的新里 程。 本設(shè)計主要做了如下幾方面的工作：一是確定無線語音放大器系統(tǒng)的總體 設(shè)計。二是運用單工無線語音放大器形成語音電路與 ecm 信噪比高的麥克風的結(jié) 合設(shè)計和基本功能要求。三是進行軟件系統(tǒng)的設(shè)計。 關(guān)鍵詞：無線語音放大器；單工無線語音放大器 designing of wireless audio monitor abstract: the design of the audio monitor was introduc

7、ed in this paper. along with infinite electronic utilization on military in common, as a radio amateur, also hoped to design a section of wireless audio monitor with the knowledge that we have studied, and the characteristics of this designing is not only simple, but also low cost. when microphone g

8、ets the weak sound signal, the signal is amplified by the lm324 and the gain is 20db, then the signal is coupled to higher frequency transmission circuit. the higher oscillation electric circuit is composed of the higher effective launching tube v and the lc oscillating circuit constitution, which r

9、esonance frequency is designed in fm waveband 88- 108mhz scope. the carrier that modulated by voice is transmitted to sky by antenna, and listener can received with a fm radio over 50m. key word: monitor; wireless launch; audio frequency amplification classification: tp73 目目 錄錄 摘要.i designing of wir

10、eless audio monitor .ii 目錄.iii 1 緒論.2 1.1無線語音放大器系統(tǒng)的選題背景 .2 1.2 無線語音放大器系統(tǒng)選題的意義 .3 1.3 本課題主要研究的內(nèi)容3 1.3.1 無線語音放大器系統(tǒng)技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展 .3 1.3.2單工無線語音放大器的設(shè)計與制作.4 1.3.3單工無線語音放大器的缺陷7 1.3.4授課用無線語音放大器的制作.7 結(jié)論.10 致謝.10 參考文獻.10 英文文獻 10 1 1 緒論緒論 1.11.1 選題選題的背景的背景 人類社會建立在信息交流的基礎(chǔ)上，通信是推動人類社會文明、進步與發(fā) 展的巨大動力。從遠古時代到現(xiàn)代文明社會，人類社會

11、的各種活動與通信密切 相關(guān)，特別是當今世界已進入信息時代，通信已滲透到社會各個領(lǐng)域，通信產(chǎn) 品隨處可見。通信已成為現(xiàn)代文明的標志之一，對人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣顒蛹?發(fā)展起著日益重要的作用。 一般地說，凡是在發(fā)信者和收信者之間，以任何方式進行消息的傳遞，都 稱為通信。通信系統(tǒng)的基本組成包括信息源、發(fā)送設(shè)備、信道、接收設(shè)備、躁 聲源和受信者。信息源的主要任務(wù)是將發(fā)信者提供的非電量消息變換為電信號。 發(fā)送設(shè)備主要完成調(diào)制和放大。信道是用于傳輸信號的通道，它是由有線或無 線線路為信號傳輸提供的一條通道。不同的信道有不同的傳輸特性，相同媒介 對不同頻率的信號傳輸特性也是不同的。無線通信系統(tǒng)使用的頻率范圍很

12、寬闊， 從幾十 khz 到幾百 ghz。接收設(shè)備的任務(wù)是將信道傳送過來的已調(diào)信號進行 處理，以恢復(fù)出與發(fā)送端相一致的基帶信號。受信者的作用是將接收設(shè)備輸出 的基帶信號變換為原來形式的消息。 無線通信系統(tǒng)又稱無限電力系統(tǒng)，是利用電磁波的輻射和空間傳播來傳送 信息的通信方式。包括：短波通信、超短波通信、微波通信、紅外通信，以及 移動通信、衛(wèi)星通信等。用于提供固定通信和移動通信服務(wù)。無線通信經(jīng)歷從 電子管到半導(dǎo)體再到集成電路，從第一代模擬通信到第二代數(shù)字通信再到第三 代多媒體通信，從短波通信、長波通信到衛(wèi)星通信、微波通信，從地面通信到 航空航天通信，從點對點到點對多，無線通信正以飛快的速度向前發(fā)展。

13、 隨著 社會的發(fā)展，人們對通信的需求也日益迫切，對通信的要求也越來越高。理想 的目標是能在任何時候、在任何地方、與任何人都能夠及時溝通和聯(lián)系、交流 信息。顯然，沒有無線通信，這種愿望是無法實現(xiàn)的。 無線通信的技術(shù)特點在于：開放性引起的多址連接技術(shù)；靈活性帶來的網(wǎng) 絡(luò)管理技術(shù)；易干擾性引發(fā)的抗衰落、抗多徑、抗干擾、抗截獲（保密）、抗 摧毀技術(shù)。正因為這些特點，在手機非常普及的今天，無線語音放大器并沒有 被取代，是因為無線語音放大器不受網(wǎng)絡(luò)限制，在網(wǎng)絡(luò)未覆蓋到的地方，無線 語音放大器可以讓使用者輕松溝通；無線語音放大器提供一對一，一對多的通 話方式，也就說，操作簡單，令溝通更自由，尤其是緊急調(diào)度和

14、集體協(xié)作工作 的情況下?，F(xiàn)代無線通信技術(shù)使無線電通信成為可靠、高效的通信手段，廣泛 應(yīng)用于民用和軍事通信中。在移動通信中，無線通線是惟一的不可替代的通信 手段。 1.2 選題的現(xiàn)實意義 傳統(tǒng)的系統(tǒng)主要是針對此問題而設(shè)計。其發(fā)射機部分體積小、重量輕可由 教師佩帶在身上，接收機可以放置在教室的后方。調(diào)試好發(fā)射機和接收機的頻 率，即可使教師的聲音通過無線發(fā)射機發(fā)送出去，接收機通過接收模塊和功率 放大模塊將接收到的信號轉(zhuǎn)換為音頻信號并進行放大，從而使整個教室都能聽 教師的聲音。但裝置往往由于開關(guān)而引起噪音使教室顯得嘈雜不堪，為了克服 這一弱點采用筒低噪音語音前置放大器克制了電路語音電路一級以上的噪聲，

15、 這樣做是利用不同的語音和噪聲波形對靈敏度和信噪比的要求卻有所提高使麥 克風的設(shè)計產(chǎn)生影響， 提高 ecm 信噪比 ecm 信噪比，由兩個方面構(gòu)成，靈 敏度(對應(yīng)信號大小)和輸出噪聲(對應(yīng)于噪聲大小)。能是無線語音昂達系統(tǒng)智能 化便捷化實用化。 1.31.3 選題研究內(nèi)容選題研究內(nèi)容 1.3.11.3.1 無線語音放大器在國內(nèi)的發(fā)展無線語音放大器在國內(nèi)的發(fā)展 在學(xué)校的教學(xué)過程中經(jīng)常因教室大、學(xué)生多而坐在教室后面的學(xué)生聽不見 教師聲音。傳統(tǒng)的系統(tǒng)主要是針對此問題而設(shè)計。其發(fā)射機部分體積小、重量 輕可由教師佩帶在身上，接收機可以放置在教室的后方。調(diào)試好發(fā)射機和接收 機的頻率，即可使教師的聲音通過無

16、線發(fā)射機發(fā)送出去，接收機通過接收模塊 和功率放大模塊將接收到的信號轉(zhuǎn)換為音頻信號并進行放大，從而使整個教室 都能聽教師的聲音。 1.3.21.3.2 單工語音放大器單工語音放大器設(shè)計與制作設(shè)計與制作 本系統(tǒng)基于單片機，使用模擬調(diào)頻技術(shù)，設(shè)計了單工無線呼叫數(shù)據(jù)闡述系 統(tǒng)。在 3040m 頻率上，實現(xiàn)了話筒輸入和線路輸入語音信號的小功率單工傳 發(fā)與接收。 發(fā)射機系統(tǒng)框圖 預(yù)加重電路 預(yù)加重頻率特性 接收機系統(tǒng)框圖 單片機控制系統(tǒng)框圖 顯示 單片機 鍵盤 發(fā)射機接收機 顯示 單片機 鍵盤 輸入放大電路圖 調(diào)頻與發(fā)射電路 無線接收與解調(diào)電路 耳機放大電路 1.3.3 單工語音放大器的單工語音放大器的缺

17、陷缺陷 本裝置在道路崎嶇的地方會遇到信號問題。根據(jù)發(fā)射功率的不同，單工無 線語音對講機的無線電信號超過一定范圍的時候遇到屏蔽或者大的障礙物的阻 礙的話，信號強度會直線衰減，通話質(zhì)量就會下降. 1.4 授課用無線語音放大器的制作授課用無線語音放大器的制作 在學(xué)校的教學(xué)過程中經(jīng)常因教室大、學(xué)生多而坐在教室后面的學(xué)生聽不見 教師聲音。該系統(tǒng)主要針對此問題而設(shè)計，也可以作為簡單的會議系統(tǒng)使用。 其發(fā)射機部分體積小、重量輕可由教師或由會議的發(fā)言者佩帶在身上，接收機 可以放置在教室的后方。調(diào)試好發(fā)射機和接收機的頻率，即可使教師或會議的 發(fā)言者的聲音通過無線發(fā)射機發(fā)送出去，接收機通過接收模塊和功率放大模塊

18、將接收到的信號轉(zhuǎn)換為音頻信號并進行放大，從而使整個教室都能聽教師或會 議的發(fā)言者的聲音。 發(fā)射機發(fā)射機 于此系統(tǒng)要求的距離較近，故發(fā)射功率不大，因此發(fā)射機可以設(shè)計得很簡 單，甚至可以不用發(fā)射天線，發(fā)射距離也可達約 30m 遠。發(fā)射機主要由電容式 話筒組成的語音部分及高頻三極管的調(diào)頻發(fā)射電路組成，見下圖。電路的電源 電壓可在 1.5-4.5v 之間?？筛鶕?jù)實際需要選取，一般要求發(fā)射距離遠，則電源 電壓要高。 該發(fā)射機的發(fā)射頻率由電路中的元件參數(shù)決定，其典型的參數(shù)值如圖 1 所示 （括號中為可供選取的參數(shù)范圍），其中 l1 可由電路的分布參數(shù)代替，也可 接可調(diào)的小電感，筆者制作的是用電路的分布參數(shù)

19、代替 l1。發(fā)射機的頻率為 96.5mhz。 接收機接收機 機采用飛利浦公司生產(chǎn)的 tda7088t 集成塊及雙通道低壓功率放大模塊 cd2822 組成，電路圖如圖 2 所示。tda7088t 采用 16 腳雙列扁平封裝，工 作電壓為 3v，該電路除包含調(diào)頻接收機從天線接收到鑒頻輸出音頻信號的全部 功能外還有信號檢測電路、靜噪電路以及頻率鎖定環(huán) fll 電路。tda7088t 電 路的中頻頻率設(shè)計為 70khz，外圍電路不用中頻變壓器，其中頻選擇由電路內(nèi) 部 rc 中頻濾波器。cd2822 采用采用 8 腳雙列扁平封裝，工作電壓為 1.8-7v 具有失真度小、功率增益大的特點。下面介紹該機的制

20、作和調(diào)試方法。 該機采用外接天線，由天線感應(yīng)到的調(diào)頻信號從 tda7088t 集成塊11腳進 入混頻電路，與本振混頻后產(chǎn)生 70khz 中頻信號。發(fā)射機的發(fā)射信號送入集成 塊11和12腳，11和12腳上的電感、電容構(gòu)成輸入回路，電路的頻率由4、 5兩腳間的元件參數(shù)決定。由圖可見1腳上的 c9 為靜噪電容，68腳間的 c6 為中頻反饋電容，7腳上的 c7 為低通電容，15腳上的 c11 為濾波電容， 16腳為 afc 輸出端。在組裝時按照線路圖，把元件焊到線路板上。這里需要 特別注意的是兩只可變線圈，一只安裝在集成塊的4和5腳之間 l2，另一個 圈數(shù)少的是輸入調(diào)諧回路線圈 l1，安裝在11與12

21、腳之間，由于中頻頻率選 得很低，本振信號很容易從天線輸入端竄到電路里造成干擾，所以這兩只線圈 的位置要放置成相互垂直。焊接注意 tda7088t 的管腳排列方向，不要弄錯， 焊接用的電烙鐵外殼要接地，不要在線路板通電的情況下焊接線路板上的元件。 安裝完畢之后，要認真檢查，避免有錯焊、虛焊和短路等現(xiàn)象，確認無誤后進 行下一步調(diào)試工作。 一般工廠大批量生產(chǎn)是用掃頻儀來調(diào)試調(diào)頻接收機，但一般的電子愛好者 沒有這些儀器，可以用高頻信號發(fā)生器來調(diào)試，也可用本地的 fm 廣播電臺來 進行調(diào)試。先用一個直流電源接到16腳上調(diào)接收機的頻率覆蓋，將直流電源 調(diào)到 vcc0.1v 的電壓值上(如接收機所用的電源

22、vcc=3v 則調(diào)到 30.1=2.9v)， 撥動振蕩線圈的間距即調(diào)節(jié)其電感量使接收機收到 87.5mhz 的信號，然后把直 流電源調(diào)到 vcc1.6v 的電壓值附近，只要能收到 108mhz 的信號就可以了。 頻率覆蓋調(diào)好后，去掉直流電源，即組裝調(diào)試完畢。該機接收頻率在 88108mhz 范圍，因此只要發(fā)射機的頻率在此范圍內(nèi)，都可能這款接收機 （由于 sc1088 集成塊與 tda7088t 集成塊性能及引腳一樣，可相互直接代用） 。電路如圖 2 所示。特殊規(guī)格可將本機接收頻率調(diào)為 76106mhz。 由于發(fā)射機的發(fā)射頻率在調(diào)頻收音機的接收范圍內(nèi)，因此也可以用調(diào)頻收 音機作為接收設(shè)備。所以在

23、發(fā)射電路上稍加改進（使發(fā)射距離更遠）就可以作 為語音教學(xué)系統(tǒng)。 結(jié)論 無線語音放大器的系統(tǒng)在通信領(lǐng)域有著非常重要的作用。本文完成了無 線語音放大器的制作的設(shè)計與模擬。包括系統(tǒng)的硬件開發(fā)、軟件編程與 仿真調(diào)試等。在論文完成過程中，主要做的工作有： （1）無線語音放大器的系統(tǒng)具體的通行方案。 （2）單工語音放大系統(tǒng)的設(shè)計。 （3）授課用無線語音放大器的制作 參考文獻參考文獻 【1】王冠華、王伊娜multisim 8 電路設(shè)計及應(yīng)用 國防工業(yè)出版社，200 【2】李永平、董欣pspice 電路設(shè)計應(yīng)用實例 國防工業(yè)出版社，2006 【3】邱關(guān)源電路（第五版） 【4】康華光電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第五版

24、） 【5】梁宗善.新型集成電路的應(yīng)用 武漢:華中理工大學(xué)出版社,1999 【6】張肅文高頻（第五版） 【7】武漢.電子技術(shù)基礎(chǔ)測試(第二版) 華中理工大學(xué)出版社,2000 【8】楊素模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程 高等教育出版社，1998 【9】馮熙昌.電子電話機集成手冊 北京:人民郵電出版社,1993 英文文獻英文文獻 designing of wireless audio monitor abstract: the design of the audio monitor was introduced in this paper. along with infinite electronic utilization on military in common, as a radio amateur, also hoped to design a section of wireless audio monitor with the knowledge that we have studied, and the characteristics of this designing is not only simple, but also low cost. when microphone