簡易調(diào)頻無線發(fā)射器

1、題目_簡易調(diào)頻無線發(fā)射器_班級_12工管2班_學(xué)號_201210410216_姓名_穆陽_指導(dǎo)_江老師_時間_2014.06.16_景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院電工電子技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書 姓名穆陽_ 班級 _12工管2班_ 指導(dǎo)老師江老師 設(shè)計課題：簡易調(diào)頻無線發(fā)射器設(shè)計任務(wù)與要求 查找一個感興趣的電工電子技術(shù)應(yīng)用電路，要求電子元件超過3050個或以上，根據(jù)應(yīng)用電路的功能，確定封面上的題目，然后完成以下任務(wù)：1、分析電路由幾個部分組成，并用方框圖對它進(jìn)行整體描述；2、對電路的每個部分分別進(jìn)行單獨說明，畫出對應(yīng)的單元電路，分析電路原理、 元件參數(shù)、所起的作用、以及與其他部分電路的關(guān)系等等；3、用簡單的電路圖繪

2、圖軟件繪出整體電路圖，在電路圖中加上自己的班級名稱、 學(xué)號、姓名等信息；4、對整體電路原理進(jìn)行完整功能描述；5、列出標(biāo)準(zhǔn)的元件清單；設(shè)計步驟1、 查閱相關(guān)資料，開始撰寫設(shè)計說明書；2、 先給出總體方案并對工作原理進(jìn)行大致的說明；3、 依次對各部分分別給出單元電路，并進(jìn)行相應(yīng)的原理、參數(shù)分析計算、功能以及與 其他部分電路的關(guān)系等等說明；4、 列出標(biāo)準(zhǔn)的元件清單；5、 總體電路的繪制及總體電路原理相關(guān)說明；6、列出設(shè)計中所涉及的所有參考文獻(xiàn)資料參考文獻(xiàn)1、藤井信生.電子實用手冊.科學(xué)技術(shù)出版社.2001年8月第一版2、李瀚蓀. 電路分析基礎(chǔ). 高等教育出版社,1992.5.第三版3、李銀花.電子線

3、路設(shè)計指導(dǎo). 北京航空航天大學(xué)出版社，2005.6第一版4、朱力恒. 電子技術(shù)仿真實驗教程. 電子工業(yè)出版社，2003.7.第一版目錄1、 總體方案與原理說明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32、 音頻收集模塊）. . . . . . . . . . . . . . . . . . .43、 音頻放大模塊. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54、 載波振蕩模塊. . . . . . .

4、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65、 直接調(diào)制模塊. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76、 總體電路原理相關(guān)說明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87、 總電路原理圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5、. . . . .98、元件清單；. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109、參考文獻(xiàn). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1110、 心得體會. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 一、總體方案與原理說明圖1 無線話筒原理框圖首先利用MIC駐極體話筒拾取音頻信號，并經(jīng)過駐極體

6、話筒內(nèi)部的聲音轉(zhuǎn)換電路將音頻信號轉(zhuǎn)換為電信號，用改進(jìn)型的電容三點式震蕩電路，并通過調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制，通過三級緩沖放大電路將信號放大，最后將信號發(fā)射出去。高頻三極管C9018和電容C4、C2、C5組成一個電容三點式的振蕩器，三極管集電極的負(fù)載C5、L1組成一個諧振器，諧振頻率就是調(diào)頻話筒的發(fā)射頻率，根據(jù)圖中元件的參數(shù)發(fā)射頻率可以在88108MHz之間，正好覆蓋調(diào)頻收音機的接收頻率，通過調(diào)整L的數(shù)值（拉伸或者壓縮線圈L）可以方便地改變發(fā)射頻率，避開調(diào)頻電臺。發(fā)射信號通過C4耦合到天線上再發(fā)射出去。R2是三極管的基極偏置電阻，給三極管提供一定的基極電流，使它工作在放大區(qū)，R1是直流反饋電阻，起到穩(wěn)定

7、三極管工作點的作用。這種調(diào)頻話筒的調(diào)頻原理是通過改變?nèi)龢O管的基極和發(fā)射極之間電容來實現(xiàn)調(diào)頻的，當(dāng)聲音電壓信號加到三極管的基極上時，三極管的基極和發(fā)射極之間電容會隨著聲音電壓信號大小發(fā)生同步的變化，同時使三極管的發(fā)射頻率發(fā)生變化，實現(xiàn)頻率調(diào)制。駐極體話筒可以采集外界的聲音信號，靈敏度非常高，可以采集微弱的聲音，同時這種話筒工作時必須要有直流偏壓才能工作，電阻R3可以提供一定的直流偏壓，R2的阻值越大，話筒采集聲音的靈敏度越弱。電阻越小話筒的靈敏度越高，話筒采集到的交流聲音信號通過C6耦合后送到三極管的基極。電路中K是一個開關(guān)，開關(guān)可以控制電路的接入與斷開，降低耗電、延長電池的壽命。電路還提供了一

8、個電路工作LED指示燈。 二、音頻收集模塊一個無線話筒，則音頻信號的收集是必不可少的。本電路中考慮到需要做一個小巧的無線話筒，因而直接采用的是駐極體小話筒MIC，它靈敏度極高。據(jù)介紹，甚至手表的嘀嗒的聲音也可以被它收集到。話筒采集到的交流聲音信號通過C2耦合和R2匹配后送到三極管的基極。另外，駐極體話筒內(nèi)實際藏有一枚FET，可視之為一級，F(xiàn)ET將話筒前振膜之電容變化放大，這就是駐極體話筒很靈敏的原因。圖2音頻收集模塊三、音頻放大模塊這個模塊是對所收集到的音頻信號進(jìn)行無失真地放大，為下面的調(diào)制做準(zhǔn)備。因為在自然環(huán)境中，由于諸多因素，所收集到的聲音（即音頻信號）都經(jīng)過了很多的干擾，因此其所攜帶的能

9、量都是很微弱的，為了使其能夠正常的進(jìn)入調(diào)制模塊來與本振進(jìn)行調(diào)制，需要將其音頻信號來進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯髞磉_(dá)到相關(guān)匹配。另一方面，這個無線話筒也是一個調(diào)頻發(fā)射機，發(fā)出的信號又要經(jīng)過大自然的無數(shù)干擾才會得到接收，若原始信號的能量就不夠強烈，那么接收端的信號就無從談起了。所以只有對其原始的音頻信號進(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。這里的音頻放大模塊采取的是基本的三極管甲類的放大。R2=10k是三極管的基極偏置電阻，給三極管提供電流，使其三極管始終工作在甲類無失真的放大狀態(tài)，達(dá)到最好的放大效果。R1=30O是直流反饋電阻，是穩(wěn)定三極管的工作狀態(tài)。圖3音頻

10、放大模塊四、載波振蕩模塊一個調(diào)頻信號發(fā)射機，載波振蕩（即俗稱本振）模塊更是必不可少的。根據(jù)電磁場理論可以知道，通過天線發(fā)射的信號需要與天線匹配，即天線的長度要大于信號波長的四分之一。而音頻信號的頻帶是20Hz至20kHz，對應(yīng)的波長范圍是15至15000km。制造出巨大的天線是不合適的，所以我們需要一個高頻載波來將我們的音頻信息“裝載”上去，再進(jìn)行發(fā)送?；谶@樣的理論基礎(chǔ)，我設(shè)計的是高頻三極管與C2、C3、C5所構(gòu)成的一個電容三點式振蕩器。通過調(diào)整L的數(shù)值（拉伸或者壓縮線圈L）可以方便地改變發(fā)射頻率。圖4音頻放大模塊五、直接調(diào)制模塊將已經(jīng)放大的音頻相關(guān)信號和載波振蕩產(chǎn)生的高頻載波信號進(jìn)行疊加，

11、發(fā)射信號通過C4耦合到天線上再發(fā)射出去。這種調(diào)頻話筒的調(diào)頻原理是通過改變?nèi)龢O管的基極和發(fā)射極之間電容來實現(xiàn)調(diào)頻的，當(dāng)聲音電壓信號加到三極管的基極上時，三極管的基極和發(fā)射極之間電容會隨著聲音電壓信號大小發(fā)生同步的變化，同時使三極管的發(fā)射頻率發(fā)生變化，實現(xiàn)頻率調(diào)制。圖5直接調(diào)制模塊六.總體電路原理相關(guān)說明上面的就是調(diào)頻無線話筒的電路圖。高頻三極管C9018和電容C4、C2、C5組成一個電容三點式的振蕩器，三極管集電極的負(fù)載C5、L1組成一個諧振器，諧振頻率就是調(diào)頻話筒的發(fā)射頻率，根據(jù)圖中元件的參數(shù)發(fā)射頻率可以在88108MHz之間，正好覆蓋調(diào)頻收音機的接收頻率，通過調(diào)整L的數(shù)值（拉伸或者壓縮線圈L

12、）可以方便地改變發(fā)射頻率，避開調(diào)頻電臺。發(fā)射信號通過C4耦合到天線上再發(fā)射出去。R2是三極管的基極偏置電阻，給三極管提供一定的基極電流，使它工作在放大區(qū)，R1是直流反饋電阻，起到穩(wěn)定三極管工作點的作用。這種調(diào)頻話筒的調(diào)頻原理是通過改變?nèi)龢O管的基極和發(fā)射極之間電容來實現(xiàn)調(diào)頻的，當(dāng)聲音電壓信號加到三極管的基極上時，三極管的基極和發(fā)射極之間電容會隨著聲音電壓信號大小發(fā)生同步的變化，同時使三極管的發(fā)射頻率發(fā)生變化，實現(xiàn)頻率調(diào)制。駐極體話筒可以采集外界的聲音信號，靈敏度非常高，可以采集微弱的聲音，同時這種話筒工作時必須要有直流偏壓才能工作，電阻R3可以提供一定的直流偏壓，R2的阻值越大，話筒采集聲音的靈

13、敏度越弱。電阻越小話筒的靈敏度越高，話筒采集到的交流聲音信號通過C6耦合后送到三極管的基極。電路中K是一個開關(guān)，開關(guān)可以控制電路的接入與斷開，降低耗電、延長電池的壽命。電路還提供了一個電路工作LED指示燈。七、 總體電路原理圖 圖 6 總體電路原理圖八、元件清單元件名稱型號參數(shù)數(shù)目話筒普通駐極體話筒1個電阻R12001個電阻R210K1個電阻R31201個電阻R4100K1個瓷片電容C218Pf1個瓷片電容C3,C4,C530pf3個瓷片電容C510pf3個瓷片電容C5100000Pf1個瓷片電容C510000Pf1個三極管90184個細(xì)直導(dǎo)線20cm若干條漆包線0.8mm 長20cm1條九、

14、參考文獻(xiàn)1、藤井信生.電子實用手冊.科學(xué)技術(shù)出版社.2001年8月第一版2、李瀚蓀. 電路分析基礎(chǔ). 高等教育出版社,1992.5.第三版3、李銀花.電子線路設(shè)計指導(dǎo). 北京航空航天大學(xué)出版社，2005.6第一版4、朱力恒. 電子技術(shù)仿真實驗教程. 電子工業(yè)出版社，2003.7.第一版10、 設(shè)計心得體會這個設(shè)計過程中，我們花費了大量的時間和精力，更重要的是，我們在學(xué)會創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，同時還懂得合作精神的重要性，學(xué)會了與他人合作通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的

15、實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，在同學(xué)的幫助下，不斷的修改直到符合了自己的要求，終于覺得平時所學(xué)的知識有了實用的價值。需要學(xué)的東西很多，而且有些東西，比如畫電路，并不是在短時間就能掌握的，必需靠長時間的練習(xí)去把握，理解。所以任務(wù)對我們來說顯得很重。但不知道為什么，學(xué)校只給我們排了一周的電工實習(xí)，我們不得不在實習(xí)期間犧牲休息時間，有的時候遇到不好解決的問題就更不用說了。所以一周下來，只有一個感覺，時間緊，任務(wù)重。我們期望通過我們的學(xué)習(xí)能夠設(shè)計出我們想要的電路圖，讓我

16、很好的鍛煉了理論聯(lián)系實際，與具體項目、課題相結(jié)合開發(fā)、設(shè)計產(chǎn)品的能力。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實際，又讓我們懂得了在實踐中遇到的問題怎樣用理論去解決生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不變的話題。通過這次課程設(shè)計，我才真正領(lǐng)略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，才真正意識到我們只有通過勤奮的努力，才能夠真正體會到科技帶給人類的幸福。在整個電路課程設(shè)計過程中，我們不斷地在遇到問題和解決問題之中盤旋。例如在硬件制作，電路板的焊接上慢慢元件連接起來的時候，手里握著電焊鐵，直冒青煙，心理還是很緊張的，但是看著自己的元件一個個連接了起來，自己的心里面像吃了蜜一樣的甜。終于就這樣，像愛迪生發(fā)明