FM收音機(jī)與麥克風(fēng)設(shè)計(jì)報(bào)告

1、 通信電子線路課程設(shè)計(jì)報(bào)告 FM收音機(jī)的制作FM無線麥克風(fēng)的設(shè)計(jì)姓 名班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 日期 摘要本文簡要講述了FM收音機(jī)以及無線麥克風(fēng)的基本原理，并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)FM收音機(jī)以及無線麥克風(fēng)的制作與調(diào)試。超外差式收音機(jī)，指天線輸入信號(hào)和本級(jí)振蕩信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)固定中頻信號(hào)，具有靈敏度高、工作穩(wěn)定、選擇性好及失真度小等優(yōu)點(diǎn)。天線輸入信號(hào)和本級(jí)振蕩信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)固定中頻信號(hào)的過程。調(diào)頻（FM）收音機(jī)由輸入回路、高放回路、本振回路、混頻回路、中放回路、鑒頻回路和音頻功率放大器組成。調(diào)頻廣播的高頻信號(hào)輸入回路經(jīng)LC振蕩回路，經(jīng)過放大，混頻輸出10.7MHz為載波的調(diào)頻波。隨后進(jìn)行中頻調(diào)制放大再鑒頻得到音

2、頻信號(hào)，經(jīng)功率放大輸出，耦合到揚(yáng)聲器，還原為聲音。無線麥克風(fēng)的制作原理是話筒將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)過放大后，與電路的本振信號(hào)混合后，經(jīng)過天線發(fā)射出去。在原理的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)電路，焊接電路，實(shí)現(xiàn)了FM收音機(jī)與麥克風(fēng)的功能。關(guān)鍵詞：收音機(jī)麥克風(fēng)調(diào)頻電路設(shè)計(jì)目錄 TOC o 1-3 h z u 1 HYPERLINK l _Toc254 前言 PAGEREF _Toc254 1 HYPERLINK l _Toc15079 2 FM收音機(jī)的制作 PAGEREF _Toc15079 2 HYPERLINK l _Toc18082 2.1兩種方案 PAGEREF _Toc18082 2 HYPERLINK

3、 l _Toc22910 2.1.1 直接放大式收音機(jī) PAGEREF _Toc22910 2 HYPERLINK l _Toc5999 2.1.2 超外差式收音機(jī) PAGEREF _Toc5999 2 HYPERLINK l _Toc3418 2.2確定方案 PAGEREF _Toc3418 3 HYPERLINK l _Toc26007 2.2.1 直接放大接收機(jī) PAGEREF _Toc26007 3 HYPERLINK l _Toc7071 2.2.2 超外差式接收機(jī) PAGEREF _Toc7071 3 HYPERLINK l _Toc3642 2.3 電路參數(shù)計(jì)算 PAGEREF

4、_Toc3642 4 HYPERLINK l _Toc17796 2.3.1 靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算 PAGEREF _Toc17796 4 HYPERLINK l _Toc19139 2.3.2 空心電感計(jì)算 PAGEREF _Toc19139 6 HYPERLINK l _Toc28766 2.4 電路模塊分析 PAGEREF _Toc28766 7 HYPERLINK l _Toc31611 2.4.1 本地振蕩器電路的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc31611 7 HYPERLINK l _Toc21131 2.4.2 混頻電路的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc21131 9 HYPERLINK

5、l _Toc24467 2.4.3 中頻放大電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc24467 9 HYPERLINK l _Toc20356 2.4.4 FM檢波電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc20356 10 HYPERLINK l _Toc4485 2.4.5 去加重電路 PAGEREF _Toc4485 11 HYPERLINK l _Toc20788 2.4.6 去耦電路 PAGEREF _Toc20788 11 HYPERLINK l _Toc3972 2.4.7 低頻放大器電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc3972 11 HYPERLINK l _Toc28971 3 FM收音機(jī)電路

6、焊接、調(diào)試 PAGEREF _Toc28971 12 HYPERLINK l _Toc30816 3.1 電路板制作 PAGEREF _Toc30816 12 HYPERLINK l _Toc6262 3.2 電路板焊接 PAGEREF _Toc6262 12 HYPERLINK l _Toc10372 3.3 電路板調(diào)試 PAGEREF _Toc10372 13 HYPERLINK l _Toc13083 3.3.1 本振電路調(diào)試 PAGEREF _Toc13083 13 HYPERLINK l _Toc32767 3.3.2 其他電路調(diào)試 PAGEREF _Toc32767 14 HYPE

7、RLINK l _Toc15499 4 FM無線麥克風(fēng)的制作 PAGEREF _Toc15499 15 HYPERLINK l _Toc8626 4.1 無線麥克風(fēng)原理分析 PAGEREF _Toc8626 15 HYPERLINK l _Toc21638 4.2 無線麥克風(fēng)原理 PAGEREF _Toc21638 15 HYPERLINK l _Toc15647 4.2.1 無線麥克風(fēng)總的原理圖 PAGEREF _Toc15647 15 HYPERLINK l _Toc18503 4.2.2 克拉普振蕩電路 PAGEREF _Toc18503 16 HYPERLINK l _Toc16230

8、 4.2.3 開關(guān)二極管的穩(wěn)壓電源 PAGEREF _Toc16230 17 HYPERLINK l _Toc6646 4.3 無線麥克風(fēng)的制作與調(diào)整 PAGEREF _Toc6646 18 HYPERLINK l _Toc28018 4.3.1 振蕩頻率設(shè)置在90MHz附近 PAGEREF _Toc28018 18 HYPERLINK l _Toc8361 4.3.2 微調(diào)振蕩頻率 PAGEREF _Toc8361 18 HYPERLINK l _Toc14449 4.4 無線麥克風(fēng)完成實(shí)物圖 PAGEREF _Toc14449 19 HYPERLINK l _Toc28035 5 討論及建

9、議 PAGEREF _Toc28035 20 HYPERLINK l _Toc26365 6 問題及解決 PAGEREF _Toc26365 21 HYPERLINK l _Toc18096 7 課程設(shè)計(jì)心得 PAGEREF _Toc18096 22 HYPERLINK l _Toc27788 Abstract PAGEREF _Toc27788 24 HYPERLINK l _Toc16550 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc16550 25 HYPERLINK l _Toc20297 附錄 PAGEREF _Toc20297 261 前言隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,新穎的調(diào)頻收音機(jī)的不斷出現(xiàn)

10、,技術(shù)不斷的提高,設(shè)計(jì)出來的收音機(jī)外型精致和小巧。從分離元件到集成電路，收音機(jī)的制作得以簡化。從早期的礦石收音機(jī)到現(xiàn)在的調(diào)頻收音機(jī)，收音機(jī)在不斷完善改變。最簡單收音機(jī)稱為直接檢波機(jī)，但從接收天線得到的高頻無線電信號(hào)一般非常微弱，直接把它送到檢波器不太合適，最好在選擇電路和檢波器之間插入一個(gè)高頻放大器，把高頻信號(hào)放大。即使已經(jīng)增加高頻放大器，檢波輸出的功率通常也只有幾毫瓦，用耳機(jī)聽還算正常音量，但用揚(yáng)聲器則不足。因此在檢波輸出后增加 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1323487.htm t _blank 音頻放大器來推動(dòng)揚(yáng)聲器。 HYPERLINK :/baike.

11、baidu /view/305489.htm t _blank 高放式收音機(jī)比直接檢波式收音機(jī)靈敏度高、功率大，但是選擇性還較差，調(diào)諧也比較復(fù)雜。把從天線接收到的高頻信號(hào)放大幾百甚至幾萬倍，一般要有幾級(jí)的高頻放大，每一級(jí)電路都有一個(gè) HYPERLINK :/baike.baidu /view/1384.htm t _blank 諧振回路，當(dāng)被接收的頻率改變時(shí)， HYPERLINK :/baike.baidu /view/1388226.htm t _blank 諧振電路都要重新調(diào)整，而且每次調(diào)整后的選擇性和通帶很難保證完全一樣，為了克服這些缺點(diǎn)，現(xiàn)在的收音機(jī)幾乎都采用超外差式電路。 超外差的特

12、點(diǎn)是：被選擇的高頻信號(hào)的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1445836.htm t _blank 載波頻率，變?yōu)檩^低的固定不變的中頻(465KHz)，再利用中頻放大器放大，滿足檢波的要求，然后才進(jìn)行檢波。在 HYPERLINK :/baike.baidu /view/2817596.htm t _blank 超外差接收機(jī)中，為了產(chǎn)生變頻作用，還要有一個(gè)外加的正弦信號(hào)，這個(gè)信號(hào)通常叫外差信號(hào)，產(chǎn)生外差信號(hào)的電路，習(xí)慣叫本地振蕩。在收音機(jī)本振頻率和被接收信號(hào)的頻率相差一個(gè)中頻，因此在混頻器之前的選擇電路，和本振采用統(tǒng)一調(diào)諧線，如用同軸的雙聯(lián) HYPERLINK :/b

13、aike.baidu /view/59995.htm t _blank 電容器(PVC)進(jìn)行調(diào)諧，使之差保持固定的中頻數(shù)值。由于中頻固定，且頻率比高頻已調(diào)信號(hào)低，中放的增益可以做得較大，工作也比較穩(wěn)定，通頻帶特性也可做得比較理想，這樣可以使檢波器獲得足夠大的信號(hào)，從而使整機(jī)輸出 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3021.htm t _blank 音質(zhì)較好的音頻信號(hào)。 常用的超外差式收音機(jī)，主要有調(diào)幅收音機(jī)、調(diào)頻收音機(jī)和調(diào)頻立體聲收音機(jī)三類。本設(shè)計(jì)是超外差式調(diào)頻收音機(jī)。2FM收音機(jī)的制作2.1 兩種方案2.1.1 直接放大式收音機(jī)這種接收機(jī)是收到的高頻信號(hào)直接放大后再

14、檢波然后輸出到擴(kuò)聲器，因而稱其為直接放大式接收機(jī)。直接放大式接收機(jī)原理框圖如圖1所示。圖1 直接放大式接收機(jī)原理框圖2.1.2 超外差式收音機(jī)超外差接收機(jī)從天線收到的微弱高頻信號(hào)v1先進(jìn)過一級(jí)或多級(jí)高頻小信號(hào)放大器放大為v2，然后送入混頻與本地振蕩器所產(chǎn)生的等幅電壓v3相混合，所得到的輸出電壓v4包絡(luò)線形狀不變，仍與原來的信號(hào)波形相似，但載波頻率則轉(zhuǎn)換為v2與v3兩個(gè)高頻頻率只差（或者和）。這叫中頻。中頻電壓v4再經(jīng)過中頻放大器放大為v5，送入檢波器，得到檢波輸出電壓v6。最后v6再經(jīng)過低頻放大器放大為v7，送到揚(yáng)聲器。超外差式接收機(jī)原理框圖如圖2所示。圖2 超外差式接收機(jī)原理框圖2.2 確定

15、方案2.2.1 直接放大接收機(jī) 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，成本低。缺點(diǎn)：這種接收機(jī)對(duì)于不同的頻率，接收機(jī)的靈敏度和選擇性變化比較劇烈，而且靈敏度因?yàn)槭艿礁哳l放大器不穩(wěn)定的影響，不能過高。只能接收本地信號(hào)較強(qiáng)的電臺(tái)，對(duì)于相近頻率的電臺(tái)還會(huì)產(chǎn)生串臺(tái)的現(xiàn)象，選擇性較差。2.2.2 超外差式接收機(jī)優(yōu)點(diǎn)：超外差式接收機(jī)通過混頻器的作用將接收到的不同載波頻率轉(zhuǎn)變?yōu)楣潭ǖ闹蓄l，由于中頻是固定的，因此中頻放大器的選擇性與增益都與接收到的載波頻率無關(guān)，靈敏度高、工作穩(wěn)定、選擇性好及失真度小。這就克服了直接放大式接收機(jī)的缺點(diǎn)。缺點(diǎn)：超外差式接收機(jī)設(shè)備電路比較復(fù)雜，成本較高。經(jīng)過權(quán)衡比較之后，我們組選擇超外差式接收機(jī)作為我們

16、FM收音機(jī)的制作方案。2.3 電路參數(shù)計(jì)算2.3.1 靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算靜態(tài)點(diǎn)計(jì)算公式如下： a本振電路。由本振電路得到的直流通路如下圖3所示：圖3本振電路的直流通路 查找資料得該晶體管SS9018的hFE最小值為28，最大值為198，標(biāo)準(zhǔn)值為100，本設(shè)計(jì)中取標(biāo)準(zhǔn)值100，即電流放大系數(shù)。并且， ，。代入靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算公式得： = b.混頻電路。由混頻電路得到的直流通路如下圖4所示：圖4 混頻電路的直流通路同本振電路，該晶體管。并且，。代入公式得： = c.中頻電路。由中頻電路得到的直流通路如下圖5所示：圖5中頻電路的直流通路同本振電路，該晶體管。并且，。代入公式得： = 2.3.2 空心電感計(jì)

17、算1的確定本設(shè)計(jì)的天線輸入信號(hào)頻率：87108MHz。計(jì)算當(dāng)諧振頻率為87MHz時(shí)線圈的電感為：利用相關(guān)軟件計(jì)算相應(yīng)電感參數(shù)如下圖6所示：圖6 L1電感參數(shù)計(jì)算結(jié)果由上述參數(shù)可得，以直徑為6mm的螺絲刀為軸，纏繞6匝線徑為1mm的鍍錫線即可，如圖7所示：圖7 L1電感的制作方法2的確定。本設(shè)計(jì)要求輸出本振頻率為76.397.3MHz可調(diào)。假設(shè)諧振76.3MHz，求出線圈電感L2為： 利用相關(guān)軟件計(jì)算相應(yīng)電感參數(shù)如下圖8所示：圖8 L2電感參數(shù)計(jì)算結(jié)果 由上述參數(shù)可得，以直徑為6mm的螺絲刀為軸，纏繞8匝線徑為1mm的鍍錫線即可，做法與L1差不多。2.4 電路模塊分析2.4.1 本地振蕩器電路的

18、設(shè)計(jì)本地振蕩器是頻率穩(wěn)定性很好的克拉普振蕩電路。它的原型是考畢磁振蕩電路。這種電路的特點(diǎn)是，只要電壓穩(wěn)定，就可以進(jìn)一步提高頻率的穩(wěn)定性。如圖9所示。圖9 本地振蕩電路如圖10(a)所示，克拉普振蕩電路的振蕩頻率是由線圈L2以及4個(gè)電容器組成的振蕩電路決定的。按照?qǐng)D10(b)所示的電路圖，可計(jì)算出本機(jī)振蕩電路的振蕩頻率范圍：合成容量 在此，我們假設(shè)諧振頻率為77.3MHz，求出線圈電感L2為：接著，計(jì)算薄膜介質(zhì)可變電容器調(diào)至最小時(shí)的頻率，如圖10(c)所示：所以本機(jī)振蕩的頻率范圍為：77.3MHz107MHz。在高于設(shè)計(jì)值76.397.3MHz時(shí)產(chǎn)生振蕩。但實(shí)際上，由于電路中的寄生容量等因素，振

19、蕩頻率一般會(huì)低于設(shè)計(jì)值。圖10 本機(jī)振蕩頻率2.4.2 混頻電路的設(shè)計(jì)即便在高頻電路中，晶體管的接地方式也理所當(dāng)然是發(fā)射極接地，也就是說天線接收到的信號(hào)fs從基極輸入。這樣本地振蕩電路信號(hào)的輸入就可以有基極注入和發(fā)射極注入兩種方式。由于fs與fosc兩種信號(hào)注入同一個(gè)基極，所以具有互相干擾的缺點(diǎn)，但是與發(fā)射極注入方式相比，本地振蕩信號(hào)的電平較小。正是由于基極注入方式的這個(gè)有點(diǎn)，我們才選擇它。如圖1.11所示。在圖11的混合電路中，fs與fOCS輸入到基極，由集電極輸出的信號(hào)具有fs、fOSC、fs+fOSC以及fs-fOSC4種頻率，其中利用IFT只提取fIF= fs-fOSC作為中間頻率。圖

20、11 混頻器電路2.4.3 中頻放大電路設(shè)計(jì)雖然在FM的中頻放大電路中，欲對(duì)10.7MHz的信號(hào)進(jìn)行放大，但選擇度取決與陶瓷濾波器。由于增加了陶瓷濾波器，相應(yīng)的也會(huì)產(chǎn)生插入損耗。中頻放大電路是由晶體管構(gòu)成的一級(jí)放大電路與IC芯片TA7130P組合而成。電路圖如圖12所示。圖12 中頻放大器電路2.4.4 FM檢波電路設(shè)計(jì)TA7130P具有FM檢波的功能，這種功能也稱為差分峰值FM檢波。FM檢波的方式是由諧振頻率不同的兩組諧振電路構(gòu)成的，電壓隨頻率變化而變化。在檢波電路中，將頻率的改變轉(zhuǎn)換為電壓的改變。電路圖如圖13所示。圖13 FM檢波電路2.4.5 去加重電路我們知道，F(xiàn)M廣播的音樂節(jié)目其音

21、質(zhì)都是非常優(yōu)美的，其信號(hào)頻率高至15000Hz，而噪聲成分也隨著高頻率而變大。因而需要FM收音機(jī)具有衰減高音的特性，稱為去加重，它可以衰減存在于高頻中的噪聲。但是衰減了高音成分，是否會(huì)影響音質(zhì)呢？這一點(diǎn)不需要擔(dān)心，發(fā)射端會(huì)對(duì)高音成分進(jìn)行預(yù)加重處理。2.4.6 去耦電路因?yàn)楦鱾€(gè)電路的電源都是公用的，所以通過電源電路會(huì)有少許信號(hào)由輸出端返回輸入端，這樣會(huì)由于重疊若干級(jí)放大電路而引發(fā)振蕩。為防止通過電源電路的信號(hào)返回，需要進(jìn)行去耦處理，33F的組合是由電阻與電容器組合的、稱為去耦電路的濾波器，去耦電路在高頻電路中是非常重要的。2.4.7 低頻放大器電路設(shè)計(jì)低頻放大器主要是將檢波后的信號(hào)通過LM386

22、放大后送到揚(yáng)聲器中。其電路圖如圖14所示。圖14 低頻放大電路3FM收音機(jī)電路焊接、調(diào)試3.1 電路板制作用軟件Altium Designer畫出收音機(jī)的原理圖如圖15所示。 圖15 原理圖3.2 電路板焊接根據(jù)之前用Altium Designer制作出的電路圖焊接電路板，焊接過程中，應(yīng)該注意到焊點(diǎn)的完整，不能虛焊等，焊點(diǎn)與焊點(diǎn)之間間隔應(yīng)分明，以便下一步的電路板調(diào)試，焊好的電路板如圖16和17所示。圖16 焊好的電路板圖17 電路板正面圖3.3 電路板調(diào)試3.3.1 本振電路調(diào)試先將本振回路電路搭好，通電后，將可調(diào)電容擰到中間，用頻譜儀探頭接到本振信號(hào)輸出處，出現(xiàn)本振信號(hào)的情況如下圖18所示。

23、圖18 本振信號(hào)頻譜然后調(diào)節(jié)雙聯(lián)薄膜介質(zhì)可變電容器，在兩個(gè)極端是確定本振頻率范圍為76Hz97Hz必須注意的是，在整機(jī)測試時(shí)，收音機(jī)混頻器產(chǎn)生的高次諧波能量可能強(qiáng)于本振信號(hào)，因此需要在將頻譜儀調(diào)到指定頻段，以確保頻率準(zhǔn)確。如果沒有出現(xiàn)本振信號(hào)則需要重新檢查本振電路。3.3.2 其他電路調(diào)試首先在電路連接正確情況下測試各三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)，確保靜態(tài)工作點(diǎn)及穩(wěn)壓二極管輸出電壓正常。然后使用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器注入信號(hào)，用示波器進(jìn)行觀察對(duì)各個(gè)模塊電路波形的分析，確保各部分電路工作正常。最后利用L3和L4分別調(diào)整混頻、中頻電路，同時(shí)接收信號(hào)，用耳機(jī)收聽。4 FM無線麥克風(fēng)的制作4.1 無線麥克風(fēng)原理分析話筒

24、將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)過放大后，與電路的本振信號(hào)混合后，經(jīng)過天線發(fā)射出去。電池的主要作用是給本振電路提供能量，也就是為發(fā)射信號(hào)提供必須的動(dòng)力。用戶對(duì)著麥克風(fēng)說話，語音信號(hào)即轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)。此信號(hào)經(jīng)發(fā)射器處理放大為無線電信號(hào)，再傳送至天線，由天線把無線電信號(hào)發(fā)射至空中。受信方的天線接收無線電信號(hào)，把此信號(hào)送到接收器。接收器將此無線電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓉淼恼Z音，再由無線電對(duì)講機(jī)的擴(kuò)音器放出來，此時(shí)就可聽見原來的信息。兩部以上的無線電對(duì)講機(jī)彼此“對(duì)話”時(shí)，它們必須在同一個(gè)頻率上運(yùn)作。在單一頻率單工系統(tǒng)，每位無線電用戶可以在任何時(shí)間發(fā)射或接收信息。這與 系統(tǒng)不同， 是雙工系統(tǒng)，可以同時(shí)發(fā)言和聆聽。頻道就

25、是無線電發(fā)射和接收信息的頻率。然而、頻道負(fù)載是指同一頻道所指定的用戶數(shù)目。在無線電使用頻繁的地區(qū)，頻道負(fù)載可能有效地限制了可使用的頻道數(shù)和客戶的通話能力。4.2 無線麥克風(fēng)原理4.2.1 無線麥克風(fēng)總的原理圖圖19 無線麥克風(fēng)原理圖在信號(hào)增大的同時(shí)，天線不要影響到振蕩電路振蕩載波，生成FM波將電壓變化改變?yōu)殡娙萜鞯碾娙葑兓哳l放大電路2SC2786振蕩&FM調(diào)制電路2SC2786變?nèi)荻O管90MHz左右麥克風(fēng) 變?nèi)荻O管圖20 無線麥克風(fēng)原理框圖變?nèi)荻O管是靜電電容量隨電壓改變而改變的二極管，也叫做壓控變?nèi)萜?。將變?nèi)荻O管作為振蕩電路電容器的一部分，一旦將電容麥克風(fēng)的低頻電壓施加到變?nèi)荻O管上

26、，則振蕩頻率發(fā)生變化，這樣可獲得FM波。這樣所產(chǎn)生的FM波在下一個(gè)高頻放大電路在被放大。雖然振蕩電路也可以與天線直接連接發(fā)送電波，但振蕩電路會(huì)受到影響而使頻率不定。為使振蕩電路不受到天線的影響，高頻放大電路需要具有緩沖放大器(buffer amplifier)的功能。4.2.2 克拉普振蕩電路在VHF頻段中，如果準(zhǔn)備將振蕩電路的LC諧振頻率直接作為振蕩頻率使用，并進(jìn)行設(shè)計(jì)的話，在實(shí)際應(yīng)用中，將以低于LC諧振電路的頻率產(chǎn)生振蕩。在實(shí)際組裝的電路中，存在著電路圖中未標(biāo)注的微小電容及電感，之所以在中波段上未出現(xiàn)問題，是因?yàn)殡娐返碾娙菀约熬€圈的值足夠大，可以忽略微小的電容和電感。在VHF頻段的諧振電路

27、中，電容器的容量為數(shù)pF或十幾pF，線圈的電感不及1H，因此任何微小的值都會(huì)對(duì)振蕩頻率產(chǎn)生影響。而FM無線麥克風(fēng)的振蕩電路采用了由考畢茲電路改造的克拉普電路。下面，根據(jù)原理圖計(jì)算各元件的參數(shù)。圖21 克萊普振蕩電路的設(shè)計(jì)4.2.3 開關(guān)二極管的穩(wěn)壓電源振蕩電路的頻率變化可以通過穩(wěn)定電源電壓而得以改善。在電路原理圖中，開關(guān)二極管的1S1588與LED的TLUR143串聯(lián)，將它們的正向電壓作為穩(wěn)壓電源加以使用，其電壓值為開關(guān)二極管的正向電壓0.6V與LED的正向電壓1.7Vpp和2.3V。然后，將通過10k電阻和50k可變電阻器（VR）進(jìn)行分壓的電壓施加給變?nèi)荻O管，通過調(diào)整VR，改變電壓，并微調(diào)

28、振蕩頻率。只要將LED選擇為高輝度型號(hào)，就可以用肉眼看到燈光，因而它也兼?zhèn)潆娫粗甘緹舻墓δ?。圖22 開關(guān)二極管的穩(wěn)壓電源4.3 無線麥克風(fēng)的制作與調(diào)整4.3.1 振蕩頻率設(shè)置在90MHz附近將元器件固定在電路板上，檢查無線麥克風(fēng)在這種狀態(tài)下的工作情況，如圖所示首先，準(zhǔn)備好作為接收機(jī)的FM收音機(jī)，將FM無線麥克風(fēng)的VR設(shè)定在正中，然后接通電源開關(guān)。接著，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)FM收音機(jī)的刻度盤，尋找能夠接收FM無線麥克風(fēng)的位置。此時(shí)，如果FM收音機(jī)的揚(yáng)聲器靠近FM無線麥克風(fēng)，將產(chǎn)生振鳴，發(fā)出“噼”的聲音。如果要大幅度改變振蕩頻率，可以伸展或收縮線圈進(jìn)行調(diào)整。降低振蕩頻率需要增加線圈的電感，因此要縮短線圈的纏繞

29、長度，而提高振蕩頻率則正好相反，要伸長線圈的纏繞長度。4.3.2 微調(diào)振蕩頻率當(dāng)FM收音機(jī)的頻率用數(shù)字表示時(shí)，這種收音機(jī)是PLL頻率合成器方式，接收頻率是以100kHz為單位變化的。在這種情況下，為了使無線麥克風(fēng)的振蕩頻率達(dá)到100kHz（包括100kHz），必須進(jìn)行微調(diào)。轉(zhuǎn)動(dòng)50k的VR，改變加載到變?nèi)荻O管的電壓，可微調(diào)振蕩頻率。在實(shí)際制作的器件上，通過調(diào)整線圈，使振蕩頻率達(dá)到90kHz附近后再轉(zhuǎn)動(dòng)VR，可以使振蕩頻率在89.6390.36MHz之間變化。再此，將振蕩頻率設(shè)置為89.9MHz。4.4 無線麥克風(fēng)完成實(shí)物圖圖23 正面圖24 反面5 討論及建議雖然本次設(shè)計(jì)的收音機(jī)僅僅能收到為

30、數(shù)不多的幾個(gè)當(dāng)?shù)貜?qiáng)臺(tái)，且穩(wěn)定性不佳，但仍然證明這種收音機(jī)的設(shè)計(jì)方案是可行的。根據(jù)本項(xiàng)目組討論結(jié)果，原因有如下幾點(diǎn)：調(diào)諧電容質(zhì)量欠佳，調(diào)節(jié)過程中往往很難調(diào)準(zhǔn)某一頻點(diǎn)。此收音機(jī)在混頻之前沒有對(duì)調(diào)諧回路接收的信號(hào)進(jìn)行高頻放大就直接送入混頻管，因此對(duì)弱信號(hào)容易被本振信號(hào)“淹沒”，導(dǎo)致整機(jī)靈敏度不佳。沒有AGC（自動(dòng)增益控制）電路，導(dǎo)致線路不穩(wěn)定。沒有AFC（自動(dòng)頻率控制）與PLL(鎖相環(huán))電路，因此接收穩(wěn)定性不佳，容易出現(xiàn)“飄頻”現(xiàn)象。然而真正具有實(shí)用意義的調(diào)頻收音機(jī)結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)不止如此。至少應(yīng)該包含AGC（自動(dòng)增益控制），AFC（自動(dòng)頻率控制），PLL（鎖相環(huán)）等部件甚至還有同步檢波、二次變頻、數(shù)字調(diào)諧等

31、功能以保證其接收的穩(wěn)定性與靈敏度。從另一個(gè)角度上說，本次課程設(shè)計(jì)所使用的收音機(jī)屬于半分立元件、半集成電路型，因此可以簡化很多中低頻電路調(diào)試的步驟。但高頻部分，由于零件制造誤差以及線路板分布電容的影響較大，因此調(diào)節(jié)變得比較困難。因而實(shí)際投入生產(chǎn)的收音機(jī)往往采用單片收音機(jī)集成塊（例如CXA1019）來進(jìn)行制造，保證低成本與穩(wěn)定性。6 問題及解決（1）FM調(diào)頻收音機(jī)a.起振很不穩(wěn)定 問題分析：在制作電感中，沒將銅線焊接部分的絕緣層磨掉，導(dǎo)致起振很不穩(wěn)定，就偶爾能起振，而且起振頻率不高。解決方法：把電感拆出，重新打磨一下，發(fā)現(xiàn)起振效果很好。問題分析：在制作電感時(shí)不嚴(yán)格，電感太大解決方法：利用軟件Air

32、-Cored Coil Calculator調(diào)整電感線圈相關(guān)參數(shù)，把電路中的電感拆出，按照得到的線圈參數(shù)重新制作電感線圈c.混頻信號(hào)沒有輸出。問題分析：混頻的三極管是壞的，導(dǎo)致電路工作不正常解決辦法：重新焊接一個(gè)新的三極管，觀察到混頻信號(hào)（2）FM無線麥克風(fēng)a收聽時(shí)，只能聽到手拍麥克風(fēng)的聲音，且很不清晰，人講話的聲音是聽不到的問題分析：由于實(shí)驗(yàn)室存在很多干擾，另外發(fā)射頻率與接聽頻率存在著一定的誤差解決辦法：調(diào)整接聽與發(fā)射信號(hào)的距離、接聽頻率，發(fā)現(xiàn)接收到的信號(hào)效果不錯(cuò)7 課程設(shè)計(jì)心得The Design of FM RadioAbstractThis paper tells the basic

33、principle of FM radio and wireless microphones, designs and implements a FM radio and wireless microphone production and debugging. Superheterodyne receiver, antenna input signals and vibration signals at the corresponding level to create a fixed frequency signals, with high sensitivity, stable oper

34、ation, good selectivity, and the advantages of small distortion. The antenna input signals and vibration signals at the corresponding level to create a process of fixed frequency signals. By the input circuit, high frequency modulation (FM) radio put a loop, the local oscillator circuit, mixing, int

35、o the loop, frequency demodulation circuit and audio power amplifier.FM radio high frequency signal input back to the path of LC oscillation circuit, after amplification, mixer output 10.7 MHz is the carrier frequency modulation wave. Subsequent intermediate frequency amplifier to get audio frequency modulation signal, the power amplifier output, coupled to the speakers, reduction for voice. Production principle of wireless microphones is microphone voice signa