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上传者: 飞蚁_林 2013-10-23 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《文献综述一doc》,可适用于人文社科领域,主题内容包含无线话筒电路课题研究之参考文献一、设计任务与要求.设计任务()设计一小功率调频无线话筒话筒电路()根据需要列出元件清单()调试电路使发射频率在MHz符等。

无线话筒电路课题研究之参考文献一、设计任务与要求.设计任务()设计一小功率调频无线话筒话筒电路()根据需要列出元件清单()调试电路使发射频率在MHzMHz之间。.设计要求()额定电压V电流mA()输出频率MHz左右(或谐波在MHz左右)()使用收音机接收调频波()接收距离不得小于米()采用电抗管或变容二极管调频。二、方案设计与论证.设计方案()电压V整机工作电流mA()输出频率MHz左右可以使用普通调频收音机接收()使用少量元件三极管放大.论证()方案一图此方案是最初设计方案但是模拟过程中发现三极管输入波形比较微弱可能是电阻R不合适的缘故但是修改R的阻值发现变化不明显另外由于反馈电容器C直接接在电源的正极反馈效果不理想。()方案二图此电路由晶体管VT和VT、电阻R、电感L、电容C和C等组成其功能是产生高频载波并进行调制发射。L与C构成LC谐振回路该回路具有选频作用两个晶体管VT、VT的集电极与基极互相交叉连接并与L、C选频回路组成高频振荡器。经C耦合过来的音频信号加在VT集电极(也就是VT基极)对高频振荡信号进行频率调制调制后的调频信号经C耦合至天线辐射出去。发射频率取决于LC谐振回路谐振频率调节L或C的大小即可改变发射频率。此方案电路比较简单在电路搭接的过程中发现他的抗干扰能力差特别是有人靠近的时候漂频现象比较严重。()方案三图C是电源旁路电容。R是MIC的偏置提供话筒的静态工作点。R现MIC构成了拾音回路。C、C起声音信号的耦合作用。R、D、D组成限幅电路防止话筒在近距离时输入信号过大而失真严重。R、R用于提供Q的静态工作点。C、C、C、C、L、Q构成振荡、放大。C将信号耦合到天线。天线则将已经过调制的声音信号发射出本电路由V供电用两只V的电池即可。在对方案一论证修改的过程中发现当驻极体话筒易懂后就变成了方案三实际上方案三在模拟的过程中已经能得到非常好的调频波了。()方案四三极管VT采用和电容C、C、C组成一个电容三点式的振荡器由三极管VT集电极的负载C、L组成一个谐振器通过C正反馈电容形成三点式谐振振荡器原理谐振频率就是调频话筒的发射频率实际上是一个以谐振频率为基准的高频振荡器。通过调整图中元件L的参数可以使发射频率可以在MHZ左右正好覆盖调频收音机的接收频率通过调整L的数值(拉伸或者压缩线圈L)可以方便地改变发射频率避开调频电台。发射信号通过C耦合到高频放大器由高频放大器进行谐振放大后再通过天线上再发射出去(实际电路设计中我们在功放之前加了射极跟随器)。由于高频振荡器和高频放大器互相独立使得发射频率和发射功率都十分稳定。C将频率调制好的载波信号传递到VT进行高频放大仔细调整L的值(拉伸或者压缩线圈L)可使输出功率最大距离最远整个工作电流最小。图在方案一和方案三的基础上进行优化设计得到了方案四。()方案论证综述在电路原理上:上述几个方案无一例外地采用了超高频三极管进行放大使用LC震荡直接调制。在电路复杂程度上以上几个电路中电路元件都比较少但是真正易于焊接实现的、最方便的电路是方案四。综上所述方案四被选为最终方案。三、单元电路设计与参数计算.单元电路设计()音频收集模块一个无线话筒则音频信号的收集是必不可少的。本电路中考虑到需要做一个小巧的无线话筒因而直接采用的是驻极体小话筒MIC它灵敏度极高。据介绍甚至手表的嘀嗒的声音也可以被它收集到。话筒采集到的交流声音信号通过C耦合和R匹配后送到三极管的基极。另外驻极体话筒内实际藏有一枚FET可视之为一级FET将话筒前振膜之电容变化放大这就是驻极体话筒很灵敏的原因。图音频收集模块()音频放大模块这个模块是对所收集到的音频信号进行无失真地放大为下面的调制做准备。因为在自然环境中由于诸多因素所收集到的声音(即音频信号)都经过了很多的干扰因此其所携带的能量都是很微弱的为了使其能够正常的进入调制模块来与本振进行调制需要将其音频信号来进行适当的放大来达到相关匹配。另一方面这个无线话筒也是一个调频发射机发出的信号又要经过大自然的无数干扰才会得到接收若原始信号的能量就不够强烈那么接收端的信号就无从谈起了。所以只有对其原始的音频信号进行充分放大达到相应要求之后再发射出去。接收端才能够正常进行解调恢复原始的音频信号。这里的音频放大模块采取的是基本的三极管甲类的放大()载波振荡模块一个调频信号发射机载波振荡(即俗称本振)模块更是必不可少的。根据电磁场理论可以知道通过天线发射的信号需要与天线匹配即天线的长度要大于信号波长的四分之一。而音频信号的频带是Hz至kHz对应的波长范围是至km。制造出巨大的天线是不合适的所以我们需要一个高频载波来将我们的音频信息“装载”上去再进行发送。基于这样的理论基础我设计的是高频三极管与C、C、C所构成的一个电容三点式振荡器。通过调整L的数值(拉伸或者压缩线圈L)可以方便地改变发射频率()直接调制模块将已经放大的音频相关信号和载波振荡产生的高频载波信号进行叠加发射信号通过C耦合到天线上再发射出去。这种调频话筒的调频原理是通过改变三极管的基极和发射极之间电容来实现调频的当声音电压信号加到三极管的基极上时三极管的基极和发射极之间电容会随着声音电压信号大小发生同步的变化同时使三极管的发射频率发生变化实现频率调制。图音频收集模块.安装此次设计的实物用到的元件比较少使用的是万用印刷电路板焊接之前设计了一套元件插接方案所以焊接的时候直接按照图示搭接方案直接焊接所以很顺利完成。.调试把FM收音机的电源和音量打开将频率调在MHz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无感螺丝刀调节振荡线圈L的稀疏(线圈匝间距离)直到收音机传出尖叫声。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。.实验效果发现在MHz的时候效果最好发射距离在无障碍物时达到m。六、性能测试与分析采用电容三点式简单可靠起振容易。但一级放大电路虽然达到我们的设计目标但是抗干扰等功能仍然有印象毕竟这是用较少的一些分立元件组成的一个高频电路。我们将R偏置电阻的阻值减小使其对接收灵敏度提高经测试达到m的声音信号仍能正常接收(温度:)而且这是在有很多电磁干扰的环境下进行的测试测试效果良好。天线输出距离选频回路较远由于板子已经焊好我们使用面包板进行测试发现天线距离选频回路越近时收音机的接收效果越好。经测试还发现将电源等有源元件与其他元件分开距离较大摆放时接受的效果较好频率较稳定抗干扰能力提高近频率抖动不大。为此我们选择了将天线与电源分在两边摆放。七、结论与心得.电路板的焊接过程是一个考验人耐心的过程一定要耐心谨慎不能有丝毫的急躁、马虎不可粗心大意造成虚焊漏焊。.调频是一项细致活。对电路的调试要一步一步来不能急躁需要非常细心的进行频率的选取。.通过这次课程设计我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义才真正意识到我们只有通过勤奋的努力辛勤的工作才能够真正体会到科技带给人类的幸福。.通过这次模拟电子电路课程设计我才深刻意识到将我所学的知识来赋予实践是多么有意义的事啊。八、参考文献戚新波电工技术基础与工程应用电路理论北京:电子工业出版社戚新波常文平电工技术基础与工程应用电子技术北京:电子工业出版社DanielJModulatingdirectdigitalsynthesizerinaquicklogicFPGA阎石《数字电子技术基础》(第五版)高等教育出版社周春阳《电子工艺实习》北京大学出版社沙河等《电子线路CAD实用教程》(第三版)西安电子科技大学出版社康光华《电子技术基础》(模拟部分)高等教育出版社沈伟慈《通信电路》西安电子科技大学出版社陈有卿,张晓东报警集成电路和报警器制作实例北京:人民邮电出版社,~诸邦田电子线路抗干扰技术手册北京:科学技术出版社,陈博多功能微机控制电话报警器J电子技术应用,~周志明防止单片机程序飞跑的软件抗干扰方法J电子技术应用,~周湘峻热释电人体红外传感器及其应用J电子技术应用,~vsdVccvsdMICvsdCpFLnHCpFvsd

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