无线调频话筒设计作品报告书

甘肃石化技师学院结课设计题 目：_FM调频无线话筒的设计_ 专 业：_ _电气自动化_ _ 班 级：_10高级电气维修班_ 姓 名：_ 朱锦鹏 王岩 苏波 宋登明 梁涛 指导教师姓名及职称： 马卫东（老师） FM调频无线话筒的设计 摘 要（王岩）本设计由音源输入电路、前置放大电路、调制电路、功率放大电路、保护电路、天线设备等组成。其中音源输入电路是采用高品质的高灵敏度的话筒构成的，它是一种能将人的声音等的音源转换成电信号的特殊器件，并且分为正负极；前置放大电路则是以模拟电子技术中的最常用的一种放大电路构成，它就是模拟电子中的三极管放大电路，这是最简单也是最常用的放大电路的一种。调制电路则根据高频电子技术中的调制电路中的一种，它就是调频电路，根据调频电路的调试，可以用平时我们用过的调频收音机接收，然后将声音还原出来。达到检测无线话筒的好坏的目的。功率放大电路则是采用三极管高频放大电路，即简单也是实用，而且失真小，对已调制好的信号进行放大以便传输的更远。天线设备是采用镀锌铁棒和电感，使之形成LC振荡电路使信号发射出去。这样保证系统的工作更加的安全可靠。关键词：前置放大、调制、LC振荡电路目 录 一任务需求11.1任务概述1二、项目总体方案121项目总体设计122项目功能模块划分及说明2221音源输入电路模块说明2222 前置放大电路模块说明2223 调制电路模块说明3224 功率放大电路模块说明3三、调试过程说明4四、总结5五、参考资料7一任务需求 （王岩）（1）以一高频正弦信号做载频对音频信号进行频率调制；（2）被调制的音频信号由麦克风输入；（3）将调制信号发射后，可用FM收音机接受到解调后的音频信号；（4）要求收音机接受到的音频信号没有明显失；1.1任务概述FM调频无线话筒设备一般可由：音源输入电路、前置放大电路、调制电路、功率放大电路、天线设备等组成二、项目总体方案 （朱锦鹏）21项目总体设计系统总结构框图如下：音源输入音源放大电路调制电路功率放大电路无线天线电源供电电路（9V）图2-1系统总结构框图22项目功能模块划分及说明221 音源输入模块说明此无线话筒的音源输入模块是将人的声音信号转化为电信号的一种装置。首先人的声音信号通过人的声带振动，产生一种声源波，这种振动波通过空气介质传给高灵敏度的话筒，这种话筒能够感知声源波的振动，然后将其振动转换为电信号，电信号再进一步传给前置放大电路由下级电路继续处理。总之，作用是采集声音信号的装置。其电路原理图如图2-2所示图2-2音源输入电路图222 音源前置放大电路模块说明此前置放大电路是由三极管放大电路组成，加上一些偶合电容和偏置电阻构成，根据三极管放大电路的结构有三种，一种是共发射极三极管放大电路、一种是共集电极三极管放大电路、还有一种就是共基极放大电路；根据各自的放大电路的优点和缺点，共发射极放大电路的放大倍数比较大，而且放大失真小，所以，经过仔细的考虑后，无线话筒的前置放大电路采用共发射极放大电路。首先，声音从高灵敏度的话筒感应出电信号，再经过一个104的偶合电容后加到了一个NPN9014的三极管的基极，通过9014的三极管共发射极电路放大后从9014的集电极的一端输出，输出后再通过一个104电容的偶合输送到下一级，通过调节一个可变电阻的大小能够调节话筒的灵敏度，从而实现方便可用的一个无线话筒。图2-3音源前置放大电路图223调制电路模块说明常规的调制方式有三种。即调幅调制、调频调制、调相调制。故名思意调幅就是根据信号的三要素，保持频率和相位不变，使的被调制信号的幅度随着基带信号的幅度的变化而变化，从而实现被调制的信号的波形和基带信号的变化而变化。它反映的是波形的幅度的变化。第二种就是调频调制。调频调制就是让已调信号的频率随着基带信号的频率变化而变化，而它的幅度和相位不变。它的波形反映的是基带信号的频率的变化。第三种就是调相。调相就是让已调信号的相位随着基带信号的相位的变化而变化，其幅度和频率不变。他们的共同点就是要一个调制信号的协助才能形成已调信号将基带信号发送出去。要产生一个调制信号就需要一个特殊的电路，那就是振荡信号，而振荡信号的产生要一个振荡器，在这个电路中，振荡器电路是LC振荡电路。通过使用一些电容和一些电感组成电路，使之产生一个高频信号，这个高频信号通过与基带信号加起来形成在一起，这样就是调制，最后将基带信号载上发射出去，给下一级的功率放大级，通过功率放大级后，将已调信号进行功率放大后通过天线发射出去。图2-4调制电路图224 天线模块说明图2-5是本机的天线电路，其中电容和电感形成LC振荡器，将已调信号的输出端通过LC振荡后，形成高频的振荡信号通过空气这种介质，最后将已调信号发射出去。 图2-5天线模块电路图三、调试过程说明 （苏波）完成电路板的焊接之后，对电路板进行检查确保电路没有短路，电容没有焊接反方能上电调试。第一步：电源的调试，确保电容的正负没有接反后上电，然后用万用表的电压档测量VCC、VSS的电压大概为15V，说明话筒电源正常；接下来继续音源输入电路和音源前置放大电路的供电的电源，测量三极管Q1的集电极的电压，电压为+12V左右，说明此部分供电电压正常。第二步：在测量该话筒电路的电源部分是正常的之后，然后，将接收端的调频收音机的频率调至90-108MHZ左右，注意将天线的长度调到最长的位置，同时将调频收音机的音量旋钮调至能够使人耳听的清楚，以便能够清楚的听到话筒发射出来的信号。第三步：在话筒接好电源的情况下，将话筒的天线拉到最长，以便容易接收，在离开调频收音机10M以外的地方，用人的声音对准话筒说话，看看调频收音机的声音有无变化，如果无变化，则可以调节话筒的电感线圈的疏密度，看看调频收音机能否收到话筒的声音。如果调频收音机还是收不到话筒的声音，那就仔细调节调频收音机的频率，一直到调频收音机能够接收到话筒的声音为止. 四、总结 （梁涛） 通过这次我做FM无线调频话筒的练习,我从中学到很多的东西,包括学习上的和心里上的,我都受益匪浅.在学习上,我懂得FM无线调频技术的运用,这样加深了我对模电和高频技术的课程的运用,让我熟悉了模拟电子技术的可运用之处.同时,让我更加的了解电路的设计.在调试的过程中,我知道怎么处理故障的简洁的方法.在焊接的过程中让我又加深了焊工的熟练度.同时,在高频技术方面也提高了我的能力.高频技术相当于一个通信系统的构成.通信这一方面,我也得到加强,同时,在心里上,我学会了细心,不能大意,否则会失败.总之，要全面发展，这样才能真正的做一个全面的发展的社会主义市民。五、参考资料 （宋登明）1模拟电子技术 黄强主编 北京科学出版社20062无线电技术及设备调测与维修 徐治乐主编 高等教育出版社 20003高频电路设计手册（英）斯多夫著，薛国雄 译人民邮电出版社 20094印制电路板（PCB）设计技术与实践 黄智伟编著 电子工业出版社 2009