通信电子线路课程设计无线传输系统的调试与设计

华东交通大学课程设计报告通信电子线路课程设计(论文)任务书 信息工程 学院 通信工程 专业 通信061班 一、课程设计(论文)题目无线传输系统的调试与设计 二、课程设计(论文)工作自 2009年 1 月 5 日起至2009年1月14日止。三、课程设计(论文) 地点: 图书馆、通信实验室 四、课程设计(论文)内容要求：1本课程设计的目的1）使学生掌握无线传输系统各功能模块的基本工作原理； 2）培养学生基本掌握通信电路设计的基本思路和方法； 3）使学生掌握无线传输系统调试；4）培养学生分析、解决问题的能力；5）提高学生的科技论文写作能力； 6）学会使用pspice软件。 2课程设计的任务及要求1）基本要求：（1）分析无线传输系统各功能模块的工作原理；（2）选用合适的器件；（3）提出系统的设计方案； （4）对所设计电路进行调试。 2）创新要求： 在基本要求达到后，可进行创新设计，如改善电路性能；对系统进行仿真分析。3）课程设计论文编写要求（1）要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文；（2）论文包括目录、中文摘要、绪论、正文、小结、参考文献、附录等；（3）按课程设计论文装订采用学校统一封面；4）评分要点： （1）完成原理分析； （2）完成仿真分析； （3）完成调试；（4）回答问题；（5）格式规范；5）参考文献：（1）董在望.通信电路原理 高等教育出版社 （2）张肃文.高频电子线路 高等教育出版社（3）杨翠娥.高频电子线路实验与课程设计哈尔滨工程大学出版社， （4）刘润华. 电工电子实习与设计石油大学出版社课程设计论文编写要求（5）李永平. Pspice电路设计与实现国防工业出版社（6）（7）（8）学生签名： 2009年1月19日6）课程设计进度安排内容 天数地点构思及收集资料 2图书馆组装与调试 5实验室撰写论文 3图书馆、实验室课程设计(论文)评审意见（1）原理分析（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （2）设计分析（25分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （3）完成调试（25分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（4）回答问题（30分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（5）格式规范性及考勤是否降等级：是（）、否（）评阅人： 职称：副教授 2009年1月19日附加说明：(不用打印)1、封面日期写最后一天(1月14日)；2、任务书签名写第一天(1月5日)；3、页数20页以上（正文为小四，行间距为单倍行距）；4、格式按毕业设计格式执行，网址：5、封面统一到图书馆购买6、指纹考勤时间：早上8：15-8：35；下午：2：15-2：357、指导教师：罗晖8、辅导教师：一班：黄德昌、梅艳二班：黄德昌、邱文军9、图表的标识为图1.1、图2.1、图2.2或表1.1，图表的大小一定不能超过页面的四分之一，大图可以作为附录；10、要获“优秀”，可以自行申报，必须通过统一的测试、格式应当绝对规范；11、不能调试成功系统，总评为“不及格”；12、如果发现论文有较多雷同，此类论文总评全为“不及格”；13、章节安排：目录1、绪论2、系统设计与安装3、接收发射系统调试（必须做实验结果分析）4、仿真（必须做仿真结果分析）小结14、评分的参考：(会有所变化)优格式较规范，原理叙述清楚，组装成功，仿真效果好，实验成功，考试成绩好良格式较规范，原理叙述清楚，组装成功，仿真效果好，实验成功，回答问题较正确中格式较规范，原理叙述清楚，组装成功，仿真效果较好，实验成功，回答问题不完全正确及格式不够规范，原理叙述简单，组装(没完全)成功，仿真效果较好，实验成功，回答问题不够正确目录第一章：绪论51.1收音机的概述51.2对讲机的概述6第二章：超外差收音机72.1系统设计思路72.2超外差接收机电路原理82.3芯片功能介绍15第三章：对讲机183.1对讲机概述183.2对讲机工作原理183.3影响对讲机通话距离和效果的因素20第四章：电路仿真214.1protel简介214.2运用protel仿真对讲机电路21第五章：焊接、安装、调试、检修225.1焊接225.2安装225.3调试225.4检修23设计心得25参考文献25谢辞26附录27第一章：绪论1.1收音机的概述课程设计是针对某一理论课程的要求，对我们进行综合性实践训练的实践学习环节，可以培养我们运用课程中所学的理论知识与时间紧密结合，独立地解决实际问题的能力。广播节目的发送是在广播电台进行。广播节目的声波，经过电声器件如话筒等转换成音频电信号，并由音频放大器放大，经音频放大器放大后送往调制器，对高频载波信号进行调制，从调制器输出的调副或调频信号再经过高频放大器放大后送到发射天线，将载有声音“信息”的无线电波发出，就形成无线电广播，如图所示。优点：1.抗干扰能力好；2.频带宽，音质好；3.频道容量大,解决电台拥挤问题。音频信号加载到载波信号上的过程，称为调制。根据调制方式不同，分成调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）。 无线电广播示意图无线电广播的接收是由收音机实现的。收音机的接收天线收到空中的电波；调谐电路选中所需频率的信号；检波器将高频信号还原成声频信号(即解调)；解调后得到的声频信号再经过放大获得足够的推动功率；最后经过电声转换还原出广播内容。可见，在无线电广播和接收过程中，无线电波是信息传播的重要工具。利用无线电波作为载波，对信号进行传递，可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。1.2对讲机的概述在手机非常普及的今天，为什么人们还会选择对讲机呢？存在必合理！与手机相比，对讲机不受网络的限制，在网络不能覆盖的地方，对讲机可以让你轻松的沟通；另外对讲机提供了一对一，一对多的通话方式，一按就说，操作十分简单，令沟通更自由，尤其在紧急调度和集体协作工作的情况下，这些特点是非常重要的。与手机相比，对讲机通话成本低。这样的特点，让对讲机广泛应用在很多领域。主要应用在公安、民航、运输、水利、铁路、制造、建筑、服务等行业，用于团体成员间的联络和指挥调度，以提高沟通效率和提高处理突发事件的快速反应能力。随着对讲机进入民用市场，人们外出旅游、购物也开始越来越多地使用对讲机。尤其在网络无法覆盖的地方，无线对讲机成为了人们喜爱的通讯工具。 在对讲机技术发展的30多年历史中，模拟技术应用已经非常成熟，关键器件已很可靠，早在20年前，国外就有人将数字技术引入对讲机行业，数字对讲机不仅能实现模拟对讲机基本业务：单呼、组呼等功能，还具有调度台核查呼叫、区域选择、接入优先、优先呼叫、迟后进入、预占优先呼叫、侦听、动态重组、监听等补充业务。也就是说，数字集群对讲机可提供更丰富的业务种类、更好的业务质量、更好的保密特性、更好的连接性和更高的频谱效率。对讲机的主要包括家庭无线服务(FRS)对讲机，HAMradios对讲机，个人移动无线(PMR)对讲机以及陆基移动无线(LMR)对讲机。目前，各厂家已经很努力地想办法提高产品通讯质量，降低干扰，开发多功能产品，如：防水、防震功能，集成收音机和GPS功能等等。摩托罗拉公司的GP2000采用了符合人体工程学原理的设计，具有很高的性能价格比；有可编程键和容易使用的浏览键；具备降噪增音的功能；99个信道；平均电池寿命为8小时，从国内外研究局势看出，对讲机已从单一的通话功能，变成了能和手机媲美的产品，而人们追求个性化的影子已在对讲机上演。本文从无线对讲机的基本组成原理出发，通过对组成无线对讲机的各大组成部分的原理、功能及运用的研究，从理论上画出适合自己的电路原理图。第二章：超外差收音机2.1系统设计思路超外差式收音机主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、前置低频放大器、功率放大电路和喇叭或耳机组成。由输入电路，即选择电路，或称调谐电路把空中许多无线电广播电台发出的信号选择其中一个，送给混频电路。混频将输入信号的频率变为中频，但其幅值变化规律不改变。不管输入的高频信号的频率如何，混频后的频率是固定的，我国规定为465KHZ。中频放大器将中频调幅信号放大到检波器所要求的大小。由检波器将中频调幅信号所携带的音频信号取下来，送给前置放低频放大器。前置低频放大器将检波出来的音频信号进行电压放大。再由功率放大器将音频信号放大，放大到其功率能够推动扬声器或耳机的水平。由扬声器或耳机将音频电信号转变为声音。而为了得到较高得接受质量，目前广泛采用超外差接受方式。超外差接受机的优点：、超外差式接收机可以有很大的接收动态范围。、超外差式接收机具有很高的邻道选择性和接收灵敏度。一般超外差式接收机在混频器前面会有一个预选射频滤波器，在混频器后面还会有一个中频滤波器。这就使得它具有良好的选择性，可以抑制很强的干扰。、超外差式接收机接受信号不平衡度影响小，不需要复杂的直流消除电路。超外差式接收机的缺点：、超外差式接收机一般会用到一级或几级中频混频，电路复杂，成本高，集成度不高。、超外差式接收机会用到很多离散的滤波器，这些滤波器可以是SAW或陶瓷的，但一般比较昂贵，而且体积较大。、超外差式接收机一般需要较高的功率消耗。鉴于以上得优点以及缺点，因此我们可以选用集成芯片进行实现超外差接受机的功能，本实验产品仿手机调频收音机、对讲机中的收音（接收）部分采用D1800芯片来实现收音机得功能。2.2超外差接收机电路原理2.2.1超外差接收机电路方框图及工作原理:图2-1调幅超外差收音机方框图天线接收到的高频信号通过输入电路与收音机的本机振荡频率（其频率较外来高频信号高一个固定中频，我国中频标准规定为465KHZ）一起送入变频管内混合变频，在变频级的负载回路（选频）产生一个新频率即通过差频产生的中频，中频只改变了载波的频率，原来的音频包络线并没有改变，中频信号可以更好地得到放大，中频信号经检波并滤除高频信号。再经低放，功率放大后，推动扬声器发出声音。2.2.1输入回路收音机输入回路的任务是接收广播电台发射的无线电波，并从中选择出所需电台信号。输入回路是由收音机内部的磁棒天线线圈与调台旋钮相连的可变电容CA构成的LC调谐电路，如图2-2所示。调节可变电容 CA可使 LC 的固有频率等于电台频率，产生谐振，以选择不同频率的电台信号。再由L2耦合到下一级变频级。图2-2输入回路输入回路由可变电容和电感组成一个LC选频网络，通过改变电容的大小，LC选频网络的中心频率也会随之改变，在通频带内，即衰减3dB(2f0.7)的范围之内，可以将其保留并向下传输，在通频带范围以外得频率区域内信号则大大衰减。以此得到抑制，输入回路正是通过LC谐振回路的这一特性进行频道得选择，如图2-3 图2-32.2.2高频小信号放大此电路的作用是用来对接受信号得放大。它拥有增益高、噪声低，通频带宽，工作稳定性好得特点。对于此类电路，它的输入回路和负载是谐振回路，而且谐振回路中心频率很高，使得电路在高频环境下工作，由于谐振回路得出现，使得高频小信号调谐放大器不仅有放大的作用，还起着滤波选频的作用。图2-4 高频小信号放大原理图放大器各项性能指标及测量方法如下：1.谐振频率放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f0称为放大器的谐振频率，对于图1-1（a）所示电路（也是以下各项指标所对应电路），f0的表达式为谐振频率f0的测量方法是：用扫频仪作为测量仪器，测出电路的幅频特性曲线，调变压器T的磁芯，使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f0。2.电压放大倍数放大器的谐振回路谐振时，所对应的电压放大倍数AV0称为调谐放大器的电压放大倍数。AV0的表达式为AV0的测量方法是：在谐振回路已处于谐振状态时，用高频电压表测量图1-1（a）中输出信号V0及输入信号Vi的大小，则电压放大倍数AV0由下式计算： AV0 = V0 / Vi 或 AV0 = 20 lg (V0 /Vi) dB 3.通频带由于谐振回路的选频作用，当工作频率偏离谐振频率时，放大器的电压放大倍数下降，习惯上称电压放大倍数AV下降到谐振电压放大倍数AV0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW，其表达式为BW = 2f0.7 = f0/QL 式中，QL为谐振回路的有载品质因数。分析表明，放大器的谐振电压放大倍数AV0与通频带BW的关系为 0.7 BW 0.1 2f0.1图2-5谐振曲线上式说明，当晶体管选定即yfe确定，且回路总电容为定值时，谐振电压放大倍数AV0与通频带BW的乘积为一常数。这与低频放大器中的增益带宽积为一常数的概念是相同的。通频带BW的测量方法：是通过测量放大器的谐振曲线来求通频带。测量方法可以是扫频法，也可以是逐点法。逐点法的测量步骤是：先调谐放大器的谐振回路使其谐振，记下此时的谐振频率f0及电压放大倍数AV0然后改变高频信号发生器的频率（保持其输出电压VS 不变），并测出对应的电压放大倍数AV0。由于回路失谐后电压放大倍数下降，所以放大器的谐振曲线如图1-2所示。可得： 通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。要想得到一定宽度的通频宽，同时又能提高放大器的电压增益，除了选用yfe较大的晶体管外，还应尽量减小调谐回路的总电容量C。如果放大器只用来放大来自接收天线的某一固定频率的微弱信号，则可减小通频带，尽量提高放大器的增益。4.选择性矩形系数调谐放大器的选择性可用谐振曲线的矩形系数Kv0.1时来表示，如图1-2所示的谐振曲线，矩形系数Kv0.1为电压放大倍数下降到0.1 AV0时对应的频率偏移与电压放大倍数下降到0.707 AV0时对应的频率偏移之比，即Kv0.1 = 2f0.1/ 2f0.7 = 2f0.1/BW 上式表明，矩形系数Kv0.1越小，谐振曲线的形状越接近矩形，选择性越好，反之亦然。一般单级调谐放大器的选择性较差（矩形系数Kv0.1远大于1），为提高放大器的选择性，通常采用多级单调谐回路的谐振放大器。可以通过测量调谐放大器的谐振曲线来求矩形系数Kv0.1。2.2.2变频电路又称变频器，由本机振荡器和混频器组成，其作用是将输入电路选出的信号（载波频率为fs的高频信号）与本机振荡器产生的振荡信号（频率为fr）在混频器中进行混频，结果得到一个固定频率（465kHz）的中频信号。这个过程称为“变频”，它只是将信号的载波频率降低了，而信号的调制特性并没有改变，仍属于调幅波。由于混频管的非线性作用，fs与fr在混频过程中，产生的信号除原信号频率外，还有二次谐波及两个频率的和频和差频分量。其中差频分量（frfs）就是我们需要的中频信号，可以用谐振回路选择出来，而将其它不需要的信号滤除掉。因为465kHz中频信号的频率是固定的，所以本机振荡信号的频率始终比接收到的外来信号频率高出465kHz，这也是“超外差”得名的原因。图2-6混频示意图VTl、T2、CB等元件组成本机振荡电路，它的任务是产生一个比输入信号频率高465 KHz的等幅高频振荡信号。由于Cl对高频信号相当短路，Tl的次级Lcd的电感量又很小，对高频信号提供了通路，所以本机振荡电路是共基极电路，振荡频率由T2、CB控制，CB是双连电容器的另一连，调节它以改变本机振荡频率。T2是振荡线圈，其初次绕在同一磁芯上，它们把VT1的等电极输出的放大了的振荡信号以正反馈的形式耦合到振荡回路，本机振荡的电压由T2的初级的抽头引出，通过C2耦合到VT1的发射极上混频电路由VTl、T3的初级线圈等组成，是共发射极电路。其工作过程是：(磁性天线接收的电台信号)通过输入调谐电路接收到的电台信号，通过Tl的次级线圈Lcd送到VTl的基极，本机振荡信号又通过C2送到VTl和发射极，两种频率的信号在T1中进行混频，由于晶体三极管的非线性作用，混合的结果产生各种频率的信号，其中有一种是本机振荡频率和电台频率的差等于465KHz的信号，这就是中频信号。混频电路的负载是中频变压器，T3的初级线圈和内部电容组成的并联谐振电路，它的谐振频率是465KHz，可以把465KHz的中频信号从多种频率的信号中选择出来，并通过T3的次级线圈耦合到下一级去，而其它信号几乎被滤掉。2.2.3 中频放大及检波电路图2-7中频放大及检波电路示意图又叫中频放大器，其作用是将变频级送来的中频信号进行放大，一般采用变压器耦合的多级放大器。中频放大器是超外差式收音机的重要组成部分，直接影响着收音机的主要性能指标。质量好的中频放大器应有较高的增益，足够的通频带和阻带（使通频带以外的频率全部衰减），以保证整机良好的灵敏度、选择性和频率响应特性。检波的作用是从中频调幅信号中取出音频信号，常利用二极管来实现。由于二极管的单向导电性，中频调幅信号通过检波二极管后将得到包含有多种频率成份的脉动电压，然后经过滤波电路滤除不要的成份，取出音频信号和直流分量。音频信号通过音量控制电位器送往音频放大器，而直流分量与信号强弱成正比，可将其反馈至中放级实现自动增益控制（简称AGC）。2.2.4自动增益控制电路（AGC）这一部分在实验过程中没有用到，但是个人觉得这一部分在超外差收音机当中还是相当重要的，所以，我个人额外的对AGC这一部分进行简单的介绍。收音机中设计AGC电路的目的是：接收弱信号时，使收音机的中放电路增益增高，而接收强信号时自动使其增益降低，从而使检波前的放大增益随输入信号的强弱变化而自动增减，以保持输出的相对稳定。中频信号经一级中频放大器充分放大后由T4耦合到检波管VT3，VT3既起放大作用，又是检波管，VT3构成的三极管检波电路，这种电路检波效率高，有较强的自动增益控制(AGC)作用。AGC控制电压通过R3加到VT2的基极，检波级的主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号，C4、C5起滤去残余的中频成分的作用。保证中频信号不随电台信号强弱而变化，趋于稳定。2.2.5 音频功率放大电路组成前置低放电路检波滤波后的音频信号由电位器RP送到前置低放管VT4，经过低放可将音频信号电压放大几十到几百倍，但是音频信号经过放大后带负载能力还很差，不能直接推动扬声器工作，还需进行功率放大。旋转电位器RP可以改变VT4的基极对地的信号电压的大小，可达到控制音量的目的。功率放大器(OTL电路)功率放大器的任务是不仅要输出较大的电压，而且能够输出较大的电流。本电路采用无输出变压器功率放大器，可以消除输出变压器引起的失真和损耗，频率特性好，还可以减小放大器的体积和重量。VT5、VT6组成同类型晶体管的推挽电路，R7、R8和R9、R10分别是VT5、VT6的偏量电阻。变压器T5做倒相耦合，C9是隔直电容，也是耦合电容。为了减少低频失真，电容C9选得越大越好。无输出变压器的功率放大器的输出阻抗低，可以直接推动扬声器工作。音频放大电路它包括低频电压放大器和功率放大器。一般收音机中有一至两级低频电压放大。两级中的第一级称为前置低频放大器，第二级称为末级低频放大器。低频电压放大级应有足够的增益和频带宽度，同时要求其非线性失真和噪声都要小。功率放大器是用来对音频信号进行功率放大，用以推动扬声器还原声音，要求它的输出功率大，频率响应宽，效率高，而且非线性失真小。收音机一般采用甲乙类推挽功率放大器，按照放大器与负载的耦合方式不同，具体来说有变压器耦合、电容耦合（OTL）、直接耦合（OCL）等几种型式的功率放大器。由于采用集成电路作为功率放大器具有体积小、功耗小、可靠性高、稳定性好、检修调试方便等优点，所以应用广泛。2.2.6实验室发射接受部分连调如下1.将模块10的S1的2拨上，即选通音乐信号，经U4放大从J6输出，调节W2使J6处信号峰-峰值为200mV左右，连接J6和J5将音频放大信号送入模拟乘法器的调制信号输入端。同时将1MHz（峰-峰值500mV左右）的载波从J1端输入。2.调节W1使得有载波出现，调节W2 从J3处观察输出波形，使调幅度适中。3.将AM调制的输出端（J3）连到集成线性宽带功率放大器的输入端J7，从TH9处可以观察到放大的波形。将已经放大的高频调制信号连到模块10的天线发射端TX1,并按下开关J2，这样就将高频调制信号从天线发射出去了，观察TH3处波形：接收机由天线回路、变频电路、中频放大电路、检波器、音频功放、耳机等六部分组成，各部分电路中元件的功能与作用前述单元电路中己讲述，参见各章。实验箱上由模块2，4，7，10构成。步骤如下： 、将模块10的天线接收到的高频信号（中波调幅发射机发射的信号，由另一台实验箱提供）送入模块7的J4，将模块7的J6连到模块2的J5。 、将模块2的J6连到模块4的J7，从模块4的J10输出的信号连接到模块10的耳机输入端。、慢慢调谐模块7的双联电容调谐盘，使接收到音乐信号。、观察各点波形，并记录下来。2.3芯片功能介绍2.3.1 D1800芯片：D1800 为单片FM/AM 收音机电路， FM 部分包含混频，本振中放，鉴频，静噪，低通滤波器等；AM 部分包括高放检波，此外还有音频驱动级和功放电路，用一块D1800 电路和少数外围元件，可制作完整的收音机。该电路工作电源电压范围为2.5V5V。该电路采用密间距的22 脚双列直插封装。2-8功能框图2-9引出端功能2-10应用图通过了解D1800芯片的内部结构和各个引脚端的功能，可以大致了解到，D1800将超外差接收机进行了集成，并且在功能上进行了一定的优化。使得这种系统的调频解调质量提高。它在性能优化上使用了AFC电路中的调频负反馈系统。系统方框图如下：2.3.2 D2822芯片 2-10功能框图 2-11管脚图2-12引脚短功能D2822芯片用于便携式录音机和收音机作音频功率放大器。特点：电源电压降到1.8V 时仍能正常工作。交越失真小。静态电流小。可作桥式或立体声式功放应用。外围元件少。通道分离度高。开机和关机无冲击噪声。软限幅第三章：对讲机3.1对讲机概述3-1发射机系统方框图发射机的实现，就需要有：振荡器、倍频器、缓冲级、放大级、调制器、低频放大，功率放大器组成。对于本实验中。对于调频信号来说，提高调频信号的功率，需用谐振功率放大器进行放大。即我们所做仿调频收音机、对讲机的对讲即放大声音信号的部分。而在实验室里进行发射机系统连调实验中，我们所运用的是AM波，因此在最后的放大部分中，我们所选用的是集成线性宽带功率放大器进行信号的放大。而对于振荡器、倍频器、缓冲级、放大级部分，可进行简化。最后将个模块进行组合，便可得到我们所需要的发射机。3.2对讲机工作原理功率放大静噪电路FM鉴频电路FM混频电路低通滤波功率放大输出放大本地振荡电路音频放大FM调制中频放大前置放大开关控制话筒扬声器1、发射部分： 锁相环和压控振荡器（VCO）产生发射的射频载波信号，经过缓冲放大，激励放大、功放，产生额定的射频功率，经过天线低通滤波器，抑制谐波成分，然后通过天线发射出去。2、接收部分：接收部分为二次变频超外差方式，从天线输入的信号经过收发转换电路和带通滤波器后进行射频放大，在经过带通滤波器，进入一混频，将来自射频的放大信号与来自锁相环频率合成器电路的第一本振信号在第一混频器处混频并生成第一中频信号。第一中频信号通过晶体滤波器进一步消除邻道的杂波信号。滤波后的第一中频信号进入中频处理芯片，与第二本振信号再次混频生成第二中频信号，第二中频信号通过一个陶瓷滤波器滤除无用杂散信号后，被放大和鉴频，产生音频信号。音频信号通过放大、带通滤波器、去加重等电路，进入音量控制电路和功率放大器放大，驱动扬声器，得到人们所需的信息。3、调制信号及调制电路：人的话音通过麦克风转换成音频的电信号，音频信号通过放大电路、预加重电路及带通滤波器进入压控振荡器直接进行调制。4、信令处理：CPU产生CTCSS/DTCSS信号经过放大调整，进入压控振荡器进行调制。接收鉴频后得到的低频信号，一部分经过放大和亚音频的带通滤波器进行滤波整形，进入CPU，与预设值进行比较，将其结果控制音频功放和扬声器的输出。即如果与预置值相同，则打开扬声器，若不同，则关闭扬声器。这次的对讲机课程设计主要部分是在发射机，对这部分的分析也是本次课设的重点，下面我将对其进行分析。3-2FM发射机电路图对讲发射原理：变化着的声波被驻极体转换为变化着的电信号，经过R1、R2、C1阻抗均衡后，由VT1进行调制放大，C2、C3、C4、C5、L1以及VT1集电极与发射机之间的结电容Cce构成一个LC震荡电路，在调频电路中很小的电容变化也会引起很大的频率变化。当电信号变化时，相应的Cce也会有变化，这样频率就会有变化，就达到了调频的目的。经过VT1调制放大的信号经C6耦合至发射管VT2通过TX、C7向外发射调频信号。VT1为9018是振荡放大三极管，VT2为D40是专用发射管。经过放大，变频，最后选频再传输出来的是单一频率的信号。我的对讲机频率是FM75.4，虽然大家用的元件是一样的，但是对于高频信号，焊接不一样就会产生不一样的结果，再加上元件的理论参数和实际参数也是不一样的，所以大家的结果都是不一样的。3.3影响对讲机通话距离和效果的因素影响对讲机通话距离和效果的因素有以下几个方面：1、系统参数：1）发射机输出功率越强，发射信号的覆盖范围越大，通信距离也越远。但发射功率也不能过大，发射功率过大，不仅耗电，影响功放元件寿命，而且干扰性强，影响他人的通话效果，还会产生辐射污染。各国的无线电管理机构对通信设备的发射功率都有明确规定。2）通信机的接收灵敏度越高，通信距离就越远。3）天线的增益，在天线与机器匹配时，通常情况，天线高度增加，接收或发射能力增强。手持对讲机所用天线一般为螺旋天线，其带宽和增益比其他种类的天线要小，更容易受人体影响。2、环境因素：环境因素主要有路径、树木的密度、环境的电磁干扰、建筑物、天气情况和地形差别等。这些因素和其他一些参数直接影响信号的场强和覆盖范围。3、其它影响因素：1）电池电量不足，当电池电量不足时，通话质量会变差。严重时，会有噪音出现，影响正常通话。2）天线匹配，天线的频段和机器频段不一致，天线阻抗不匹配，都会严重影响通话距离。对于使用者来说，在换用天线时要注意将天线拧紧，另外不能随便使用非厂家提供的天线，也不能使用不符合机器频点的天线。3）音质的好坏主要取决于预加重和去加重电路，目前还有较先进的语音处理电路语音压扩电路和低水平扩张电路的应用，这对于保真语音有很好的效果。4）影响对讲机通话距离和效果的因素还与季节有关,夏季优于冬季。第四章：电路仿真4.1protel简介Protel DXP 2004已不是单纯的PCB（印制电路板）设计工具，而是由多个模块组成的系统工具，分别是SCH（原理图）设计、SCH（原理图）仿真、PCB（印制电路板）设计、Auto Router（自动布线器）和FPGA设计等，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。该软件将项目管理方式、原理图和PCB图的双向同步技术、多通道设计、拓朴自动布线以及电路仿真等技术结合在一起，为电路设计提供了强大的支持4.2运用protel仿真对讲机电路图（1） 新建一个画图文件。File-New-Schematic.（2） 在侧面的工具栏中点击Libraries,搜索需要的元器件，修改元件的参数。（附录四：搜索元件图例）（3） 自己制作简单的芯片图因为所需要的芯片在元件库里没有，所以需要自己去画。制作步骤：1. 新建一个元件库文件。File-New-Library- Schematic Library，进入元件编辑环境窗口，并自动生成一个元件库文件。2. 调整好绘图区域的大小，并在第四象限绘制元件。象限的原点也是元件的基准点。3. 在菜单栏中选择Place-Rectangle，画一个矩形。4. 在菜单栏中选择Place-Pins。引脚出现在指针上且随指针移动，与指针相连一端是与元件实体相接的非电气结束端。5. 摆放过程中，放置引脚前，按下Tab键编辑引脚属性。元件引脚属性对话框弹出，如果在放置引脚前定义引脚属性，定义的设置将会成为默认值，引脚编号以及那些以数字方式命名的引脚名在放置下一个引脚时会自动加一。6. 继续放置这个元件所需要的其他引脚，并确认引脚名，编号，符号以及电气类型正确。7. 现在已经完成了元件的绘制，然后选择File-Save保存。8. 画出图形后，单击下面菜单的Sch-Sch Library Place,将画好的元件（芯片）自动切换到原理图编辑界面。第五章：焊接、安装、调试、检修5.1焊接一般先装低矮、耐热的元件，最后装集成电路。应按如下步骤进地焊接：清查元器件的质量，并及时更换不合格元件。确定元件的安装方法，由孔距决定，并对照电路图核对电路板。将元器件弯曲成形，本电路所有的电阻（除R12外）均采用立式插装，尽量将字符置于易观察的位置，字符应从左到右、从上到下。以便于以后检查，将元件脚上锡，以便于焊接。插装：对照电路板对号插装，有极性的元件要注意极性，如集成电路的脚位等。焊接：各焊点加热时间及用锡量要适当，防止虚焊、错焊、短路，其中耳机插座、三极管等焊接时要快，以免烫坏。焊后剪去多余引脚，检查所有焊点，并对照电路图仔细检查，并确认无误后方可通电。焊接时一般比较容易出现问题，比如焊锡过多，使整个焊点看起来很大，或者太少，看起来很不饱满。有时候电烙铁在焊锡上面放的太久会使焊点表面发黑，不再光亮。所以焊接是个比较细致的活，要经常的练习。5.2安装发光二极管应焊在印制板反面，对比好高度和孔位再焊接。由于本电路工作频率较高，安装时请尽量紧贴线路板，以免高频衰减而造成对讲距离缩短。焊接前应先将双联用螺丝上好，并剪去双联拔盘圆周内多余高出的引脚再焊接。J1可以用剪下的多余元件脚代替，TX的引线用粗软线连接。为了防止集成电路被烫坏，套件中配备了集成电路插座，22脚插座由一个14脚插座和一个8脚插座组成，请务必要焊上。耳机插座上的脚要插好，否则后盖可能会盖不紧。线路板请用两粒2*5的自功螺丝固定；按钮开关K1外壳上端的脚要焊接起来，以保证VD的正极与地可靠的接触。原件如发光二极管和扬声器都应该焊接在印制板的反面，这里很容易出错，我就是在焊接好安装时候才发现的，其实这就是焊接过程中一个细心和经验的问题了，有经验的人一般焊接前都会把整个的电路看一遍，而我拿到手就开始焊接，也没有仔细的看对焊接的要求，所以才会焊接错了，所以，一定要细心5.3调试：元器件以及连接导线全部焊接完后，经过认真仔细检查后即可通电调试：收音（或接收）部分的调整：首先用万用表100mA电流档（其它档也行，只要50aA档即可）的正负表笔分别跨接在地和K的GB之间，这时的读数应在1015mA左右，这时打开电源开关K，并将音量开至最大，再细调双联，这时应收得到广播电台，若还收不到应检查有没有元件装错，印刷电路板有没有短距或开路，有没有焊接质量不高，而导致短路或开路等，还可以试换一下IC1，本机只要装配无误可实现一装响。排除故障后找一台标准的调频收音机，分别在低端和高端收一个电台，并调整被调收音机L4的松紧度，使被调收音机了能收到这两个电台，那么这台被调收音机的频率覆盖就调好了。如果在低端收不到这个电台，说明应减少L4的匝数，在高端收不到这个电台，说明应增加L4的匝数，直至这两个电台都能收到为止，调整时注意用无感起子或牙牙、牙刷柄（处理后）拔动L4的松紧度。当L4拔松时，这时的频率就增高，反之则聊低，注意调整前请将频率指示牌贴好，使整个圆弧数值都能在前盖的小孔内看得见（旋转调台拔盘）。发射（或对讲）部分的调整：首先将一台标准的调频收音机的频率指示调在100MHz左右，然后将被调的发射部分和开关K1按下，并调节L1的松紧度，使标准收音机有啸叫，若没有啸叫则可将距离拉开0.20.5米左右，直到有啸叫声为止，然后再拉开距离对着驻极体讲话，若有失真，则可调整标准收音机的调台旋钮，直到消除失真。还可以调整L2和L3的松紧度，使距离拉得更开，信号更稳定。5.4检修5.4.1收音机的检修1完全无声的故障（1）检查电池电压是否正常，电池夹是否生锈，正负极片与电池接触是否良好，电源线是否接错，印制电路板电源电路有无断裂现象；检查焊点有无漏焊，虚焊等接触不良的现象。（2）将扬声器连线焊下，用耳机听是否有声音。（3）低频部分的检查应先检查功率放大级，再检查低频放大级。首先“碰”音量电位器的滑动端（电位器不可放在音量最小处），确定低频部分的确有故障，再“碰”三极管的基极和集电极，判断故障是在功率放大级还是在低频放大级，最后用电压测量法找出损坏的元器件。2.声音小，灵敏度低的故障 (1) 检查三极管集电极与基极是否被击穿短路，反馈电容是否漏电，低放管放大倍数是否太低。(2)高频旁路电容的容量是否减小或开路，使高频信号不能满足旁路，灵敏度下降，发射极电阻的阻值是否变大，使收音机收台少或无声，天线线圈是够断股使灵敏度下降。3.啸叫声的故障种类：高频啸叫，低频啸叫，差拍啸叫。原因：由于灵敏度高，放大级数多，容易产生各种啸叫声和干扰。解决方法：变频管和中放管的放大倍数要适当，穿透电流要小。电路中的输入输出变压器更换后，出现啸叫可能是线头的接法与原来不一样，这是要互相对调试一试。5.4.2对讲机的检修接收不到声音信号（1） 用一个高灵敏度的收音机，找到自己的对讲发射频率。然后测量一样自己接收信号的频率范围，可以通过与高灵敏度的收音机对比，接收的电台最高和最低频率是多少，从而找到自己的接收频率范围。（2） 找一个接收机的范围包含自己对讲机的频率的对讲机。互相调节接收对方的信号，这样就可以对讲了。课设心得通过一星期的课程设计，我感受颇多。我选择的课题是无线传输系统的调试与设计课程设计，首先要查找资料，然后设计思路，然后按照设计思路进行调试，通过调试证明这个方案是可行的，可以实现对仿真图的调试并运行出结果。通过课设，使我加深了对课堂抽象概念的理解，巩固了课堂上所学的理论知识，并能很好地理解与掌握通信电路原理中的基本概念、基本原理、基本分析方法。在课程设计中，自己动手焊接对讲机，焊接后自己检修，调制，接收电台，互相对讲大大激发了我的学习兴趣，使我很快地掌握焊接检修的方法和解决实际问题的技巧，取得了良好的教学效果。尤其是对书本知识的理解更深了，平时只是听老师上课讲和回答问题来理解各种的原理和问题，自己很少去真正的去研究，但是通过课程设计，接触到了很多问题的本质，给我更加直观和深刻的印象，我想这就是课程设计的魅力所在吧！参考文献（1）董在望.通信电路原理 高等教育出版社 （2）张肃文.高频电子线路 高等教育出版社（3）杨翠娥.高频电子线路实验与课程设计哈尔滨工程大学出版社，（4）刘润华. 电工电子实习与设计石油大学出版社课程设计论文编写要求（5）（6）（7）谢辞在这次课程设计过程中，在罗晖老师的细心指导下，我解决了设计中遇到的各种难点和疑点，从而完成设计。这短段的一个礼拜，我很好的实践了这半年来所学到的一些基本知识，感谢老师给我们这样机会，并通过这次设计更加巩固了所学过的知识，再次向罗晖老师和致以深深的谢意！ 由于时间仓促和本人的水平有限，在设计中难免有不足之处，恳请老师和同学们的指正。附录1对讲机电路原理图：28