高频课程设计报告--无线话筒发射单元

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1、 高频电子线路高频电子线路 课程设计报告课程设计报告 题目：无线话筒发射单元题目：无线话筒发射单元 学院：学院： 班级：班级： 姓名：姓名： 学号学号 目录目录 设计名称. 3 设计时间. 3 设计要求. 3 设计目的. 3 设计原理. 3 电路仿真. 4 PCB 板电路图 6 调试步骤. 7 技术指标. 错误错误!未定义书签。未定义书签。 心得体会. 8 参考文献： . 8 设计名称设计名称 无线话筒发射单元设计 设计时间设计时间 2012 年 5 月 24 日-2012 年 6 月 7 日 设计要求设计要求 1、 对微型话筒信号进行线性放大。 2、 发射载波频率：30MHz。 3、 调制方

2、式：调频。 4、 发射频率小于 0.1W。 5、 直流 12V 供电。 设计目的设计目的 1、 了解无线话筒的发射原理 2、 熟练掌握 Multisim 仿真软件的操作方法。 3、 了解原件相关参数对发射性能的影响 4、 熟练掌握 altium designer 制作 PCB 板图的方法。 设计原理设计原理 调频无线话筒是一种可以将音频信号调制成指定频率的无线电波并发射出去的电子原 件，它所发射的信号可以使用普通的调频收音机接收、解调并最终还原出声音信号。 将声音调制到高频载波上可以用调幅的方式，也可以使用调频的方式。 电路板上的电子元件话筒先将自然界的声音信号变成音频电信号，这个电信号会去调

3、 制电子振荡器产生的高频信号。最后，高频信号通过天线发射到空中。 与调幅方式相比，调频信号的抗干扰能力更强，但是它的占用带宽则相对较宽。 1、 设计原理框图： 2、 设计原理电路图： 音频信号 音频信号放大 高频震荡及调频 3、电路设计原理及特点： 上图是基于晶体振荡器的变容管直接调频电路，如上所示是 15MHz 晶体振荡器的 变容管直接调频电路，组成无线话筒中的发射机。图中 Q2 管接成皮尔斯晶体振荡电路, 并由变容管实现直接调频， 在 Q2 管集电极上的谐振回路在晶体振荡频率的两次谐波上， 完成两倍频功能。Q1 管为音频放大器，将话筒提供的语音信号进行放大后经过高频扼 流圈加到变容管上。同

4、时 Q1 管集电极上的静态工作点电压也通过高频扼流圈加到变容 管上， 作为变容管的偏置 电路特点： 1. 电路采用便容二极管晶体直接调频电路，可以进一步提高频率稳定度。 2. Q2 管的集电极电流中含有丰富的谐波，其两次谐波由集电极回路选中，通过 天线输出，可以完成两倍频功能，频偏也因此扩大了两倍 电路仿真电路仿真 电路仿真采用 Multisim 软件进行。确定 Multism 中各个元件的链接与原理图检查无误 1.音频信号的线性放大部分电路图：音频信号的线性放大部分电路图： 点击 Run 按钮并接通开关即可进行调试。 本机产生线性放大的信号，波形如下： 注：上图是放大前和放大后音频信号的比较

5、 2.高频振荡部分：高频振荡部分： 因为震荡器并未接入信号源所以不起振， 这里就没有对震荡器产生的波形进行截图。 接入信 号源后发现所示波形正确无误 调频波图形：调频波图形： PCB 板电路图板电路图 我们首先在 altuium designer 中设计仿真电路图 然后将其进行封装，布线可得到 PCB 版如下： 调试步骤调试步骤 1.放大器部分的调试： 首先，由于本电路要实现的功能是无线话筒，而话筒在仿真的无法实现，因而 我选择了数字函数信号发生器来代替话筒产生的电信号，电信号采取 1KHZ， 20mvpp；其次，由于一级放大不能实现下一级调频的要求，所以我采用了二级 放大电路，而且在电路中选

6、用了一个可调电阻来调节放大的波形以使波形不失 真；最后，放大级采用的两个三极管 9013 无法在仿真中实现，经过多次更换， 我发现使用 2N222 来代替仿真可以实现很好的效果。 2.晶体调频震荡部分调制： 本部分电路实现高频信号的产生并且与前边的信号进行频率调制，高频信号的 产生实现的方法大概有两种，三点式震荡电路和晶体震荡电路，鉴于晶体震荡 电路的稳定性以及两种电路的仿真比较，我选择了晶体震荡电路。调频部分采 用 LC 谐振调频，其中电容和电感都选用可变的，经过对电容和电感的调整， 最终使晶体的频率和谐振回路的频率匹配，从而实现题目的要求。 3. Altium Designer 的调试： 按 multisim 中仿真的电路图在 Altium Designer 新建的工程中画出原理图， 由原理图生成网络表，然后生成 PCB 雏形，然后利用自动布局和手动布局完成 对元器件的布局，再设定线的外宽度、内宽度等指标，然后自手动绘制连线， 最后得到较为美观的 PCB 版图。 心得体会心得体会 本次课程设计， 虽然只和高频课程完成相隔半个学期左右， 但感觉知识明显生疏了不少， 例如， 我们