收音机课程设计报告
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通信电子线路课程设计报告
FM收音机的制作
FM无线麦克风设计
姓名:尹仲勋,曾方圆,林培达
班级:07通信1
学号:200730590128
200730590129
200731010318
指导老师:陆健强,蔡坤,俞龙,黄双萍
日期:2010.6.7~2010.6.15
华南农业大学工程学院
摘要
随着科学技术的发展,调频收音机的应用十分广泛,尤其消费类占有相当的市场。从分离元件组成的收音机到由集成电路组成的收音机,调频收音机技术已达到十分成熟的地步。在众多种收音机中,调频收音机以较高的技术含量和较高的音质得到了广泛的欢迎。调频发射机也以其良好的发射效果而被广泛应用。FM收音机和FM无线麦克风组成了性能较好的发射接收系统。
本论文主要介绍了利用分立元件组成的FM收音机和FM无线麦克风的设计全过程,包括电路各个模块参数的计算,电路各个模块的分析,电路板的焊接过程、调试过程,讨论了在设计过程中遇到的问题以及如何解决问题。
本次课程设计成果,基本上满足要求,性能指标符合。FM无线麦克风能够很好发射频率,而FM收音机电路的缺点是伴有音质噪声,需进一步改进。
关键词: FM收音机、FM无线麦克风、焊接、调试
目录
1.前言 (3)
2 电路设计 (4)
2.1 FM收音机设计 (4)
2.2 FM无线麦克风设计 (10)
3.电路焊接、调试 (12)
3.1 电路板焊接 (12)
3.2 电路板调试 (12)
4. 讨论及进一步研究建议 (17)
5.课程设计心得 (18)
Abstract (19)
参考文献 (20)
附录 (21)
1.前言
调频收音机(FM Radio)一直在人们的生活娱乐中占有非常重要的地位。从老式的晶体管收音机到今天的网络收音机,说明通过广播享受生活一直是人们喜欢的生活方式
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。FM无线发射机FM麦克风一样,是人们生活中常用的,具有重要应用。因此,高音质的FM收音机和高质量的FM无线麦克风的制作具有重要意义。
2 电路设计
2.1 FM收音机设计
设计指标:天线输入信号频率:87~108MHz
本振部分:(1)输出本振频率为77.3~97.3MHZ可调
混频部分:(1)设计谐振频率为10.7MHZ的中频谐振回路
(2)混频输出频率为10.7MHZ
中频部分:(1)30dB功率增益
(2)陶瓷滤波器输出端为10.7MHZ调制信号
检波部分:(1)设计一个FM斜率鉴频的并联谐振回路
(2)检波输出为音频信号
低频功放部分:音频信号的幅度可调
整体框图:
图1 收音机整体框图
2.1.1 FM 收音机电路各个模块参数的计算
1、调谐电路参数计算
图2 调谐回路
调谐回路是由可变电容VC 并上一15PF
电容和天线线圈 L1 组成。调节可变电容 VC
可使 LC 回路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。同时,调谐回路还有一个重要的作用,就是采用部分接入,将信号很好地耦合到下一级电路中去。
谐振频率范围的计算:已知天线端的接收频率范围是87.5MHZ~108 MHZ ,薄膜介质可变电容VC 的值为3~20PF,通过并联一个
15PF 电容,可减少容量变化量。
1) 谐振频率范围计算: ∵f =
=
1.39≈ (其中
max
f
为最高接收频率,min
f
为最低接收频率;max c 为可变电容最大容量,
min
c 为可变电容最小容量) ∵min
f =87.5MHz
∴
f
≈1.39×87.5MHz ≈122MHz
由上分析,可知谐振频率范围在87.5~122MHz 范围内,但布线寄生容量及晶体管电极间容量会导致谐振频率降低。
2)线圈1L 计算:
取谐振频率为87.5MHz ,此时 ()22212612
11
0.0954487.5103510H f C L μππ-=
=≈⨯⨯⨯⨯
利用电感计算小软件,可以根据我们需要的电感值绕线圈,以4㎜的笔芯为轴,绕制大概5圈即可。
2 本振电路参数计算
图3 本地振荡电路
本振条件: 正反馈( 相位条件) 幅 度 (反馈量要足够大)
本图为克拉伯振荡电路,由晶体管、可变电容、瓷片电容和5V 稳压管等组成。它能产生稳定高频振荡信号,振荡频率总是比输入的电台信号高 10.7MHz 。
1)
线圈L 3计算:
如图,∵120102010 4.334.311172222
C PF =++
=++=++
设此时谐振频率为87.5-10.7=76.8MHz ,则 ()22222612
11
0,1254476.81034.310L H f C μππ-=
==⨯⨯⨯⨯
利用电感计算小软件,可以根据我们需要的电感值绕线圈,以4㎜的笔芯为轴,绕制大概6圈即可。
2)
本振电路振荡频率计算:
当薄膜介质可变电容调至最小时(3PF ),此时,振荡频率最大,为
108f MHz =
=≈
此时谐振频率为108-10.7=97.3MHz
由上分析,可知本振的振荡频率为76.8~97.3MHz ,在高于76.8~97.3MHz 的频率时产生振荡,但由于寄生容量等因素,振荡频率会低于设计值。
3 中放检波电路参数计算
L4
L3
图4 中放检波电路 检波电路参数计算: