高频无线话筒课程设计解析

一.论文研究目的及意义:

由于当今无线电通讯技术的进步, 无线话筒的普及和广泛使用, 怎样才能更好地发挥它们的优越作用, 提升无线话筒产品的品质及功能, 达到普遍实用的领域,触发消费者对这项产品的逐渐爱好及普遍应用。

研究目的:

1. 了解无线话筒的构成,并设计一个小功率无线话筒

2. 理解和掌握无线话筒的主要技术指标和设计方法

3. 根据给出的技术条件和指标 . 设计无线话筒

4. 增强对课本理论知识的理解 . 并提升到实践当中去做到学以致用

研究意义:

无线话筒在现实生活中应用十分广泛 , 调频无线话筒因为没有传输电缆的束缚 , 可以自由移动 , 使用灵活方便 , 广泛用于各种会场、剧场、广场演出、娱乐中心、体育比赛场馆 , 以及广场演出和家庭卡拉 OK 演唱。对于电子制作爱好者 , 自己动手做一个无线话筒是一件十分愉快的工作。调频无线话筒主要就是将基带信号调制成高频信号 , 然后利用天线将信号发射出去 , 使接收机能够较好的接受到信号。但由于制作技术与制作水平的限制 , 无线话筒的稳定性 , 发射距离 , 发射功率都会成为很大的问题。所以需要设计一款高灵敏调频无线话筒做简要研究 , 利用驻极体话筒来收集微弱的信号 , 再通过预加重电路和音频放大电路对音频信号放大 , 然后将音频信号调制到高频上 , 可以增加信号的抗干扰性 , 最后经过高频功放电路 , 提高信号的功率来增加发射距离 , 利用天线发射出去。

二.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径 :本次设计选择设计制作调频无线话筒, 简单地说, 他就是一种通过无线电波或其他方式传输声音的设备。

电路板上的电子元件话筒先将自然界的声音信号转变成音频电信号,这个信号会去调制电子振荡器产生高频信号。最后,高频信号通过天线发射到空中。我们将发射频率设计在 FM 收音机波段, 因此可以配合任何 FM 收音机接收到该高频信号,并从该高频信号还原出声音信号从而完成各种用途

调频收音机的调频接收范围是 88-108MHZ 。无线话筒将声音调制在这个范

围 .

以便于利用 FM 收音机接收信号。

如图所示,无线话筒主要由以下几部分组成:拾音器(话筒头、音频放大电路、调频振荡电路、射频放大电路以及天线。

拾音器拾取生源活人说话的声音频率在 20Hz-20kHz , 转换为响应的电信号。拾音器输出的点评很低不足以驱动调频振荡电路,需要将其放大,以提高电平, 音频放大电路完成此功能

调频振荡电路是话筒的核心部分,他将低频的音频信号(不适合无线传输转换成适合无线传输的射频信号, 从而将音频信号的信息加载到射频信号上, 此过程即为调制。话筒对音质的要求很高, 采用频率调制在调频过程中, 没有音频信号输入时, 调频震荡部分产生的射频信号是具有固定频率的波形——载波:当输入音频信号时, 射频信号不再是固定的频率, 而是在载频上下很快的来回移动, 即调频波。以载频为基准,射频信号频率向高或向低偏移,产生频偏。音频信号频率越高, 射频信号的频率围绕载频来回变化的速度也就越快:音频信号的幅度变大, 射频信号的频偏也就增大。因此, 音频信号的信息只包含在射频信号的频率变化中, 射频信号幅度的波动不会破坏包含在在射频信号中的音频信息。接收机检测到射频信号的频率变化,便可获取相应的音频信息。

射频放大电路把前级电路送来的射频信号进行放大, 提升发射功率, 使信号发射到足够远的距离, 同时将天线和调频振荡电路隔离开, 减小天线对高频振荡频率的影响。

1.绪论

1.1无线话筒概述

无线话筒, 简单地说, 它就是一种通过无线电波或其它的方式传输声音的设备。这种设备或电路就其原理而言, 在很多产品中以各种形式或名称存在着,如双工的 EarMark 无线耳机 HS-4系列型号就是其中之一。

电路板上的电子元件话筒 (咪头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。

我们将发射频率设计在 FM 收音机波段,因此可以配合任何 FM 收音机接收到该高频信号,并从该高频信号还原出声音信号, 从而完成各种用途。

早期的无线话筒是采用 FM 调频来实现的,后来采用石英晶体振荡器产生发射与接收精确稳定的固定频率, 这种话筒及接收机只固定单一个频率配对使用。现在专业的无线话筒都是采用频率合成方式,可以在预设的带宽内任意切换所希望的工作频道, 从而达到避免受环境干扰又能实现同时使用多支无线话筒。 1.2设计目的及意义

1培养学生正确的设计思想,理论联系实际的工作作风,严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。

2锻炼学生自学软件的能力及分析问题、解决问题的能力。

3通过课程设计,使学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。

4巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。

3无线话筒基本原理与方案设计

3.1设计方案原理构思

3.1.1设计主要原理

通过驻极体话筒将声音信号转化为电信号, 并且与电路的本振信号混合后,通过放大器的放大作用后,再传送至天线,经过天线发射出去。

接收方的天线接收无线电信号, 把此信号送到接收器。接收器将此无线电信号转变为原来的语音, 再由扩音器放出来, 此时就可听见原来的语音信号。只要无线电发射和接收信息的频率相同,接受设备就可以接收到无线电发射设备所发出的信息。

3.1.2设计电路原理框图

无线话筒电路由声音拾取电路、声音转换电路、高频振荡器、调制电路、缓冲放大电路和电源组成。

首先利用 MIC 驻极体话筒拾取音频信号, 并经过驻极体话筒内部的声音转换电路将音频信号转换为电信号, 用改进型的电容三点式振荡电路, 即西勒振荡器产生高频振荡, 并通过调制电路进行调制, 通过三极管缓冲放大电路将调制信号进行放大, 最后通过天线将已调信号发送出去。此时就可以用调频收音机清楚地接收到音频信号。

无线话筒的基本原理框图如图 1所示: