高频电路课程设计 FM无线麦克风实训报告

华中师范大学武汉传媒学院

传媒技术学院

课程设计

题目FM无线麦克风制作

班级B1101

姓名

学号

FM无线麦克风制作

一、设计要求

传送频率：88~108MHz

电波形式：FM

传输距离：10~20米

工作电压：3V

二、设计方案

设计无线话筒的方案很多，这里无线话筒就相当于一个小型的语音调频发射，它主要包括音频收集，音频放大，载波振荡，调制电路还有天线发射几部分。由于无线话筒并不需要要很大的距离，所以功率放大的部分就不用加了。

调频立体声无线发射器主要包括音频收集，音频放大，载波振荡，调制电路,天线发射几部分。话筒先将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。

说明：这种调频话筒的调频原理是通过改变三极管的基极和发射极之间电容来实现调频的，当声音电压信号加到三极管的基极上时，三极管的基极和发射极之间电容会随着声音电压信号大小发生同步的变化，同时使三极管的发射频率发生变化，实现频率调制。

话筒MIC采用的是驻极体小话筒，灵敏度非常高，可以采集微弱的声音，同时这种话筒工作时必须要有直流的偏压才能工作。

三、硬件电路板框图

四、电路原理图及其分析

电路分析：

①MIC是驻极体话筒，有正负极之分，一般与外壳相通的是负极。其作用是感应空气中声波的微弱振动，并输出跟声音变化规律一样的电信号。

②R1是驻极体话筒MIC的偏置电阻，有了这个电阻，话筒才能输出音频信号，这是因为MIC话筒内部本身有一级场效应管放大电路，以阻抗匹配和提高输出能力等。话筒不需要灵敏度太高，否则容易出现声反馈，产生自激啸叫。

③C2是音频信号耦合电容，将话筒感应输出的声音电信号传递到下一级。

④C3是三极管Q的基极滤波电容，一方面滤除高频杂音，另一方面让Q的高频电位为0，对50MHz以上的高频电路来说，Q是一个共基极放大电路，这是最后能形成振荡的基础，因为振荡电路的基础条件就是必须具备一定的增益，再就是具备合适相位的反馈，一般是正反馈。

⑤R2是三极管Q的基极偏置电阻，给Q提供一个较小的基极电流，Q将会有一个较大的发射极电流通过R3。由于R2、R3中的电流作用，会在各自电阻上产生压降并互相影响，结果会自动稳定在某一数值状态，这就是射极跟随器。

⑥R3是三极管Q的发射极电阻，起稳定直流工作点作用，并和C6组成高频信号负载电阻作用，也是整个高频振荡回路的一部分。

⑦C4和L组成并联谐振回路，起到调节振荡频率的作用，改变C4的容量、线圈L的直径、间距、匝数以及漆包线的粗细，均可改变发射频率。

⑧C7是高频信号输出耦合电容，目的是让高频信号变成无线电波幅射到天空中。因此，天线最好竖直向上，长度最好等于无线电波频率波长或者整数倍，四周应该开阔，不要有金属物阻挡。说明：波长等于频率的倒数，频率变化，波长也随之变化，天线的具体长度也与输出阻抗、天线粗细等有关，在业余条件下接一段电线就可以了。如果追求最远的发射距离，可以自行多做这方面的尝试，本套件经过本公司技术人员试验，发射距离可轻松达到50米以上。

⑨C5是反馈电容，是电路起振的关键元件。分析本电路的高频状态时，三极管Q集电极是输出，发射极是输入，输出信号通过C5加到输入端，产生强烈的正反馈，自然就产生振荡了，这就是电容三点式振荡电路。

⑩C1是电源滤波电容，给交流信号提供回路，减小电源的交流内阻。

五、制作及调试

全部元件焊接完成后，接下来的工作主要是振荡频率的调试：打开一台能接收FM收音功能的手机或收音机，然后接通话筒电源，手持话筒，一边对话筒吹气或喊话，一边对收音机进行搜台，直到收音机中传出自己的声音为止。在整个频段（即88-108MHz）仍收不到自己的声音，则仔细用无感竹木拨动振荡线圈L的间距，拨动时只需拉开或缩小每匝线圈之间的距离。因电子元件的数值误差可能会影响发射频率，若调整线圈的松紧仍无凑效，则将L焊下来增加一匝或者减少一匝，重新焊上后继续上述调整。要增大发射距离，在TX处另外焊接一根导线作为天线，具体长度可根据调试时的效果决定。

完成图：

六、心得体会

通过本次课设，使我们把理论和实践充分的结合起来了，充分的锻炼了我们的动手能力。使我了解了设计电路的程序，也使我掌握了关于音频收集，音频放大，载波振荡，调制电路,天线发射的原理和设计理念。

整个过程都很受益，不论是理论方面还是动手能力方面都等到了很大的锻炼。震荡电路时这次电路设计的难点为此我们小组查阅了一些参考资料。在最后的调试中，在整个频段（即88-108MHz）仍收不到自己的声音，通过用所学的知识，改变线圈匝数来调节频段，终于收

到了清晰的声音，感受到了学习制作的乐趣。