调频无线话筒的设计要点
调频无线话筒的设计.
吉林建筑大学电气与电子信息工程学院射频通信电路课程设计报告设计题目:调频无线话筒的设计专业班级:电子信息工程101学生姓名:赵盼盼学号:10210218指导教师:杨佳王超设计时间:2013.12.30 -2014.1.10摘要 (1)一、设计的作用、目的 (2)二、设计任务及要求 (2)三、设计内容 (2)四、总体设计方案 (2)五、各单元电路设计 (5)5.1 音频放大部分 (5)5.2 振荡调制部分 (6)5.3 倍频缓冲放大部分 (7)六、仿真与分析 (8)6.1音频放大部分的仿真 (10)6.2振荡调制部分的仿真 (11)6.3倍频缓冲放大部分的仿真 (12)七、心得体会 (14)八、参考文献 (15)附录(电路原理图) (16)无线话筒它就是一种通过无线电波传输声音的设备。
焊制电路板上的电子元件话筒将自然界的声音信号变成音频电信号,然后去调制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,调频的信号设置在FM波段,这样就可以用收音机几首调试。
随着数字技术的广泛使用,无线话筒成为越来越多用户首选的对象,无线话筒系统在广播、电影、戏剧和舞台制作以及公司、宗教和教育场所都是一个重要的组成部分。
功率无线话筒实际上就是一台小功率的无线电高频发射机,因其具有体积小、重量轻、电路简单,成本低、无电缆传送等特点,因而得到了灵活广泛的应用。
无线话筒按调制方式可分为调频式和调幅式,前者由于具有通频带宽、动态范围大、传输距离远和抗扰性强等特点,所以应用较多。
简易无线话筒的设计与实现结合了高频电子技术、电子线路设计、模拟电子技术等知识点,设计及实现这个实用性很强的课题,既可以在实践中巩固许多知识点,又可以根据自己的兴趣开发新功能,从而学习到新的知识点。
关键词:无线调频话筒、电路分析、仿真、实物调试一、设计的作用、目的课程设计是理论学习的延伸,是掌握所学知识的一种重要手段,对于贯彻理论联系实际、提高学习质量、塑造自身能力等于有特殊作用。
高频电路课程设计调频无线话筒设计与制作
成绩华中师范大学武汉传媒学院传媒技术学院课程设计题目调频无线话筒设计与制作班级电信B1101姓名学号高频电路课程设计实验报告1.题目,要求●题目:调频无线话筒的设计与制作●要求:(1)载波频率90MHz附近,用收音机FM段接收。
(2)在声音被清晰接收的前提下,发射距离适中。
(3)电源电压3~6V。
(4)音质清晰,发射较远。
2.设计方案这个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。
驻极体话筒可以采集外界的声音信号,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偏压才能工作,电阻R1可以提供一定的直流偏压,R2的阻值越大,话筒采集声音的灵敏度越弱。
电阻越小话筒的灵敏度越高,话筒采集到的交流声音信号通过C6耦合后送到三极管的基极。
3.硬件框图信号收集信号放大载波震荡调制调制模块音频收集与放大载波振荡模块4.电路原理图及分析高频三极管C9018和电容C6、C7、C8组成一个电容三点式的振荡器,三极管集电极的负载C8、L组成一个谐振器,谐振频率就是调频话筒的发射频率,根据图中元件的参数发射频率可以在88~108MHz之间,正好覆盖调频收音机的接收频率,通过调整L的值(拉伸或者压缩线圈L)可以改变发射频率,避开当地调频电台。
发射信号通过C7耦合到天线上再发射出去。
R2是三极管的基极偏置电阻,给三极管提供一定的基极电流,使它工作在放大区,R3是直流反馈电阻,用于稳定三极管工作点。
5.制作及调试●制作此次设计的实物用到的元件比较少,使用的是万用印刷电路板,焊接之前设计了一套元件插接方案,所以焊接的时候直接按照图示搭接方案直接焊接所以很顺利完成。
●调试把FM收音机的电源和音量打开,将频率调在90MHz左右无电台的地方。
给无线话筒电路板通上电源,对准收音机,用无感螺丝刀调节振荡线圈L1的稀疏(线圈匝间距离),直到收音机传出尖叫声。
无线调频麦克风的设计和制作
无线调频麦克风的设计和制作1. 引言随着无线通信技术的不断发展,无线麦克风已经逐渐成为了音频传输领域的主流。
相比于有线麦克风,无线麦克风具有更高的灵活性和更好的移动性,并且无需担心长距离传输带来的信号损失问题。
本文主要介绍一种基于调频技术的无线麦克风的设计和制作方法。
2. 系统概述本系统主要由三个部分组成:发射机、接收机和麦克风。
其中,麦克风负责声源的采集,发射机将声源信号转换为无线信号并通过天线进行广播,接收机通过天线接收信号并进行解调和放大操作,并将信号通过音频输出接口输出。
3. 系统设计3.1 麦克风麦克风是本系统中最核心的部件,它的质量将直接影响到整个系统的音质和抗干扰能力。
本系统采用了电容式麦克风,它主要由一个电容和一个放大电路组成。
当声波通过电容时,电容的电荷会受到影响从而产生微小的电压变化,放大电路将这些微小的信号放大后输出。
需要注意的是,麦克风的输出信号应该是模拟信号,而不能是数字信号,因为数字信号在传输过程中很容易受到干扰。
3.2 发射机发射机主要由信号源、调制器和天线组成。
信号源负责将麦克风输出的信号转换为高频信号,调制器将高频信号调制成调频信号,天线将调频信号进行发射。
为了实现更高的信号质量和信号传输距离,发射机应该选用合适的天线和调制器,并且进行合适的功率控制。
3.3 接收机接收机主要由天线、解调器、音频放大器和输出接口组成。
天线负责接收发射机发送的无线信号,并将信号送入解调器进行解调,解调后的信号经过音频放大器放大后通过输出接口输出。
与发射机类似,接收机的天线和解调器的选择和功率控制也是非常重要的。
4. 系统制作4.1 麦克风制作麦克风的制作比较简单,只需要选用合适的电容和放大器并进行合适的电路连接即可。
一般可以从电子元器件市场购买电容和放大器,电路连接采用印刷板进行焊接。
需要注意的是,麦克风电路需要进行可靠的接地和屏蔽处理,以减少干扰。
4.2 发射机制作发射机制作比较复杂,需要设计和制作信号源、调制器和天线。
调频无线话筒的制作
调频无线话筒的制作
1.选购合适的无线收发器:选择适合自己使用需求的无线收发器,考虑频率范围、功率、灵敏度等因素。
2.选择合适的麦克风:根据自己需要的声音效果和使用场景,选择合适的有源或无源麦克风。
3.连接麦克风和无线收发器:使用音频线将麦克风和无线收发器连接起来,确保连接稳固。
4.安装天线:将无线收发器的天线安装好,确保天线与无线收发器之间的连接牢固。
5.设定频率和信道:根据无线收发器的操作说明,将无线收发器设定到合适的频率和信道。
6.测试无线传输效果:使用设备提供的耳机或扬声器,测试无线传输效果是否正常。
同时,也要测试无线传输的范围和稳定性。
7.进行必要的调整:根据测试结果,对无线收发器的参数进行必要的调整,以获得最佳的无线传输效果。
8.固定和保护设备:确保无线收发器和麦克风的固定,避免在使用过程中发生松动或摔落。
同时,注意保护设备,避免受到撞击和水分侵害。
9.定期维护和保养:定期检查设备工作状况,及时更换电池、修复损坏的线缆等,以保证设备的正常运作。
总之,制作调频无线话筒需要选择合适的无线收发器和麦克风,并进行连接、设定频率和信道,进行无线传输效果测试和必要的调整,最后固定和保护设备,并定期进行维护和保养。
制作一个高质量的调频无线话筒
需要技术和细心的操作,但随着技术的进步和设备的普及,现在已经有许多成品调频无线话筒可供购买和使用。
无线调频话筒的设计与制作
方案论证
方案一:
方案二
设计制作无线话筒的方案很多。如图所示为设计总方案框图。通过话筒 把声音转换成音频电信号经放大器放大后,采用调频调制的方式,由 高频振荡器调制出高频调制信号,并由天线以电磁波的形式发射。
其发射信号频率在87~108MHz范围内,这正是调频收音机接收的范围。 该调频范围调频台少,可避免电台的相互干扰,同时该频段外界其他 干扰也较少,还可以直接用调频收音机作为接收机,以方便制作
原理图框
声音信号 采集电路 声音信号 放大电路 高频振荡调 频电路 高频功率 放大电路
无线发射 电路
电路图以及工作原理
图为调频无线话筒的具体原理图,该调频话筒,具有使用电压低、受话 灵敏、制作简易的特点,能拾取距话筒3m以外的轻微讲话声;有效距 离50m左右,可用作电话教学的无线话筒等。
外界声波通过话筒MIC转变为音频电压信号,经C1耦合至由VT1组 成的微音放大电路放大后,经C2加至电容三点式高频振荡器振荡管 VT2基极,使其c-b结电容变化,振荡频率随之变化,实现频率调制。 调制后的高频信号经C7耦合到发射天线ANT,并向外辐射。L1、C4为 调谐回路,改变L1的匝数与间距可改变工作频率。 MIC选用小型驻极体话筒。三极管VT1用β>60的超高频管,如9018、 3DG56、3DG80等、C1、C2为电解电容,其余为高频瓷介电容。电阻 均为1/8碳膜电阻。L1用0.4~0.6mm漆包线在圆珠笔芯上绕7~8圈脱胎 而成。ANT采用0.5m长的软铜线作尾拖天线。
1u 1 1 1 1 1 1
2
实物正反面
仿真结果
位号 名称 规格 数量 R1 电阻 10k 1 R2 电阻 82k 1 R3 电阻 12k 1 R4 电阻 15k 瓷片电容 10p C5 瓷片电容 20P C6 瓷片电容 12P T1 三极管 9018 T2 三极管 9013 MIC 话筒 铜丝 天线
无线调频话筒的设计与制作
目录河西学院本科生毕业论文(设计)诚信声明 (1)河西学院本科生毕业论文(设计)开题报告 (2)摘要: (4)ABSTRACT: (4)1引言 (5)1.1无线电技术及无线话筒 (5)1.2无线话筒的分类 (5)1.3无线话筒的发展 (6)1.4无线话筒的运用 (7)2.设计任务与要求 (8)2.1设计任务 (8)2.2设计要求 (8)2.3任务自评 (8)3方案的选择与论证 (8)3.1整体方案设计 (8)3.2具体方案的选择及确定 (11)3.3单元电路的调试与仿真 (14)4电路制作装配 (18)4.1PCB板的制作 (18)4.2电感的制作 (20)5调试仿真及结果分析 (21)5.1实物测试仿真 (21)5.2实物调试 (22)5.3结果分析 (22)6设计总结 (23)参考文献 (24)致谢 (25)河西学院本科生毕业论文(设计)题目审批表 (26)河西学院物理与机电工程学院指导教师指导毕业论文情况登记表 (27)河西学院毕业论文(设计)指导教师评审表 (28)河西学院本科生毕业论文(设计)答辩记录表 (2)1引言1.1无线电技术及无线话筒随着无线电技术的不断发展,无线话筒已经成为人们生活中所不可缺少的器件,无线话筒系统在广播、电影、戏剧和舞台制作以及公司、宗教和教育场所都是一个重要的组成部分。
但是随着数以万计的无线电设备的使用以及用户对无线话筒系统需求的增加使广播频率变得拥挤,理解无线话筒系统的设计和操作的概念已经成为一个具有挑战性的问题。
由于可用的频谱越来越少,在北美DTV(数字电视)广播的出现使得无线系统的运行更加复杂困难。
DTV也同样出现在欧洲,它已成为未来可能出现的频谱拥挤现象的另一标志.。
鉴于以上这些事实,随着无线话筒、内部通讯网络系统、耳内监听系统和其它应用在各类制作的无线电通讯设备的日益普及,对于无线系统扎实的,技术性理解需求是前所未有的。
1.2无线话筒的分类无线话筒的分类方式很多,比方说根据发射使用频率分类或无线话筒的接收方式来分类等。
调频无线话筒设计
MK1-2
R1-1
)
(
NetR1_2
C2-1
C4-1
C6-1
C8-1
R1-2
R2-2
R4-2
R5-2
S-1
)
(
NetS_2
3V-1
S-2
)
(
NetT1_2
C4-2
C5-2
T1-2
)
(
NetT1_3
C5-1
R3-2
T1-3
)
(
NetT2_2
R5-1
T2-2
)
(4)pcb板设计,设计pcb板如图5示。
七设计中的问题及解决办法、注意事项
1,元件封装设计时容易将KEEPOUT层的边界线漏画。
打开PCB LIBRARY DOCUMENT工作界面,选择工作层面为KEEPOUT层。进行边线的划线。这时边线颜色为黄色。
2,元件封装引脚不对应
默认的电感L的两个管脚为0脚、1脚。如果这样导入,在pcb图中将没有电感连线。
八心得体会
1,在PCB制图时,元件的布局通常采用和电路原理图相同的布局,但需要适当调整,使得连线尽可能地减少交叉,总体布局尽可能地美观大方。
2,在PCB连线时一定要先进行规则的定义,不同的电路有不同的规则。规则定义包括:线宽、线距、孔径、板层等。
3,电路板的焊接一定要耐心谨慎。不可粗心大意造成虚焊,漏焊。
4,调频是一项细致活。最好的频段有时候一晃就过。需要非常细心的进行频率的选取。
无论是在protel设计,还是在电路板的焊接以及调频过程,细心谨慎都是一定要具备的。
学工科,一定要培养严谨的求学态度与精神。用事实说话。
图5 PCB板图
无线调频话筒设计
无线调频话筒设计引言:无线调频话筒是一种能够无线传输声音信号的设备,通过无线传输技术,实现了话筒与收音设备之间的无线连接。
无线调频话筒在舞台表演、会议演讲、体育解说等场景中广泛应用,具有灵活、便捷、高质量的特点。
本文将介绍无线调频话筒的设计原理、主要组成部分和工作原理。
设计原理:无线调频话筒的设计原理主要包括信号源、调频电路、发射电路和接收电路。
首先,信号源是话筒捕捉声音信号的部分,通过话筒的电容麦克风将声音转换为电信号。
然后,调频电路将电信号转换为调频信号,通过改变频率和幅度来实现对声音信号的调制。
接下来,发射电路将调频信号转化为无线电波信号,并通过天线进行无线传输。
最后,接收电路接收无线电波信号,并将其转换为电信号,通过放大、滤波等处理后,将信号送入音频输出设备。
主要组成部分:①话筒体:话筒体是无线调频话筒的外壳部分,用于保护内部电路和增加声音采集的灵敏度。
常见的话筒体材质有金属和塑料,内部装有电容麦克风和电路板。
②电容麦克风:电容麦克风是无线调频话筒捕捉声音信号的部分,它由电容和放大器组成,能够将声音信号转换为电信号。
电容麦克风具有高灵敏度、低噪声和平坦的频率响应等特点。
③调频电路:调频电路是无线调频话筒的核心部分,它将电信号转换为调频信号,通过调整频率和幅度来实现对声音信号的调制。
调频电路包括振荡器、调制器、放大器等组成部分。
④发射电路:发射电路将调频信号转化为无线电波信号,并通过天线进行无线传输。
发射电路包括射频放大器、混频器、功率放大器等组成部分。
⑤接收电路:接收电路接收无线电波信号,并将其转换为电信号,通过放大、滤波等处理后,将信号送入音频输出设备。
接收电路包括射频前置放大器、混频器、解调器等组成部分。
工作原理:无线调频话筒的工作原理主要是将声音信号转换为无线电信号,并通过无线传输技术传输到收音设备。
话筒内的电容麦克风将声音信号转换为电信号后,经过调频电路调制为调频信号。
然后,发射电路将调频信号转化为无线电波信号,并通过天线进行无线传输。
无线调频话筒设计指导
500mW 无线电调频发射机课程设计任务书一、设计课题:无线调频话筒二、设计目的:设计一个采用直接调频方式实现的工作电压为12V 、输出功率在500mW 以上、工作频率为5MHz 的无线调频话筒,可用于语音信号的无线传输、对讲机中的发射电路等。
三、技术指标与要求:1. 设计达到的主要技术指标有: (1)工作电压:V cc =+12V ; (2)(天线)负载电阻:R L =51欧; (3)发射功率:P o ≥500mW ; (4)工作中心频率:f 0=5MHz ; (5)最大频偏:kHz f m 10=∆; (6)总效率:%50≥A η;(7)频率稳定度:小时/10/400-≤∆f f ; (8)调制灵敏度K F ≥30KH Z /V ;(9)电路结构采用分立元件构建的LC 调频振荡器、缓冲隔离、高频宽放和高频功放电路实现。
500mW无线电调频发射机设计指导书第一章概述1、课程设计的工作流程:课程设计的操作流程如图1-1所示。
图1-1 课程设计的一般操作流程2、评分办法学生课程设计的成绩,应根据完成设计工作的质量综合评分,参考评分办法评定。
3、纪律要求(1)课程设计期间,按平时上课作息时间到指定地点(一般为教室);(2)保持良好的课堂秩序,可以互相讨论问题,但不得大声喧哗;(3)需要去图书馆查阅有关资料时,可向指导老师提出,并做好记录。
第二章设计任务与要求1、课程设计任务:见课程设计任务书中的各项2、设计报告的内容及版式要求:设计报告要撰写的内容和版式要求见表1-1所示。
表1-1设计报告内容项目和版式要求第三章 电路结构的选择与工作过程一、总设计方框图与调幅电路相比,调频系统由于高频振荡输出振幅不变, 因而具有较强的抗干扰能力与效率.所以在无线通信、广播电视、遥控测量等方面有广泛的应用。
二、实用发射电路方框图 ( 实际功率激励输入功率为 1.56mW)1倍20倍拟定整机方框图的一般原则是,在满足技术指标要求的前提下,应力求电路简单、性能稳定可靠。
(整理)4调频无线话筒发射部分的设计-课程设计任务书.
灵敏度:小于5mV/m;
选择性:±10KHz衰减大于20dB;
最大不失真功率:150mW;
用FM收音机可以可靠收听,接收距离不得小于10米
额定电压3.0V,整机静态电流约10mA,最大输出时约100mA。
2、设计要求
1)所设计的调频无线话筒电路,要满足以上技术要求。
2)采用晶体管或集成电路设计,根据课题的设计要求,正确设计并绘制出电路原理图。
星期三
明确设计任务及要求,
调研、查找、收集资料。
第十六周
星期四、星期五
总体方案的选择论证,从能够实现系统要求的多个方案中,经论证确定一种较为理想的设计方案,并画出由各单元电路组成的系统原理框图。
第十七周
星期一、二、三
单元电路的设计,参数的计算和元器件的选择,最终画出总的电原理图。分析各部分电路的工作原理,画出各关键点的电压波型。
山东理工大学
电气与电子工程学院
课程设计任务书
设计题目:
调频无线话筒(发射部分)的设计
课程名称:
专业课综合课程设计
专业班级:
学生姓名:
学号:
指导教师:
起止日期:
至
课程设计任务书
题目名称(包括主要技术参数)及要求
调频无线话筒(发射部分)的设计
1、主要技术参数:
频率范围:输出频率90MHz左右(或谐波在90MHz左右);
第十七周
星期四
撰写课程设计的技术报告。
第十七周
星期五
提交报告、答辩、成绩评定。
设计总结:
考核成绩及评语
指导教师签字
年月日
系(教研室)意见
系(教研室)主任签字
年月日
3)元器件及参数选择。
调频无线话筒设计..
1 调频无线话筒简介1.1调频无线话筒基本介绍无线话筒称传声器,一种电声器材,属传声器,是声电转换的换能器,通过声波作用到电声元件上产生电压,再转为电能。
用于各种扩音设备中。
调频无线话筒是一种可以将声音或者歌声转换成88~108MHz的无线电波发射出去,距离可以达到30~50m,用普通调频收音机或者带收音机功能的手机就可以接收。
将声音调制到高频载波上,可以用调幅的方法,也可以用调频的方法。
与调幅相比,调频具有保真度好,抗干扰性强的优点,缺点是占用的频带比较宽。
调频的方式一般用于超短波波段。
1.2调频无线话筒基本原理调频无线话筒的原理框图如图1.2.1所示,图1.2.1 原理框图声音信号经过驻极体话筒BM转换为电信号,电信号之后再进行高频振荡,然后将高频振荡信号进行频率调制,调制后经电容耦合至天线发射辐射出去,在几米外用一收音机,即可收到声音信号。
2 各级电路分析计算根据调频无线话筒的原理框图设计出电路图如图 2.1所示,其两个重要组成部分--音频接收放大电路跟高频振荡调制电路将在下面进行分析。
图2.1 电路图2.1音频接收放大电路如图2.1所示,图中主要为左半部分,由驻极体话筒BM、负载电阻R1和耦合电容C1等组成,其功能是拾取声音转换为电信号并进行音频放大。
驻极体话筒内部结构如图2.1.1所示,内部有一个场效应管作信号放大,能将在接收电容两端的电压放大,变化因此拾音灵敏度较高,输出音频信号较大。
图2.1.1 驻极体结构图声音信号引起的驻极体话筒内部场效应管漏极电流的变化,通过负载电阻R 1得到相应的电压信号,经耦合电容C 1输出至高频振荡电路。
2.2高频振荡调制电路如图2.2所示,图中主要为右半部分,由晶体管VT 1和VT 2、电阻R 2、电感L 、电容C 2和C 3等组成,其功能是产生高频载波并进行调制发射。
L 与C 2构成LC 谐振回路。
将LC 并联谐振回路取出,等效如图2.2.1所示,对其进行谐振条件的分析。
课程设计----无线调频话筒设计
课程设计任务书题目: 无线调频话筒设计初始条件:具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力;对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解;具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力;能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)根据要求设计一个无线调频话筒。
主要技术指标:中心频率: f=88MHz~108MHz时间安排:1、理论讲解,老师布置课程设计题目,学生根据选题开始查找资料;2、课程设计时间为1周。
(1)确定技术方案、电路,并进行分析计算,时间1天;(2)选择元器件、安装与调试,或仿真设计与分析,时间2天;(3)总结结果,写出课程设计报告,时间2天。
指导教师签名:2010年12月1日系主任(或责任教师)签名:年月日摘要对于整个录音音响系统中,第一个重要环节是话筒。
话筒的重要性是人们时常谈论的话题。
话筒的争论往往是最激烈而革命性的,从电子管到晶体管、从动圈到电容、从微型话筒到金话筒,还有值得珍藏的纪念版话筒等。
话筒又分为有线话筒和无线话筒。
调频无线话筒系统简单、成本低廉,但是采用传统制作方式做出的话筒音质不好且功能单一。
市面上无线话筒产品的种类很多,高档的价格比较昂贵,低档的性能不太稳定。
调频无线话筒的原理是将声波信号通过麦克风转化为音频电信号,通过改变结电容来改变高频振荡器的输出频率,产生调频波,通过高频放大与选频,最终由天线辐射。
整个电路使用altium designer 软件设计,并最终做成一块8cm*4cm(width*height)PCB(印刷电路板),使用普通调频收音机在100M频率左右,话筒中心20米范围内能正常接收。
该设计具有电压低,受话灵敏,制作简易等特点,可应用于教学,无线广播,报警器,助听器,及各类声控设备中。
关键词调频三点式震荡电路载波印制电路板AbstractThe principle of frequency adjustment wireless radio microphone is that the signal changes sound wave into VF electric signal by the microphone , the wave exporting frequency , producing frequency adjustment by changing a HF oscillator's coming changing the junction capacity, passes high-frequency amplification and chooses frequency , ultimate reason air wire radiation. The entire circuit is designed by using altium designer software, makes up into a piece of 14 cm * 7 cm (width × high) PCB (printing circuit board ultimately), use the average frequency adjustment radio to be able to admit regularly in 100 M frequency retinue , 20 meters of microphone centre range inner. Its making process is not difficult and having an electricity being lowered ,for its characteristic , it can easily to applied into teaching , wireless broadcasting , alarm equipments, deaf-aid, and of all kinds sound control equipments.Key word Frequency adjustment, trikini , oscillating circuit , carrier wave , printing circuit board.目录摘要 (2)Abstract (3)1 方案设计与论证 (5)1.1设计方案分析 (5)1.2方案比较论证 (5)1.2.1 方案一 (5)1.2.2方案二 (6)1.2.3方案三 (6)1.3方案论证综述 (7)2单元电路设计 (8)2.1音频收集模块 (8)2.2 音频放大模块 (9)2.3载波振荡模块 (10)2.4直接调制模块 (11)2.5电源及控制模块 (12)2.6元件参数的确定 (13)2.6.1计算制作电感 (13)2.5.2三极管的选择 (13)2.5.3其他元件的选择 (13)3 总原理图及工作原理 (14)3.1 电路原理框图 (14)3.2原理图 (14)3.3 工作原理 (15)4实物制作 (16)4.1电路PCB及制作 (16)4.2 电路调试调试 (17)6 课设总结 (21)6.1 问题总结及改进措施 (21)6.2 结论与心得 (21)参考文献 (23)1 方案设计与论证1.1设计方案分析在设计中,能够实现:电压3.0V,整机工作电流30-50mA;输出频率88-108MHz左右,可以使用普通调频收音机接收;使用少量元件,三极管放大;接通电源的时候用小功率LED灯给出指示。
调频无线话筒设计
1 调频无线话筒简介1.1调频无线话筒基本介绍无线话筒称传声器,一种电声器材,属传声器,是声电转换的换能器,通过声波作用到电声元件上产生电压,再转为电能。
用于各种扩音设备中。
调频无线话筒是一种可以将声音或者歌声转换成88~108MHz的无线电波发射出去,距离可以达到30~50m,用普通调频收音机或者带收音机功能的手机就可以接收。
将声音调制到高频载波上,可以用调幅的方法,也可以用调频的方法。
与调幅相比,调频具有保真度好,抗干扰性强的优点,缺点是占用的频带比较宽。
调频的方式一般用于超短波波段。
1.2调频无线话筒基本原理调频无线话筒的原理框图如图1.2.1所示,图1.2.1 原理框图声音信号经过驻极体话筒BM转换为电信号,电信号之后再进行高频振荡,然后将高频振荡信号进行频率调制,调制后经电容耦合至天线发射辐射出去,在几米外用一收音机,即可收到声音信号。
2 各级电路分析计算根据调频无线话筒的原理框图设计出电路图如图 2.1所示,其两个重要组成部分--音频接收放大电路跟高频振荡调制电路将在下面进行分析。
图2.1 电路图2.1音频接收放大电路如图2.1所示,图中主要为左半部分,由驻极体话筒BM、负载电阻R1和耦合电容C1等组成,其功能是拾取声音转换为电信号并进行音频放大。
驻极体话筒内部结构如图2.1.1所示,内部有一个场效应管作信号放大,能将在接收电容两端的电压放大,变化因此拾音灵敏度较高,输出音频信号较大。
图2.1.1 驻极体结构图声音信号引起的驻极体话筒内部场效应管漏极电流的变化,通过负载电阻R 1得到相应的电压信号,经耦合电容C 1输出至高频振荡电路。
2.2高频振荡调制电路如图2.2所示,图中主要为右半部分,由晶体管VT 1和VT 2、电阻R 2、电感L 、电容C 2和C 3等组成,其功能是产生高频载波并进行调制发射。
L 与C 2构成LC 谐振回路。
将LC 并联谐振回路取出,等效如图2.2.1所示,对其进行谐振条件的分析。
调频无线话筒的制作
调频无线话筒的制作教学目的:1.使学生掌握电路制作的整体工艺2.了解调频无线话筒的工作原理3.掌握调试方法教学设备:1.调频收音机2.调频话筒散件3.电路板及制合用的线槽4.加工工具教学重点:1.制作工艺的确定2.制作中的技术环节教学难点:1.电路板PCB设计制作2.最后的总调(包括频率和功率)功能能够在五十米范围内进行无线发射,语音清楚,有一定的抗干扰能力,代替无线话筒使用,与便携式电子调谐收音机配合使用,还能够作为简易助听器、无线耳机等使用。
原理1.音频接收放大电路:由驻极话筒BM和负载电阻R1、耦合电容C1以及VT1接成负反馈放大电路,通过驻极话筒拾取声音转换为电信号,经C1耦合送VT1放大,再由C3输出到高频振荡电路。
2.高频振荡调制电路:该部分由晶体管VT2、电阻R5电感L1电容C4、C5、C6等组成。
其功能是产生高频载波信号并进行调制。
L1和C5构成LC谐振回路。
该回路具有选频作用,其频率由公式计算得出:f = 1/ [2π*(LC)-1/2]经C3耦合过来的信号加在VT2基极上,通过积极上变化的电压改变be结电容,而实现对载波的调制。
由集电极输出经C7耦合到下一级进行功率放大。
3.功率放大电路:电路由R7、VT3、C8、L2、C9、R8组成,该部分电路为自偏压电路,无需给b极加偏置电压,高频信号由C7耦合经自偏压电阻R7加到b上放大,电路工作在C类状态。
L2和C8组成选频电路,使其谐振在前一级的工作频率上,C9为输出电容,输出高频信号。
制作1.元件选择与自制选频回路的电感L需要自制,用直径0.5mm的导线,在直径为5mm左右的骨架上绕制5圈,抽去骨架成为空心线圈,并适当拉长即可2.晶体管VT1:9014,β≥100;VT2、VT3:9018,β≥100,f≥700MHz;C5至C9选用高频超稳定瓷介电容器(色标为黑点)3. 制作电路板:单面板:36*80mm4. 元件安装:将驻极话筒用导线连接在电路板的相应位置,电阻采用卧式按装,元件安装高度不超过10mm 。
简易调频无线话筒的设计与制作
简易调频无线话筒的设计与制作IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】天津大学网络教育学院专科毕业论文题目:简易调频无线话筒的设计与制作完成期限:2016年1月8日至 2016年4月20日学习中心:嘉兴专业名称:电气自动化技术学生姓名:兰启发学生学号:指导教师:***调频无线话筒设计第1章绪论信息传输是人类社会生活的重要内容。
从古代的烽火到近代的旗语,都是人们寻求快速远距离通信的手段。
直到19世纪电磁学的理论与实践已有坚实的基础后,人们开始寻求用电磁能量传送信息的方法。
通信(Communication)作为电信(Telecommunication) 是从19世纪30年度开始的。
面向21世纪的无线通信,无线通信的系统组成、信道特性、调制与编码、接入技术、网络技术、抗衰落与抗干扰技术以及无线通信的新技术和新应用的发展更是一日千里,简易无线发射网络。
正是这些电路的基础,设计与调试发射电路能使我们快速步入电子设计的大门。
几乎每个电子爱好者都有利用无线电的雄心壮志,不论遥控一架飞机或者与外界通讯,都表达他们发射的期望讯号。
这介绍的一部发射机,十分适用初学者,造价低廉,输出功率不超过5-8mW,发射范围在房屋区可至300米左右,显示其灵敏度和清晰度俱佳,电路设计中最富挑战性的部份就是只需用3V电源和半波天线便有如此的发射能力。
另外,由于电路需要的零件十分之少,故可将之安放在一个火柴盒(比国内-般火柴盒大一些)里,作为窃听器,可谓神不知、鬼不觉,不过,并非限于这方面用途上,可将之安置在婴孩房、闸门或走廊通道,监视实际情况,此外亦可当作为夜间保安装置。
电路之电流损耗少于5mA,用两枚干电池可连续工作80至100小时之间。
电路在正常工作下非常稳定,频率漂移极小,测试:工作8小时之后,仍不需再校接收机。
唯一影响输出频率是电池的状况,当电池老化时,频率有轻微改变。
调频无线话筒设计
调频无线话筒设计
调频无线话筒是一种无线电传输设备,用于将话筒的声音信号无线传输到接收器,以便实现无线话筒的使用。
下面是调频无线话筒设计的一般步骤:
1. 选型:选择适合需求的调频无线话筒芯片或模块。
考虑其功率、频率范围、传输距离等参数。
2. 电路设计:设计无线话筒的电路板,包括话筒信号输入电路、调频射频信号传输电路、电源电路等。
3. 射频设计:设计射频模块,包括天线设计、射频功率放大器、射频滤波器等。
确保射频信号稳定、传输距离远。
1
4. 频率调制:采用合适的调频技术,如频率调制、相位调制等,将
话筒信号调制到射频信号中。
5. 麦克风选择:选择适合的麦克风,根据应用需求选择动圈麦克风、电容麦克风等。
6. 电源管理:设计供电电路,包括电池管理电路、充电保护电路等,保证无线话筒的稳定供电。
7. 效果处理:根据需要,可以在电路中加入一些信号处理电路,如
音效处理、噪声抑制等。
8. PCB设计:将电路设计成PCB板,进行布线和排布,确保信号传
输的稳定性和可靠性。
2
9. 调试和测试:对设计完成的调频无线话筒进行系统调试和测试,验证其性能和功能。
以上是调频无线话筒设计的一般步骤,具体的设计过程需要根据实际情况来确定。
3。
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吉林建筑大学电气与电子信息工程学院射频通信电路课程设计报告设计题目:调频无线话筒的设计专业班级:电子信息工程101学生姓名:***学号:********指导教师:杨佳王超设计时间:2013.12.30 -2014.1.10摘要 (1)一、设计的作用、目的 (2)二、设计任务及要求 (2)三、设计内容 (2)四、总体设计方案 (2)五、各单元电路设计 (5)5.1 音频放大部分 (5)5.2 振荡调制部分 (6)5.3 倍频缓冲放大部分 (7)六、仿真与分析 (8)6.1音频放大部分的仿真 (10)6.2振荡调制部分的仿真 (11)6.3倍频缓冲放大部分的仿真 (12)七、心得体会 (14)八、参考文献 (15)附录(电路原理图) (16)无线话筒它就是一种通过无线电波传输声音的设备。
焊制电路板上的电子元件话筒将自然界的声音信号变成音频电信号,然后去调制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,调频的信号设置在FM波段,这样就可以用收音机几首调试。
随着数字技术的广泛使用,无线话筒成为越来越多用户首选的对象,无线话筒系统在广播、电影、戏剧和舞台制作以及公司、宗教和教育场所都是一个重要的组成部分。
功率无线话筒实际上就是一台小功率的无线电高频发射机,因其具有体积小、重量轻、电路简单,成本低、无电缆传送等特点,因而得到了灵活广泛的应用。
无线话筒按调制方式可分为调频式和调幅式,前者由于具有通频带宽、动态范围大、传输距离远和抗扰性强等特点,所以应用较多。
简易无线话筒的设计与实现结合了高频电子技术、电子线路设计、模拟电子技术等知识点,设计及实现这个实用性很强的课题,既可以在实践中巩固许多知识点,又可以根据自己的兴趣开发新功能,从而学习到新的知识点。
关键词:无线调频话筒、电路分析、仿真、实物调试一、设计的作用、目的课程设计是理论学习的延伸,是掌握所学知识的一种重要手段,对于贯彻理论联系实际、提高学习质量、塑造自身能力等于有特殊作用。
本次课程设计一方面通过对射频通信系统的设计,使我们加深对理论知识的理解,同时增强其逻辑思维能力,另一方面对课堂所学理论知识作一个总结和补充。
二、设计任务及要求1.掌握调频发射机的工作原理及具体实现方法;2.掌握调频发射机的工作原理及具体实现方法;3.掌握MULTISIM的电路系统仿真。
三、设计内容设计内容:设计一个简易调频无线话筒,具体要求如下:1.电路发射频率在80-108MHz之间,用收音机FM段接收;2.在声音呗清晰接收的前提下,发射距离不小于1m;3.天线阻抗为75Ω;4.输出功率大于200mW;5.中心频率稳定度不低于1/1000;6.使用Multisim进行仿真。
四、总体设计方案图1 硬件系统框图整个无线调频话筒由音频放大、调制振荡及倍频缓冲放大三部分组成。
驻极体话筒MIC采集外界的声音信号并将采得的音频信号转变成相应的电信号,经电容C2耦合至由V1等构成的音频放大器放大后,经C1输送给电容三点式高频振荡器振荡管Q4的基极,使其ce结电容变化.从而使振荡频率随之变化。
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。
FM无线电台运作有关频率在88和108MHz之间。
电容器C8和自制的电感L2构成一个LC环路,其发射频率将和FM调频收音机的频率产生共振而被接收。
在振荡回路环路中,电容通过两极板在电场中储存电能,电感通过线圈在磁场中储存能量。
由法拉第电磁感应知道,变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,而这边电场和磁场的变化都是以正弦波的形式传输的,所以在空间的,电场和磁场相互垂直传输从而达到发射效果。
调频无线发射机将声音信号变成无线电波信号通过无线方式在另一地点用普通的收音机就可以将声音信号还原。
工作原理如下:调频无线话筒是一种可以将声音或者歌声转换成88~108MHz的无线电波发射出去,距离可以达到30~50m,用普通调频收音机或者带收音机功能的手机就可以接收。
将声音调制到高频载波上,可以用调幅的方法,也可以用调频的方法。
与调幅相比,调频具有保真度好,抗干扰性强的优点,缺点是占用频带较宽。
调频的方式一般用于超短波波段。
话筒MIC:驻极体小话筒,灵敏度非常高,可以采集微弱的声音信号。
话筒底部有两个接点,用两根粗铜丝焊牢在PCB印制电路板上。
驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点,广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。
属于最常用的电容话筒。
由于输入和输出阻抗很高,所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器,为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。
驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点,广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。
属于最常用的电容话筒。
由于输入和输出阻抗很高,所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器,为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。
并且,外围电路中需要有相应的偏置电阻为其提供偏置。
对于天线来说,只须设置一根电线(线状天线)。
一般天线的长度设定为电波波长的1/2(为了在天线上产生驻波)。
如果载波频率80MHz ,那么波长λ为:8310/ 3.7580c m s m f MHz λ⨯=≈=式中,c 是电波的速度(=光速)。
所以天线的长度为1.9m 。
但是,这个电路中如果接1.9m 的天线的话,会发射很强的电波,有可能超出电波法所规定的范围。
所以把天线的长度限制在30cm 的程度。
无线话筒的类别,依不同的定义,可区分为许多不同的类型。
1.依发射使用频率而区分:a. FM 无线话筒:俗称FM 是指FM 88-108MHz 国际调频广播频段。
早期消费 性无线话筒是利用FM 收音机来接收,系统简单,成本低廉。
b. VHF 无线话筒:又分为低频及高频段两类型,前者使用VHF50MHz的频段,因频率较低,使用天线长度太长,又最容易受到各种电器杂波的干扰,因此这一类型的产品,目前已经被高频段所取代而逐渐从市场上消失。
后者使用VHF200MHz 的频段,因频率较高,使用天线较短,甚至可以设计成隐藏式天线,方便,安全又美观,受电器的杂波干扰又大为减少,电路设计极为成熟,零件普及价格低廉,所以成为当今市场上的热门机种。
2.依接收方式而区分:a. 自动选讯接收无线话筒系统:由于电波舆中会产生“死角”的物理现象使 接收机的声音输出,产生断断续续或不稳定的缺点,为了解决这种缺陷,专业用的机种必须采用双天线及双调谐器的“自动选讯接收”方式来改善b.非自动选讯无线话筒系统:由于上述机型的电路设计复杂精密,装配较难,成本较高,一般低价的机型就没有采用自动选讯的设计,所以也无法消除无线话筒在使用中产生声音中断的缺点。
这种机种当然不能符合专业场合使用的基本要求。
3.依振荡方式而区分:a. 石英锁定机种:以石英振荡器产生发射与接收精确稳定的固定频率,电路简单,成本低廉,是当今无线话筒的标准电路设计。
这种类型的话筒及接收机只固定单一个频率配对使用,无法改变或调整使用频率。
b. 相位锁定频率合成机种:为了避免无线话筒在使用中遇到其他讯号的干扰而无法使用,或为了同时使用多支话筒的场合,需要随时方便又快速的改变频道,来达到这种功能的要求。
4.依接收机频道数而区分:a. 单频道机种:在一个接收机的机箱内只装配一个频道的非自动选讯或自动选讯接收机。
后者因使用简单,特性稳定,是适合专业场合多频道同时使用,避免讯号干扰的最佳机种。
b. 双频道机种:在一个接收机的机箱内,装配两个频道的非自动选讯或自动选讯接收机,充分利用机箱的空间,降低成本。
后者因为机构及电路复杂,内部互相干扰的处理及天线混合匹配不易,只有少数在生产专业机种的厂商才有的机型。
c. 多频道机种:在一个接收机的机箱内,装配四个频道以上的接收机,大都采用模组化接收模组的机构设计。
主要适用于装架式专业机种的使用场合。
五、各单元电路设计5.1 音频放大部分图2 音频放大部分仿真原理图Q1音频放大管,可选为2SC1815型,也可用复合管替代,β≥ 150;电阻R 1可改变话筒的受话灵敏度,电阻R2、R3为VT1提供静态偏置,控制R3的大小可以输入音频的大小;C2为耦合电容,采用CDll型电解电容.5.2 调制振荡部分图3 调制振荡部分仿真原理图Q为振荡管,要有较高的特征频率,为了易于起振,β要尽量大一些,可选用ZTX1049A型,也可用国产管3DG56、3DG80等.β≥150,fT≥500MHz。
R3R4为VT2提供静态偏置,R1为反馈电阻。
C1,C3,C5,C6均为CCl型高频瓷片式,L1为自制电感方法如下:用线径为O.51mm漆包线在φ3.5mm的骨架上绕制成空心线圈。
绕上10匝,L1的中心处抽头绕制,可用20W内热式电烙铁的电热芯作模具,然后脱胎而成。
最后拉长为8mm。
5.3 倍频缓冲放大部分图4 倍频缓冲放大部分仿真原理图Q6选用2SC1915、D467C、3DGl2C等中功率管,fT≥250MHz,β≥100。
C1和L1构成LC选频网络,谐振频率为92M,其作用是对已调信号2倍频,最后通过天线发射。
L1为自制电感,其制作方法同L1一样,L2为10匝,最后拉长为6mm。
天线w可用80cm长的较粗的多股软塑线代替。
元器件清单:表1:元器件清单六、仿真与分析Multisim介绍工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。
Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。
通过Multisim和虚拟仪器设置,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
凭借NI Multisim,您可以立即创建具有完整组件库的电路图,并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。
借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器,您能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证,从而缩短建模循环。
与NI LabⅥEW和SignalExpress软件的集成,完善了具有强大技术的设计流程,从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量。
对电路进行仿真运行,通过对运行结果的分析,判断设计是否正确合理,是EDA软件的一项主要功能。
为此,Multisim为用户提供了类型丰富的虚拟仪器,可以从Design工具栏,或用菜单命令。