无线门铃课程设计

淮海工学院

课程设计报告书

课程名称：通信电子线路课程设计

题目：无线门铃

系（院）：电子工程学院

学期：2011-2012-1

专业班级：通信091

姓名：杨浩

学号：030912129

1 引言

传统的门铃都为有线门铃，使用方便，极大地方便了大家的生活。如果在豪门大院或经常听不到门铃声的房主，有时总会不能及时接待来客，很是尴尬。现介绍如何制作一款无线遥控门铃，方便主人在房内各地使用，将门铃按钮安装在门上，来访者只要按下按钮，放在客厅、厨房或卧室的接收主机就会响起“叮咚”声或乐曲声，宏亮悦耳，告知有客人来了，距离在几米到几十米，一般都有15到20米远的距离。无线的门铃极大的方便了人们的生活。无线门铃充分利用了现代的科技，发挥集成电路的特色，使制作的成本大大的降低，同时比传统的有线门铃很有多的优势，具有方便快捷的特色！

2 设计目的要求

当客人来到家门口时，按下触发开关时，会使信号发射端发射出一个调频信号，通过信号接收端对调频信号解调，经过解调后的信号通过音频功放电路发出悦耳的音乐声音，提醒主人有客人来访，主人做出抉择：开门与否。电路主要性能指标要求：工作频率范围为88～108MHz ，灵敏度为5～30μV ，选择性大于50dB ，通频带为200KHz 。

图

2.1 建模示意图 3

单元电路设计

3.1音频调制脉冲振荡器

反相器又叫非门，常用于逻辑电平的高低转换，还可以组成振荡器、触发

器等电路。图4.1.1所示是由反相器组成的多谐振荡器电路。

本电路适用于频率稳定性和精度要求不高的场合，例如提示音电路。整个

电路由反相器和阻容元器件组成，电阻R1

使两只反相器处于其传输特性的过渡区，使得电路容易起振，同时可保护反相器的输入电路不被损坏。电路接通电源后，假设U1A 的输入端电压低于门转换电压，则U1A

输出高电平，U1B 输出低电平。由于U1A 输出高电平，因此有一个电流经RP1、R1流入U1A 的输入端；同时由于U1A 输出高电平，U1B 输出低电平，有一个电流经RP1对C 充电。电容C 上

的电压指数上升A输出低电平，U1B输出高电平。电容C通过RP1放电，实际上是U1A输出的高电平对C反向充电。随着反，其电压为下正上负，使得U1A输入端的电压也随之升高。当U1A输入端电压升高到门转换电压时U1向充电的进行，U1A的输入端电压不断降低，当电压降低到门转换电压时，U1A输出低电平，U1B 输出高电平。电容C通过RP1放电，实际上是U1B输出的高电平对C反向充电。随着反向充电的进行，U1A的输入端电压不断降低，当电压降低到门转换电压时，U1A再次输出高电平，U1B输出低电平，电路有回到初始状态。电路不断重复上述过程，产生振荡，输出矩形脉冲。

可见,电路状态的转换速度与电容C的充放电时间有关，当R1＞＞RP1时，电路的振荡周期为T=2.2RP1C1。

图3.1.1 多谐振荡器

3.2推挽式载波振荡器

图3.2.1所示是双管推挽式振荡器，也是正弦波振荡器中的一种。作为超音频振荡器。电路中，Q2和Q3是振荡管，L1,L2组成振荡变压器。

图3.2.1 双管推挽式振荡器

3.2.1直流电路分析和正反馈过程分析

直流工作电压经线圈L1的抽头及线圈分别加到Q2和Q3的集电极，为两管集电极提供直流电压。电阻R2和R3分别是Q1和Q2管的基极固定偏置电阻。

这一电路的正反馈过程是这样的：设某瞬间振荡信号在Q2管基极的极性为+，其集电极为-，即 L1左端为-，L1右端为+，这一极性反馈信号经电容C3耦合，加到Q2管基极，使Q2管基极信号更大，所以这是正反馈过程。Q3管正反馈过程同上，它的正反馈信号是通过电容C2耦合到Q3管基极。

3.2.2振荡原理

Q2和Q3管都具有正反馈特性，两管本身又具备放大特性，这样两管都可以工作在振荡状态下。当振荡信号正半周在Q2管基极的极性为+时，其集电极为-，这一信号经C2加到Q3的基极，使Q3管的基极为-，Q3管处于截止状态，所以振荡信号的正半周使Q2管处于放大、振荡状态，而使Q3管处于截止状态。当振荡信号变化到负半周时，Q2管的基极的极性为-，其集电极为+，这一信号经C2加到Q3管的基极，使Q3管进入放大和振荡状态，此时Q3管集电极输出的信号极性为-，经C3加到Q2管的基极，使Q2管处于截止状态。这种振荡电路中的Q2和Q3管，一只处于振荡状态时，另一只处于截止状态，振荡信号的正、负半周信号时

由两只三极管合作完成的。两只三极管的振荡信号电流（各半个周期）流过L1

线圈，耦合至线圈L2输出，并完成两个半周信号合并成一个完整周期信号任务。 3.2.3选频电路分析

电路中，选频电路由L1、C4、C5组成，谐振频率为)(/15410C C L f +=。在谐振时该电路阻抗最大,即L2线圈的阻抗最大。由于L2线圈在频率为f 0时的阻抗最大,这样L1线圈在频率为f 0时的阻抗也为最大,即Q2和Q3管的集电极负载阻抗在频率为f 0是最大,Q2和Q3的放大倍数为最大,所以这一振荡电路从L2输出的振荡信号频率为f 0。

3.3超再生接收电路

图3.3.1 超再生接受电路

图3.3.1超再生无线电接收电路是一个工作在间歇振荡的高频振荡器，间歇

振荡是在高频振荡过程中产生的，控制着高频振荡的间歇和振荡。间歇振荡的频率由电路参数决定，频率范围一般为几十到几百千赫。提高间歇振荡的频率，可以提高电路的接收灵敏度，但是电路的抗干扰度降低。VT1，L1，C2，C6，R2等元器件组成一个超再生接收电路，电路的接收频率为100Mhz 。VT1，C2，L1，C6构成电容三点式振荡器，振荡频率由L1，C2组成的并联谐振网络和C6的参数决定，期中C6还用来调整反馈强度。RP1用来调节接收电路的静态工作点，可以使