无线音乐门铃原理和pcb报告

《项目设计》课程报告

无线遥控音乐门铃的设计与制作

题目：无线音乐门铃

班级：12通信工程

学号：1217408000

姓名：000

指导老师：0000000000000

2015年 5 月15日

第一章无线音乐门铃的选题背景

1.1无线遥控音乐门铃的开发背景、目的和设计要求

背景

随着人们生活水平的提高和居住环境的改善，人们对住宅小区智能型的要求也日益迫切。不管是在城市还是农村，现在的人们也越来越喜欢居住大房子，但因居住房间离大门口较远，来人敲门不容易听到，不仅尴尬，更重要的是经常耽误事。为了满足需要，各种无线门铃应运而生，报警门铃，音乐门铃，感应门铃等。随着社会的进步发展，无线遥控技术应用已经十分广泛。无线门铃的使用已阔至乡村，其提供的方便可想而知。

目的和设计要求

1．设计目的：能够熟悉无线音乐门铃的组成、工作原理，提高读整机电路图及电路板图的能力。通过对无线音乐门铃的安装、焊接及调试，掌握无线音乐门铃的生产工艺流程，提高焊接工艺水平。掌握电子元器件的识别及质量检验，学会故障判断及排除。

2．设计要求：分析并读懂无线音乐门铃电路图，对照原理图看懂接线电路图。认识电路图上的符号，并与实物相对照。根据技术指标测试各元器件的主要参数，认真细心地安装焊接，按照技术要求进行调试。

1.2无线遥控音乐门铃的设计思路

无线遥控音乐门铃是利用电磁波的发射和接收，因此会有发射和接收电路。发射板要先调制振荡产生方波信号，在经高频振荡产生正弦波的信号发射出去，接收板接信号以后，通过滤波、选频等电路选出接收的信号，在将其滤波、整形、放大，最后利用方波的高电平推动音乐芯片使得喇叭发声。

无线遥控音乐门铃设计流程：

调试振荡→→→→高频振荡→→→→发射信号→→→接收信号

↓

↓

喇叭发声←←←推动音乐芯片←←←整形放大←←←选出信号

第二章无线遥控音乐门铃的工作原理

2.1 TC4069UBP芯片简介

TC4069UBP是6反相器。所谓反相器，就是么相器都有两端，输入端是高电平时输出端就转为低电平，输入端是低电平时输出端就为高电平，输入和输出端的电平总是相反。

2.2发射器原理

发射器由调制振荡级和高频振荡级两级组成。调制级电路由一块TC4069UBP和32. 768KHz晶体完成，发射器开关按下时，反相器6和5及晶振、电阻等相关元件组成振荡发生器，产生32.768KHz低频信号。

1.调制振荡极

过程：反相器6的13脚开始为低电平，12脚就是高电平，10脚也为高电平。10

脚的高电平经R2对晶体X1充电，充电电流经R2-X1-反相器4的9脚。充电时间由X 1决定，等效电容为200P，现在也经常用电容代替晶振产生振荡信号。由于X1的充电，X1上的电压逐渐上升，下正上负，当升至反相器5的翻转电平时，12脚就由原来的高电平转为低电平，10脚也同时转为低电平。X1开始放电，放电通路为X1-R2-反相器5的10脚。放电后X1上的电位降低，到一定程度时13脚降为低电平了，输出端又翻转成高电平，再次对X1充电，至此已完成一个充放电过程，即一个振荡周期，10脚输出一次低高变化的电平。之后振荡一直持续下去，反相器5的10脚就会一直输出高低不断变化的电平信号。这个信号的频率由晶体决定，此电路中的频率为32.768kHz。上面的过程在电路实际工作时完成得极快。

2.放大

以上是反相器的5和6用于产生振荡信号，反相器的8脚输出后和其他反相器1、2、3并联使用，构成输出控制，能提供20-30mA的灌入电流，同时也使振荡信号放大。反相器1、2、3的输出端由反相器的8脚输出端接在发射管Q1的发射极对Q1进行调幅，向外发射电磁波。

3.高频振荡级

Q1、L1、C3和6P电容组成高频振荡器，振荡频率由色环电感L1和C3及三极管的集电结电容决定。一般为200-270MHz。Q1的发射极如果直接接在负极时就能产生等幅高频波，再接在反相器的输出端就使输出受32.768KHz振荡信号调制，通过印刷电感发射信号。按键每按一次就发射一次。

2.3 接收器原理

1.接收信号

Q3、L2、C4、C16为超再生振荡接收器，超再生振荡电路具有自检波功能，可以从自然界中各种各样的波中检出此电路的电磁波。L2为铜芯线圈，在直径5mm的骨架上绕制，用0.51漆包线绕3圈，骨架中间用铜芯调节。当L2的振荡频率与发射端相同时，谐振，Q3的超再生信号就受发射端的调幅信号控制。

2.滤波

L1为色环电感，阻止高频信号通过，起到了滤波的作用。C19滤波滤除检波后的高频杂波，使用检波后的有用信号信噪比最大。

3.线性放大

检波、滤波后的调制信号在R14上产生压降，经R3、C7送入反相器4069进行线性放大，这由三个反相器1和2、3和4、5和6管脚完成。并最终由6号管脚输出信号。

4.选频及整形放大

经三极管放大后的调制信号与发射端（低频32.768KHz）同频，X1在电路中起选频作用，同频率的信号能顺利通过，进一步免除了许多不需要的各种外界信号的干扰，选频后的信号送入Q2放大。

5.高频放大

该信号的幅度还较低，经最后两级开路反相放大后输出等幅方波信号。Q2的射极接地，集电极接到反相器13脚，由C8,D2,C12,R4和反相器4、5、6组成的电路进一步对信号放大。最终由反相器8号脚输出信号。

6.声响电路

R21限流，C11滤波，对方波进行平滑滤波，并有数十毫秒的延时，也能消除外界尖脉冲对触发电路的干扰，由反相器8号脚输出来的信号送入到音乐芯片TQ33G中。

本电路采用TQ33G系列有三种声音可选择，双音叮咚，西敏寺，爱丽斯。K1是乐曲选择开关，音乐信号经Q1放大推动喇叭发出优美的门铃音乐声。

第三章绘制电路图和印刷电路板

图3.1 发射板电路图