调频麦克风发射实训报告.doc

广东轻工职业技术学院 电子创新设计与制作 实训报告 调频麦克风发射器 FM Microphone Transmitter 小组成员：何素芳、洪远娃、黄晓明、潘清华 指导老师：谢俊国、赵慧、王浩 实训地点：广州校区实训中心B404 实训时间：2011年12月5日至2011年12月23日 目 录 一、设计任务与要求 2 二、方案设计与论证 2 2.1 设计方案一 2 2.2 设计方案二（电路改进） 3 三、元件选择 4 四、电路原理分析 5 4.1 音频收集电路 5 4.2 电源及控制电路 6 4.3 音频放大电路 7 4.4 高频振荡调制电路 9 4.5 功率放大电路 10 4.6 总体电路图 10 五、安装与调试 10 六、心得体会 11 附 录 12 参考文献 12 一、设计任务与要求 制作接收频率在88-108MHz的简易调频麦克风发射器，要求： （1）完成电路原理图并制作PCB板，能够运用所学的理论知识分析和处理实验数据，在其基础上进行电路改进与提高性能； （2）设计间歇编码定时电路提高效率降低功耗。 二、方案设计与论证 2.1 设计方案一 a) 设计框图 b) 具体电路设计 该方案电路比较简单，元件数量较少，但在实际制作中发现其发射频率较低，且其抗干扰能力差，特别是有人靠近的时候，漂频现象比较严重。 2.2 设计方案二（电路改进） a) 设计框图 b) 具体电路设计 该方案在方案一的基础上添加了音频放大、缓冲级和功率放大模块，既放大了原始的音频信号，又提高了其发射频率，抗干扰能力也比方案一强。 故最终选择方案二。 三、元件选择 选频回路的电感L需要自制，我们组用直径1mm的漆包线，在直径为5mm左右的骨架上绕制7圈，抽去骨架成为空心线圈。天线也用直径1mm的漆包线在直径为8mm左右的骨架上绕制18圈，抽去骨架成为空心线圈，并适当拉长即可。 MIC1话筒为驻极体式话筒，晶体管Q2：S9014，β≥100；Q1、Q3、Q4：S9018，β≥100，f≥700MHz；C2、C3、C6、C7、C9-C13选用高频瓷介电容器。 四、电路原理分析 4.1 音频收集电路 图1. 音频收集电路 话筒MIC可以采集外界的声音信号，这里我们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偏压才能工作，电阻R可以提供一定的直流偏压，R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C耦合和R匹配后送到三极管的基极电路中两个二极管反向并联，主要起一个双向限幅的功能，二极管的导通电压只有0.7V，如果信号电压超过0.7V就会被二极管导通分流，这样可以确保声音信号的幅度可以限制在正负0.7V之间电路中发光二极管D用来指示工作状态，当调频得电工作时就会点亮，R是发光二极管的限流电阻。C13、C是电源滤波电容，因为大电容一般采用卷绕工艺制作的，所以等效电感比较大，并联一个小电容C可以使电源的高频内阻降低f = 1/ [2π*(LC)-1/2] 经C5耦合过来的信号加在Q3基极上，通过基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C6耦合到下一级进行功率放大。在调频电路和高频放大电路中间加一个缓冲器可以减少两级信号之间的相互干扰 ，增强电路的抗干扰能力。 4.5 功率放大电路 图6.功率放大电路和天线 电路由R11、Q4、C9、L2、C3、C7、R11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C9耦合经自偏压电阻R11加到b上放大，电路工作在C类状态。L2和C3组成选频电路，使其谐振在前一级的工作频率上，C7为输出电容，输出高频信号。 4.6 总体电路图 图7.总电路图 五、安装与调试 1. 安装 此作品的实物用到的元件较多，所以在焊接之前我们设计了一套元件插接方案，尽量将元件安排紧密，并将所有元件按电路图安插好。由于焊接过程中有一点疏忽，导致刚开始调试时出现问题。但经后来检查并改正，电路就能正常工作了。 2、调试 先用频谱仪测量电路的发射频率，看到电路发射的高频信号的基波大概在86MHz左右，然后把FM收音机的电源和音量打开，将频率调在86MHz左右无电台的地方。给调频麦克风发射电路板通上电源，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），直到收音机传出啸叫声，再慢慢移开话筒和收音机距离，同时适当调节收音机（或者话筒板）的音量、调频旋钮，直到声音最清晰、距离又最远为止。 3、实验效果 发现在85.6MHz附近的时候效果最好，发射距离在无障碍物时达到10m。 六、心得体会 经过三周的实训，我们终于小有所成，顺利完成了设计任务，做出了