无线话筒的设计(模电课程设计).doc

模拟电子技术课程设计报告书 课题名称 无线话筒的设计 姓 名 学 号 院、系、部 专 业 指导教师 年 月 日 一、设计任务及要求： 设计任务： 设计一个通过无线电波或其它的方式传输声音的设备。 要 求： 1.稳压源的额定电压3.0V。 2.输出的电流10～15 mA ，输出频率90MHz 左右。.在使用话筒时可靠接收距离S ≥3米。　 5.采用Multisim11.O进行仿真，验证和完善设计方案。 指导教师签名： 年月 日 二、指导教师评语： 指导教师签名： 年 月 日 三、成绩 验收盖章 年月 日 无线话筒的设计 1设计目的 （1）了解无线话筒设计电路的构成。 （2）掌握一些元件的数值使用。 （3）掌握高频西勒振荡电路、调制电路、稳压源电路、缓冲放大电路的组成原理及特点。 （4）在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。 2 设计思路 设计一个通过无线电波或其它的方式传输声音的设备。 通过驻极体话筒将声音信号转化为电信号，并且与电路的本振信号混合后，通过放大器的放大作用后，再传送至天线，经过天线发射出去。 接收方的天线接收无线电信号，把此信号送到接收器。 接收器将此无线电信号转变为原来的语音，再由扩音器放出来，此时就可听见原来的语音信号。 3 设计过程 3.1方案论证 无线话筒电路由声音拾取电路、声音转换电路、高频振荡器、调制电路、缓冲放大电路和电源组成。首先利用驻极体话筒拾取音频信号，并经过驻极体话筒内部的声音转换电路将音频信号转换为电信号，用西勒振荡器产生高频振荡，并通过调制电路进行调制，通过三极管缓冲放大电路将调制信号进行放大，最后通过天线将已调信号发送出去。无线话筒的基本原理框图如图1所示： 图1 无线话筒原理框图 3.2电路设计 （1）无线话筒总设计电路如图2所示: 图2 总电路图 （2）声音拾取电路 一个无线话筒，本电路中考虑到需要做一个小巧的无线话筒，因而直接采用的是驻极体小话筒，它灵敏度极高、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　驻极体总的电荷量不变，当极板在声波压力下后退时，电容量减小，电容两极间的电压就会成反比的升高，反之电容量增加时电容两极间的电压就会成反比的降低。最后再通过阻抗非常高的场效应将电容两端的电压取出来，同时进行放大，我们就可以得到和声音对应的电压了。 在实际应用中，如果直接使用LC振荡电路进行设计的话，将以低于LC谐振电路的频率产生振荡，而且产生的频率会随着外电路的参数而改变，稳定性比较差。在高频段的谐振电路中，电容器的容量为数pF或十几pF，线圈的电感不及1uH，任何微小的值都会对振荡频率产生影响。所以此高频振荡电路采用稳定度较高的西勒振荡电路。 令C5=5pf,C6=7pf,C7=10pf,C8=22pf,C9=22pf，L=190nH，其中二极管D1为变容二极管，其常温下的电容Cd=30pf。 则根据原理图可以计算出振荡频率。 C=C6+1/(1/C7+1/C8+1/C9)+1/(1/C5+1/Cd)=16.5 pF F=1/（2π）=90MKz 高频西勒振荡电路如图3所示： 图3 高频西勒振荡图 （4）调制电路 我们所制作的无线话筒选择基极注入方式，由于音频信号频率fv与本地振荡频率f0两种信号注入同一个基极，具有易相互干涉的缺点，但与发射级注入方式相比，本机振荡信号的电平较小。所以仍选择基级注入方式。 调制电路如图4所示： 图4 调制电路图 （５）稳压源电路 在电路原理图中，二极管1S1553与LED串联，将它们的正向电压作为稳压电源加以使用，其电压值为二极管1S1553的正向电压0.6V与LED的正向电压1.7V之和： V=0.6+1.7=2.3V R5电阻和R12可变电阻器进行分压后的电压施加给变容二极管，通过调整可变电阻，改变电压，可以让振荡频率微调，使振荡电路的频率有所改进。