无线话筒的设计(模电课程设计)

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1、※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2010级电子信息工程模拟电子技术课程设计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10～15mA，输出频率90MHz左右。。3.采用晶体管或集成电路（电抗管或变容二极管）设计一个调频无线话筒。4.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

2、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。（1）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

3、过放大器的放大作用后，再传送至天线，经过天线发射出去。（2）接收方的天线接收无线电信号，把此信号送到接收器。（3）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

4、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：调制缓冲放大高频振荡声音拾取与转换图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。据介绍，甚至手表的嘀嗒的声音也可以被它收集到。　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

5、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。（3）高频振荡电路在实际应用中，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,C

6、6=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)=16.5pFF=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

7、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=2.3VR5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。稳压源电路图如图5所示：图5稳压源电路图（６）缓冲放大电路缓冲放大是通过三极管实现将调制

8、信号进行放大，使其能通过天线将已调信号发送出去，使调频收音机能较清楚地接收到音频信号。缓冲放大电路如图6所示：图6缓冲放大电路(7)仿真电路图使用Multisim建立电路模型，用函数信号发生器代替音频信号，用示波器分别连接音频信号输入端、谐振振荡端、天线发射输出端。仿真电路图如图7所示：图7仿真电路图图8仿真结果图如图的三个波形为输入电路，调频振荡电路和输出电路的波形，观察示波器上数据知：电路正常工作，函数信号发生器中的信号可以经过电路放大输出，其中的频率为90MHz。4调试与结果（1）将制作好