1、 天津職業大學實訓報告實訓題目： 無線調頻話筒的設計與制作 學生姓名：夏麗燕學生學號：100404421專 業：通信技術年級班級：10級四班 指導教師 ：艾艷錦 2012年 11 月 20 日一、實訓題目 無線調頻話筒的設計與制作二、實訓地點 第一實驗樓203 第二實驗樓403三、實訓時間 第8-13周實訓日期實訓項目第八周查詢資料第九周方案論證第十周方案仿真第十一周焊接電路板第十二周作品調試與撰寫報告第十三周作品展示與答辯 四、實訓報告n 一、（1）實訓目的 1、學會小型發射機的設計方法和流程。利用電路基礎、模擬電子線路、高頻電子線路所學知識設計小型發射機。2、學會電路仿真軟件multisi

2、m10的基本使用，并對發射機進行仿真。3、學會小型發射機的焊接調試。4、會使用電路繪圖工具進行電路原理圖制圖和PCB制圖。（2）調頻發射機組成原理框圖，如下圖所示：發射高頻放大音頻收集音頻放大高頻振蕩本機振蕩（3） 方案論證 方案一：變容管調頻無線發送器工作原理如圖所示，整個發送器由低頻放大、變容管偏置、振蕩電路組成。音頻信號由放大后，送至變容管，使其容量隨信號變化，對振蕩電路直接調頻，消除了采用三極管結電容調頻的寄生調幅現象，諧波成分少。已調頻的射頻信號直接由向空間輻射。元器件選擇電感用的漆包線在的圓管上繞匝，脫 胎空心。用的漆包線在阻值大于 的碳膜電阻上繞匝而成，接頭焊于電阻兩端，、應采用

3、優質瓷片電容。電阻均用，的退耦電容用普通瓷片電容即可。 安裝與調試 建議采用腐蝕法制作電路板，先焊接阻容元件，再焊接半導體元件，焊 接完畢檢查無誤后，通 上電源，測 發射極對地應有的電壓，若不對，應調整。再測發射極對地應有的電壓，若不對可調整，再測變容二極管兩極應無電壓，或兩極電壓差小于。若兩極壓差過大，可調整或。調整上述項目后，打開收音機段，收到發送器發射的信號，拉開至米以上距離，若找不到發送器發送的信號，可調整，拉伸，基波頻率上升，壓縮，基波頻率下降，使發送器發射頻率避開當地電臺，又能可靠接收。再接上單放機等設備的輸出信號，仔細調整，使音樂在大音量時不失真為好（不可將單放機等設備音量開至最

4、大，而要開在常用的音量位置）。以上項目調整完后，調試基本結束，將其裝入結實的塑料或木盒中（不可用金屬盒），加以裝飾，用來聽音樂或作電視伴音發射器，均與電臺信號無異，清晰、穩定，可以稱得上是一支“業余的專業發送器”。且無需天線，體積又小，由于在家中使用無須擔心發射距離。本人用它作電視伴音發射器，將音頻輸入接電視機的音頻輸出，用蓄電池供電，用一鱷魚夾作開關。電路板用橡皮筋綁在電池上，連續用幾十天，也不必擔心電量用完。實驗點評本發送器制作簡單，性能可靠，成本低。具體制作時，筆者所用電路板為高頻損耗小的環氧板，調試好后，各線圈均采用優質高頻蠟封，效果很好。的電容可用雙面敷銅板代替（按平方毫米計算） 方

5、案二：帶穩壓電路的調頻無線話筒一、電路原理（見下圖） 該電路由三部分組成：音頻放大部分；高頻振蕩部分；穩壓部分。信號由話筒注入三極管的基極，經放大后的音頻信號經耦合至高頻振蕩電路基極，然 后經天線發射出去。此電路的工作頻率在之間。二、元器件的選用 選用高靈敏度的駐極體話筒，為，。為；，、用漆包線在普通圓珠筆芯上分別密繞匝和匝，、采用瓷片電容，誤差±。三端穩壓器用電源，用電池，電路板可自制。三、裝配與調試 電路裝配較簡單，只要元件無損壞，一裝即可成功。電路焊好后，再把天線焊上去，天線用米的收音機天線，調試時把話筒放在音源處，然后人離開話筒米遠，打開收音機，調節選臺旋鈕，如果收到的是混濁

6、不清的諧波，可用起子調節振蕩線圈的間距，間距大時頻率升高，反之則降低，這時收到的就不是帶有諧波的聲音了。若想增大發射功率，可改變發射天線的長度，或將發射管換成三極管，電阻換成，此時發射距離可再增加約米。 方案三：輸出功率不超過58mW，發射范圍在房屋區可至100 米左右，用一部普通的FM 收音機接收，顯示其靈敏度和清晰度俱佳，電路設計中最富挑戰性的部份就是只需用3V 電源和半波天線便有如此的發射能力。另外，由于電路需要的零件十分之少，故可將之安放在一個火柴盒（比國內般火柴盒大一些）里，可謂神不知、鬼不覺，不過，并非限于這方面用途上，可將之安置在嬰孩房、閘門或走廊通道，監視實際情況，此外亦可當作

7、為夜間保安裝置。 電路之電流損耗少于5mA，用兩枚干電池可連續工作80 至100 小時之間。 電路在正常工作下非常穩定，頻率漂移極小，測試：工作8 小時之后，仍不需再校接收機。唯一影響輸出頻率是電池的狀況，當電池老化時，頻率有輕微改變。借這個制作，學習有關FM 發送，可了解其優越的地方，特別它產生無噪聲的極高質訊號，即使利用低功率發送，也很容易取得良好的范圍。 方案四：方案一步驟復雜不易實現，方案二與方案三的零件實驗室沒有，方案四簡單易懂且零件好找，所以選擇方案四。詳細解析方案四：MIC是駐極體話筒，它的作用就是感應空氣中聲波的微弱振動，并輸出跟聲音變化規律一樣的電信號。本站選用的是靈敏度較高

8、的話筒，一般可以輸出及時毫伏以上的音頻信號，這個信號足以調制下一級的高頻振蕩信號的頻率。注意：話筒有正負極之分，一般和外殼相通的是負極。R1是MIC駐極話筒的偏置電阻，有了這個電阻，話筒才能輸出音頻信號，這是因為MIC話筒內部本身有一極場效應管放大電路，用來阻抗匹配和提高輸出能力等作用。C5是音頻信號耦合電容，將話筒感應輸出的聲音電信號傳遞到下一級。C2是Q9018的基極濾波電容，一方面濾除高頻雜音，另一方面讓Q9018的高頻電位為0，對50MHz以上的高頻電路來說，Q9018是一個共基極放大電路，這是最后能形成振蕩的基礎。因為振蕩電路的基礎條件就是必須具備一定的增益，再就是具備合適相位的反饋

9、（一般是正反饋）。R2是Q9018的基極偏置電阻，給Q提供一個較小的基極電流，Q將會有一個較大的發射極電流到過R3。由于R2、R3中的電流作用會在各自電阻上產生降壓并相互影響，結果會自動穩定在某一數值狀態，這就是書上講的射極跟隨器。R3是Q9018的發射極電阻，這里起穩定直流工作點作用，和C3還組成了高頻信號負載電阻作用，也是整個高頻振蕩回路的一部分。C8和L組成并聯諧振回路，起到選擇振蕩頻率的主要作用，改變C8的容量或者改變L的形狀（包括圈數），可以方便的改變發射頻率。C7是高頻信號輸出耦合電容，目的是為了讓高頻信號變成無線電波輻射到天空中。因此，天線最好豎直向上，長度最好等于無線電波頻率波

10、長（或者整數倍），四周應該開闊，不要有金屬物阻擋。說明：波長等于頻率的倒數，頻率變化，波長也會變化，再說，無線具體的長度還與電路輸出阻抗、無線粗細等等有關，在業余情況下，隨便接一段電線就行了。（如果為了追求最遠的發射距離，大家可以自行多做這方面的嘗試，本站元件包經過本站技術人員試驗，效果是可以輕松達到50米以外的。）C6是反饋電容，電路起振的關鍵元件就是它了。分析本電路的高頻狀態時，集電極是輸出，發射極是輸入，輸出信號通過C加到輸入端，產生強烈的正反饋，給電流信號提供回路，減小電阻的交流內阻。X1是信號輸出端，X2是電源輸入端。（4）電路圖以及工作原理工作原理： 話筒MIC收集音頻信號并轉換為

11、電信號，經CI耦合送入9018， 通過其內部的音頻放大器進行放大、混合調制、緩沖輸出經C4耦合，通過R2和C5組成的低通濾波器濾除高頻干擾再改變振蕩三極管之間的反向偏壓而是結電容變化，從而使高頻振蕩器的振蕩頻率隨聲音信號的強弱而比例地變化。故實現了調頻。調頻信號通過高頻諧振放大器放大輸出，經C10耦合，由天線將調頻信號以電磁波的形式向空間輻射出去. 工作電路圖如下圖所示：（5）使用multisim10進行仿真及結果，如下圖所示：（6）元器件選型，元器件清單，如下圖所示：（7） 焊接制作與調試（注：寫明調試步驟，寫出調試過程中遇到的困難和解決方法，寫明自己所制作的發射機的發射頻率和發射距離）可在

12、報告中附自己作品的圖片。焊接制作與調試：完成電路板的焊接之后，對電路板進行檢查確保電路沒有短路，電容沒有焊接反方能上電調試。第一步：電源的調試，確保電容的正負沒有接反后上電，然后用萬用表的電壓檔測量VCC、VSS的電壓大概為±9V，說明話筒電源正常；接下來繼續音源輸入電路和音頻前置放大電路的供電的電源，測量三極管9018的集電極的電壓，電壓為±8V左右，說明此部分供電電壓正常.第二步：在測量該話筒電路的電源部分是正常的之后，然后，將接收端的調頻收音機的頻率調至80-108MHZ左右，注意將天線的長度調到最長的位置，同時將調頻收音機的音量旋鈕調至能夠使人耳聽的清楚，以便能夠清

13、楚的聽到話筒發射出來的信號.第三步：在話筒接好電源的情況下，將話筒的天線拉到最長，以便容易接收，在離開調頻收音機1M以外的地方，用人的聲音對準話筒說話，看看調頻收音機的聲音有無變化，如果無變化，則可以調節話筒的電感線圈的疏密度，看看調頻收音機能否收到話筒的聲音.如果調頻收音機還是收不到話筒的聲音，那就仔細調節調頻收音機的頻率，一直到調頻收音機能夠收到話筒的聲音為止。發射頻率：80MHZ108MHZ發射距離：約10米（8） 對如何提高發射機發射距離進行實驗研究。寫出影響發射距離的因素，并寫出自己的實驗結果。 1.影響發射距離的因素：系統參數（發射機本身）、天氣、環境、電池的電量 2.實驗結果：發

14、射機輸出功率越強，發射信號的覆蓋范圍越大，發射距離也越遠；晴天的信號比陰雨天的要清晰而且發射的距離遠些；新電池比快沒電的電池發射的遠且音質效果好。五、實訓總結1、 通過實訓有那些收獲： 遇到的問題： 由于電路比較簡單，電感線圈為手繞繞制。抗干擾能力有限，在用收碰觸電路的時候跑頻比較嚴重，這主要是在有導線接近線圈的感抗容易變化，電路的發射距離比較近. 解決的方法： 對于電路抗容易受干擾的問題，用了一個金屬殼將電感線圈罩住，電路抗干擾的能力明顯增強，后來給電路選用了一個塑料殼，制成了一個真正意義上的無線發射器.向對講機一樣拿著可以說話不再出現頻率變動情況，問題得到解決。對于電路發射距離近的問題采用了適當增加瓷片電容器C2的阻值和適當選取電路中電阻阻值的方法的少許改善.2、 心得體會： 實訓是培養學生綜合運用所學知識,發現,提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環節,是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程.?；仡櫰鸫舜胃哳l綜合實訓，至今我仍感慨頗多，這次實訓，加深了對無線發射系統的了解，尤其是電路的焊接，認識到了不應急于焊接就盲目操作，應先有一個大體的框架，按照步驟一步來做，這樣不容易焊