无线话筒的电路设计与制作.docx

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1、金做势找漆院工学院毕业设计(论 文)题 目：无线话筒的电路设计与制作专 业：电子信息工程班 级：07 (2)姓 名：祝天名学 号：1665070233指导老师：徐朝胜日 期：202254引言21概况及现状分析21.1概况2简易无线话筒系统2无线话筒的分类3简易无线话筒的进展过程41.2现状分析42总体设计52.1 总体设计要求52.2 设计方案选择62.3 分机构框图62.4 分结构框图62.3 总体设计原理6放射部分设计改进方案72.4 电路工作原理92.5 元器件说明10话筒 MIC： 10频振荡调制电路:10电感制作:102.6 结构设计10放射机的主要技术指标:134PCB印刷电路板的

2、实现165设计实现195.1 留意事项195.2 电路调整与改进196设计心得197总结208致谢20参考文献21无线话筒的电路设计与制作电子信息工程专业07级2班同学 祝天名指导老师徐朝胜摘 要：话筒又叫传声器，是一种电声器材，属于传声器，是声电转换的换能器，原理是通过声波作用到电声元件上产生电压，然后转化为电能。随着数字技术的广泛使用，无线话筒成为越来越多用户的首选对象。无线话筒按调制方式可分为调频式和调幅式，前者由于具有通频带宽、动态范围大、传输距离远和抗扰性强等特点，所以应用较多。调频无线话筒的原理是将声波信号通过麦克风转化为音频电信号，通过转变结电容来转变高频振荡器的输出频率，产生调

3、频波，通过高频放大与选频，最终由天线辐射。简易的无线话筒设计结合了高频电子技术、电子线路设计、模拟电子技术等学问，设计及实现这个有用性很强的课题，既可以在实践中巩固很多学问点，又可以依据自己的爱好开发新功能，从而学习到新的学问点。整个电路使用Protel99se软件设计，该设计具有电压低，受话灵敏，制作简易等特点，可运用于教学，无线广播，助听器，及各种声控设施当中。关键词：调频、振荡电路、无线话筒原理，电路设计引言市面上话筒种类繁多。分析话筒的电路主要需把握以下两点：（1）信号传输回路分析：分析各种话筒输入插口电路。（2）话筒信号放大器分析：话筒放大器是一种小信号低噪声音频放大器，分析话筒电平

4、掌握电路。信任每一个电子爱好者都盼望通过自己动手实现与外界的实时通讯或是远程遥控。下面我介绍的这个无线话筒（放射机）就特别适合我们对所学电子学问进行熟识和巩固。Protel99SE：通用电子设计自动化EDA （Electronic Design Automation）已成为时代潮流，EDA的设计思想因此普及。Protel设计系统是一套建立于IBM兼容PC环境下的EDA电路集成设计系统；Protel设计系统是世界上第一套将EDA环境引入Windows环境的EDA开发工具，是具有强大功能的电子设计CAD软件，以高度的集成性著称于世。Protel公司2001年推出的具有PDM功能的EDA综合设计环境

5、Protel 99 SE,是基于Windows 98/200/NT/XP环境的电路原理图帮助设计与绘制软件，是具有原理图设计、PCB电路板设计、层次原理图设计、电路仿真及规律器件设计等功能，是电子设计的有用软件之一。1概况及现状分析1.1概况LL1简易无线话筒系统随着数字技术的广泛使用，无线话筒成为越来越多用户首选的对象无线话筒系统在广播、电影、戏剧和舞台制作以及公司、宗教和教育场所都是一个重要的组成部分。随着数以万计的设施使广播频率变得拥挤以及用户对无线话筒系统需求的增加，理解无线话筒系统的设计和操作的概念经成为专业用户所关注的问题。由于可用的频谱越来越少，在北美DTV （数字电视）广播的消

6、失使得无线系统的运行更加简单困难。DTV也同样消失在欧洲，它已成为将来可能消失的频谱拥挤现象的另一标志.o鉴于以上这些事实，随着无线话筒、内部通讯联络系统、耳内监听系统和其他应用在各类制作的无线电通讯设施的日益普及，对于无线系统扎实的，技术性理解需求是前所未有的O无线话筒系统的基本组成部分无线话筒系统的三个组成部分为：话筒，放射机，接受机1.1.2无线话筒的分类无线话筒的分类方式很多，比方说依据放射使用频率分类或无线话筒的接收方式来分类等。依据放射使用频率分类：假如依据这一方式可以分为：FM无线话筒VHF无线话筒FM无线话筒：工作原理的采用FM收音机来接收，这一无线话筒的特点是系统简洁,成本低

7、廉，但是现在已经被淘汰了，缘由是使用效果不佳，不能满足专业品质的要求。VHF无线话筒：这一无线话筒又可分为低频及高频段两类型，现在人们经常使用的是高频段的无线话筒，高频段的无线话筒的特点是频率较高，使用天线较短，甚至可以设计成隐蔽式天线，便利，平安又美观，受电器的杂波干扰又大为削减，电路设计极为成熟，零件普及价格低廉，现在这样的无线话筒已经是当今市场上的热门机种。依据接收方式分类：依据这一方式分类通常分为两类：自动选讯接收无线话筒 非自动选讯无线话筒自动选讯接收无线话筒：这一话筒由于电波舆中会产生“死角”的物理现象使接收机的声音输出，产生断断续续或不稳定的缺点，为了解决这种缺陷，专业用的机种必

8、需采纳双天线及双调谐器的“自动选讯接收”方式来改善。 非自动选讯无线话筒：这一话筒由于机型的电路设计简单精密，装配较难，成本较高，一般低价的机型就没有采纳自动选讯的设计，所以也无法消退无线话筒在使用中产生声音中断的缺点。所以这样的一般不适合专业场合使用。依据无线话筒的振荡方式分类：依据这一方式通常也分为两类：石英锁定相位锁定频率合成石英锁定的特点是它是以石英振荡器产生放射与接收精确稳定的固定频率，电路简洁，成本低廉，是当今无线话筒的标准电路设计。这种类型的话筒及接收机只固定单一个频率配对使用，因此无法转变或调整使用频率。相位锁定频率合成的特点：这一话筒是采纳的PLL的电路设来避开无线话筒在使用

9、中遇到其他讯号的干扰而无法使用，或为了同时使用多支话筒的场合，需要随时便利又快速的转变频道这一功能。按接收机频道数分类：这一分类中经常可分为三种即：单频道双频道多频道单频道：它是在一个接收机的机箱内只装配一个频道的非自动选讯或自动选讯接收机O这一种有价格廉价使用便利等特点。双频道它是在一个接收机的机箱内，装配两个频道的非自动选讯或自动选讯接收机。这一种一般成本低并且设计简洁。多频道它是在一个接收机的机箱内，装配四个频道以上的接收机，大都采纳模组化接收模组的机构设计。这样的无线话筒一般适用在装架式专业机种的使用场合。无线话筒种类特别之多需要依据不同的需求来选择一个适合自己的的话筒。LL3简易无线

10、话筒的进展过程无线话筒由一开头简易的一个无线调频放射器和无线调频接收器到现在的采纳特地的PLL (频率锁相环)技术，这期间大致经受了三个阶段。简易调频放射与接收：最初人们为了摆脱话筒线缆的羁绊，想到了类似于调频广播的放射和接收原理，通过话筒的换能原理及音频一调制一放大一放射过程，然后通过调频收音机或专用接收机接收、放音。但是这种方式下的无线话筒的音质、稳定性、抗干扰力量等不能满足需求。石英振荡的调频放射与接收：由于采纳电子电路产生的RC或LC振荡，其振荡频率的稳定性受到环境的影响是很大的，所以频率也不行能很高，一般只能在二、三百兆赫以下，在这样的频段，极易受到其它信号的干扰，此时便消失了采纳石

11、英振荡体的放射与接收电路。石英晶体的振荡频率是特别稳定的，由它组成的无线话筒放射与接收器，工作起来较为稳定，与此同时，其工作频率可在V段(30MHZ-250MHZ), U段(200MHZ-1000MHZ)内,外界对其干扰不严峻，因此给无线话筒的使用带来了较好的效果。但是在使用上，由于石英晶体的振荡频率是不行调的，因此对于一套无线话筒来讲，它的接收和放射频率是固定的，而且要求一一对应，特别的不便利，假如在某地刚好在这一频点上存在干扰，那么该无线话筒就无法使用了。采纳PLL接收的无线话筒：PLL是频率相位锁定环路的英文字头缩写，在无线话筒的放射接收中，采纳频率合成的方式，可以在一个频带内，满足地接

12、收信号，在此频带内，还可以任意切换工作频道。理论上，在一个24MHZ的频带内，假如以1MHZ作为频道解析度，则可以切换25个频道；假如以125KHZ,则可以切换193个频道，至于频道数的多少与接收机的频宽及频道解析度有关。1.2现状分析通信作为电信是从19世纪30年度开头的。面对21世纪的无线通信，无线通信的系统组成、信道特性、调制与编码、接入技术、网络技术、抗衰落与抗干扰技术以及无线通信的新技术和新应用的进展更是一日千里，简易无线放射网络。正是这些电路的基础，设计与调试放射电路能使我们快速步入电子设计的大门。无线话筒在日常生活中的用途：1无线话筒：用户在唱歌、讲话或者表演时可以360度的任意

13、转动和移动，不会有电线绊脚、扯后腿。2无线广播：老师在讲课时进行现场转播，可以很多同学用收音机收叫讲课，大大的增加了听课人数。3无线叫卖器：在街上推销商品时，用无线话筒叫卖具有肯定新奇性，会收到比一般话筒好的广告效果。4无线助听器：具有比较好的隐蔽性和平安性，可在远处用收音机耳机收听。5无线抱警器：实现肯定距离的无人值守。例如可以在二楼监听一楼之门锁声音，起防盗报警器的作用。6无线电子门铃：由于可无线传播声音，因此也可以无线传播门铃声音，配对还可以改装成无线对讲机。7无线电子乐器：将口琴、二胡、吉它等乐器声音用收音机接收，或用功放扩大播出，可更好观赏音乐。8电子助听器：通过调整收音机或者话筒的

14、音量，将声音放大后再送入耳机，可以有效的改善老人听力。9声控小彩灯：将大功率功放输出端的音箱改接成瓦数相当的6V,12V汽车电灯泡，调整音量合造位置。1（）小型广播电台:适合学校工厂等单位自行举办各种节目，可以播放音乐、新闻、通知等，用收音机听。11电视伴音转发器：看电视时用耳机听可不影响别人睡觉，但受耳机线长掌握.本装置则可以不受此限制。介于无线话筒在生活中的广泛用途所以对无线话筒的讨论具有乐观的意义。针对目前市场上无线话筒鱼龙混杂，一般消费者消费又无法分别的现状，这次课程设计特地要设计一款无线话筒，这款话筒采纳调频的方法放射信号，频率比较稳定，放射距离比较远，可以满足各种不同的需求，而且在设计过程中特别重视性价比，这主要是为低端消费者考虑的。我盼望通过此次无线话筒的电路设计能对其电路有所改进。2总体设计2.1总体设计要求（1）了解无线调频话筒的构成，并设计一小功率调频无线话筒。（2）理解和把握无线调频话筒的主要技术指标和测试方法。（3）依据给出的技术条件和指标，设计无线调频话筒。（4）能够独立搭接电路、把握调试技术。（5）增加对课本理论学问的理解，并提升到实践制作当中，做到了学以致用。(6)在设计中把握Protel99SE的操作过程，制作电路板的流程。2.2 设计方案选择现有的无线耳机和无线话筒，其线路虽有差异，有原理