频分复用两路通信电路的设计(常用版).docx

频分复用两路通信电路的设计（常用版）
(可以直接使用，可编辑 完整版资料，欢迎下载）
1 软件基础
1.1Multisim软件简介
Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借Multisim，您可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器，您能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证，从而缩短建模循环。与NI LabVIEW和SignalExpress软件的集成，完善了具有强大技术的设计流程，从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量。
随着计算机技术飞速发展，电路设计可以通过计算机辅助分析和仿真技术来完成。计算机仿真在教学中的应用，代替了大包大揽的试验电路，大大减轻验证阶段的工作量；其强大的实时交互性、信息的集成性和生动直观性，为电子专业教学创设了良好的平台，并能保存仿真中产生的各种数据，为整机检测提供参考数据，还可保存大量的单元电路、元器件的模型参数。采用仿真软件能满足整个设计及验证过程的自动化。 Multisim软件是一个专门用于电子线路仿真与设计的 EDA 工具软件。作为 Windows 下运行的个人桌面电子设计工具， Multisim 是一个完整的集成化设计环境。
它的主要优势为：
（1）通过直观的电路图捕捉环境, 轻松设计电路
（2）通过交互式SPICE仿真, 迅速了解电路行为
（3）借助高级电路分析, 理解基本设计特征
（4）通过一个工具链, 无缝地集成电路设计和虚拟测试
（5）通过改进、整合设计流程, 减少建模错误并缩短上市时间
1.2 Multisim的特点
(1)直观的图形界面
整个操作界面就像一个电子实验工作台，绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上，轻点鼠标可用导线将它们连接起来，软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的一样。
(2)丰富的元器件库
Multisim大大扩充了EWB的元器件库， 包括基本元件、半导体器件、运算放大器、TTL和CMOS数字IC、DAC、ADC及其他各种部件，且用户可通过元件编辑器自行创建或修改所需元件模型，还可通过liT公司网站或其代理商获得元件模型的扩充和更新服务。
(3)丰富的测试仪器
除EWB具备的数字万用表、函数信号发生器、双通道示波器、扫频仪、字信号发生器、逻辑分析仪和逻辑转换仪外，Multisim 新增了瓦特表、失真分析仪、频谱分析仪和网络分析仪。尤其与EWB不同的是：所有仪器均可多台同时调用。
(4)完备的分析手段
除了EWB提供的直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真分析、参数扫描分析、温度扫描分析、极点一零点分析、传输函数分析、灵敏度分析、最坏情况分析和蒙特卡罗分析外，Multisim 新增了直流扫描分析、批处理分析、用户定义分析、噪声图形分析和射频分析等，基本上能满足一般电子电路的分析设计要求。网络分析仪和频谱分析仪
(5)强大的仿真能力
Multisim 既可对模拟电路或数字电路分别进行仿真，也可进行数模混合仿真，尤其是新增了射频(RF) 电路的仿真功能。仿真失败时会显示出错信息、提示可能出错的原因，仿真结果可随时储存和打印。
1.3 multisim的发展
EDA就是“Electronic Design Automation”的缩写技术已经在电子设计领域得到广泛应用。发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。一台电子产品的设计过程，从概念的确立，到包括电路原理、PCB版图、单片机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计，再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。EDA技术借助计算机存储量大、运行速度快的特点，可对设计方案进行人工难以完成的模拟评估、设计检验、设计优化和数据处理等工作。EDA已经成为集成电路、印制电路板、电子整机系统设计的主要技术手段。美国NI公司（美国国家仪器公司）的Multisim 软件就是这方面很好的一个工具。
Multisim是加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technoligics简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。

2 频分复用
2.1 频分复用的概述
频分复用(FDM，Frequency Division Multiplexing)就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道)，每一个子信道传输1路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰，应在各子信道之间设立隔离带，这样就保证了各路信号互不干扰(条件之一)。频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作，每一路信号传输时可不考虑传输时延，因而频分复用技术取得了非常广泛的应用。频分复用技术除传统意义上的频分复用(FDM)外，还有一种是正交频分复用(OFDM)。
频分复用是利用各路信号在频率域不相互重叠来区分的。 若相邻信号之间产生相互干扰，将会使输出信号产生失真。 为了防止相邻信号之间产生相互干扰，应合理选择载波频率fc1, fc2, …, fcn，并使各路已调信号频谱之间留有一定的保护间隔。若基带信号是模拟信号，则调制方式可以是DSB、 AM、SSB、VSB或FM等，其中SSB方式频带利用率最高。若基带信号是数字信号，则调制方式可以是ASK、FSK、PSK等各种数字调制。
2.2 频分复用原理
在通信系统中，信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需的带宽宽得多。如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的，为了能够充分利用信道的带宽，就可以采用频分复用的方法。在频分复用系统中，信道的可用频带被分成若干个互不交叠的频段，每路信号用其中一个频段传输，因而可以用滤波器将它们分别滤出来，然后分别解调接收。如图2-1所示。

图2-1频分复用组成框图
(1)发送端
由于消息信号往往不是严格的限带信号，因而在发送端各路消息首先经过低通滤波，以便限制各路信号的最高频率 ，为了分析问题的方便，这里我们假设各路的调制信号fm 的频率都相等。然后对各路信号进行线性调制，各路调制器的载波频率不同。
在选择载频时，应考虑到边带频谱的宽度。同时，为了防止邻路信号间的相互干扰，还应留有一定的保护频带，即fc(i+1)=fci +(fm+fg) ,i=1,2….n 其中: fc(i+1) 与 fci分别为第i+1 路与 i路的载频频率;fm 每一路调制信号的最高频率,本设计中为3400Hz;fg 邻路间保护带。
（2）接收端
在频分复用系统的接收端，首先用带通滤波器(BPF)来区分各路信号的频谱,然后,通过各自的相干解调器解调,再经低通滤波后输出,便可恢复各路的调制信号。
2.3频分复用的频谱结构
经过调制的各路信号，在频率位置上就被分开了。因此，可以通过相加器将它们合并成适合信道内传输的复用信号。图中，各路信号具有相同的fm，但它们的频谱结构可能不同。
n路单边带信号的总频带宽度为
Bn=nfm+（n-1）fg=（n-1）（fm+fg）+fm=（n-1）B1+fm
式中，B1=fm+fg为一路信号占用的带宽。
频分复用的频谱结构图如下图所示：

图1-2 频分复用频谱结构图

3 频分多路复用
3.1频分多路复用概述
频分多路复用（Frequency-division multiplexing，FDM），是一种将多路基带信号调制到不同频率载波上再进行叠加形成一个复合信号的多路复用技术。在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽的情况下，可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同（或略宽）的子信道，每个子信道传输一种信号，这就是频分多路复用。
　　历史上， 网络曾使用FDM技术在单个物理电路上传输若干条语音信道。这样，12路语音信道被调制到载波上各自占据4KHz带宽。这路占据60－108KHz频段的复合信号被认为是一个组。反过来，五个这样的信号组本身被同样的方法多路复用到一个超级组中，这个组包含60条语音信道。进一步甚至有更高层次的多路复用，这样使得单个电路中传输几千条语音信道成为可能。
　　FDM也能被用于在最终调制到载波上之前合并多路信号。在这种情况下，所载信号被认为是次载波。立体声调频(stereo FM)传输就是这样一个例子：38KHz次载波被用于在复合信号频率调制之前从中央左右合并信道中分离出左右不同的信号。
当频分多路复用被用于允许多路用户共享一个物理通信信道时，它又被称为频分多址(FDMA)。FDMA是一种从不同发送器中分离无线电信号的传统方法。在光学领域类似频分多路复用的技术被称为分波多工(wavelength division multiplexing)。从原理分析可知，FDM比较适合于传输模拟信号，而TDM则比较适合于传输数字信号。
3.2 频分多路复用原理图
下图给出了频分多路复用的原理图。以n路为例，模拟信号经过FDM复用过程到达同一传输介质上。

图3-1 频分多路复用原理图
3.3 频分多路复用的优点及存在的问题
（1）优点
信道复用率高，分路方便，因此，频分多路复用是目前模拟通信中常采用的一种复用方式，特别是在有线和微波通信系统中应用十分广泛。
（2）主要问题
频分多路复用中的主要问题是各路信号之间的相互干扰，即串扰。引起串扰的主要原因是滤波器特性不够理想和信道中的非线性特性造成的已调信号频谱的展宽。调制非线性所造成的串扰可以部分地由发送带通滤波器消除，但信道传输中非线性所造成的串扰则无法消除。因而在频分多路复用系统中对系统线性的要求很高。合理选择载波频率，并在各路已调信号频谱之间留有一定的保护间隔，也是减小串扰的有效措施。
4 设计原理
4.1 设计思想
由于设计要求是完成一个频分复用两路通信电路的设计，实现两路不同信号的频分传输功能在信号接收端能够完整还原出两路原始模拟信号，选用相应调制解调方式与同步方式，进行滤波器的设计，所以可以选择调制方式为抑制载波的单边带调制（DSB），可以利用它双边带信号的频谱不存在载波分量，所有的功率都集中在两个边带中，即调制效率为百分之百的优点来提高整个电路系统的传输效率。
调制采用抑制载波的单边带调制（DSB）方法来实现，即采用乘法器的方法，对于所使用的画图仿真软件Multisim，经查找其元件库中有乘法器与加法器，故可采用此方案，为了抑制使调制后的信号在传输中不被干扰，可在加法器后面、解调器前面加一个带通滤波器，同时，由于载波信号是高频分量，所以在最开始调制时将高频分量加入了传输的信号中，这样就导致了传输的信号中包含了高频分量，而在解调时又无法将高频分量消除，所以为了保证调制与解调相对应以及满足同步的要求，即使接收到的经过滤波的信号不被高频信号干扰，应在解调器后面需各加一个低通滤波器。带通滤波器的中心频率即为两路信号调制时的载波频率。
4.2 设计流程图
按照以上的设计思想，可以确定以下设计流程图：

信号源1
载波2
信号源2
载波1

相乘
相乘

相加

带通滤波2
带通滤波1

载波1
相乘
载波2
相乘

低通滤波2
低通滤波1

图4-1 频分两路复用系统流程图

5 各单元电路的设计与实现
（1）调制电路
调制电路较为简单，可以直接采用载波信号与各路信号相乘来实现，时域内相乘的过程便意味着频域内频谱搬移的过程，使各路信号由低频段被搬移到了高频段，从而实现调制。调制单元电路图如下图所示：

图5-1 调制单元电路图
（2）带通滤波器（BPF）电路
加带通滤波器（BPF）电路的目的是避免两路信号发生混叠现象，所以带通滤波器电路的中心频谱即为各路信号的载波频率，而带宽选取一致，从而降低了传输错误的可能性。带通滤波器（BPF）电路如下图所示：

图5-2 带通滤波器1

图5-3 带通滤波器2
（3）解调器单元电路
解调器单元电路的实现也较为简单，解调与调制相对应，鉴于相干解调实际上就是要在本地恢复出同频同相的载波，具有实现复杂，误码率性能较好的特点，而且市面上有售关于乘法器的芯片，所以采用相干解调的方法。解调单元电路如下图所示：

图5-4 解调单元电路
（4）低通滤波器（LPF）电路
经解调后的信号仍然分布在高频段与低频段，而真正解调后所需的信号是原始的低频段的信号，所以必须加低通滤波器电路。为了使滤波效果较为明显，可采用三阶低通滤波器来实现。低通滤波电路图如下图所示：

图5-5低通滤波器（LPF）电路

6 电路原理图
将以上调制器单元电路图、加法器、带通滤波器（BPF）电路、解调器单元电路、低通滤波器（LPF）电路，最后再加上示波器便组成了此次课程设计的电路原理图-频分复用两路通信电路图。具体电路图如下图所示：

图6-1 频分复用两路通信电路图

7 仿真与分析
（1） 调制电路仿真结果图与分析
调制电路仿真结果图如下图所示：

图7-1 调制电路仿真结果图
由以上结果可知，调制电路可以实现载波信号与原信号相乘，即调制。
（2）带通滤波器电路仿真结果图与分析
调制电路仿真结果图如下图所示：

图7-2 带通滤波器电路仿真结果图
由以上结果可知，经调制后的信号再经过带通滤波器后防止了两路信号的混叠现象。
（3）解调器单元电路仿真结果图与分析
解调器单元电路仿真结果图如下图所示：

图7-3 解调器电路仿真结果图
由以上结果可知，经解调后的信号仍含有高频分量，这就意味着其后的低通滤波器是必不可少的。
（4）低通滤波器电路仿真结果图与分析
解调器单元电路仿真结果图如下图所示：

图7-4 低通滤波器电路仿真结果图
由以上结果可知，三阶低通滤波器成功的实现了对高频信号的隔离以及恢复出了原始信号，同时，恢复出了的信号既没有杂波干扰也没有产生失真，从而证明了这个系统的可行性与有效性。

8 心得体会
课程设计是培养我们综合运用所学知识,发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节。本次课程设计的题目是频分复用两路通信电路的设计，通过仔细阅读课本相关章节和借阅有关Multisim软件教程书籍，我为实际设计打好了理论基础，在此基础上，通过自己动手设计完成了课程设计要求。
通过这次课设，我更进一步理解频分多路系统的设计原理，学会了频分多路系统设计的方法和一般步骤，能够独立设计一频分复用两路通信电路，实现了把理论知识转化为实际动手能力的过程。我还从本次课程设计中体会到了Multisim软件的强大功能，了解到它在原理图的绘制、仿真以及分析中的重要作用，为我以后进一步学习打下了良好的基础。
当然这次课程设计也暴露了我的一些问题，比如用Multisim软件绘制原理图时不够熟练，尤其是对Multisim软件中快捷键的使用不够熟练，导致绘图速度较慢。虽然Multisim的使用方法已经明白，但仍需仔细使用与操作，当绘制好原理图后要及时进行仿真与分析，当发现错误时一步一步地发现错误并改正错误，最后才能把课程设计顺利完成。

参考文献
[1]《通信原理》 主编 樊昌信 国防工业出版社出版 2006
[2]《通信电子线路》 主编 刘泉 武汉理工大学出版社出版 2005
[3]《电子》 主编 藤井信生 科学出版社出版 2005
[4]《怎样看无线电电路图》 主编 雷达萍 人民邮电出版社出版 2005
[5]《模拟电子技术》 主编 江晓安 西安电子科技大学出版社出版 2005
[6]《通讯电子线路》 主编 高如云 西安电子科技大学出版社出版 2005

吉林建筑大学
电气与电子信息工程学院
射频通信电路课程设计报告

设计题目：调 频 无 线 话 筒 的 设 计
专业班级： 电子信息工程101
学生姓名： 赵 盼 盼
学 号： 10210218
指导教师： 杨佳 王超
设计时间： 2021.12.30 － 2021.1.10

教师评语：

成绩 评阅教师 日期

目录
摘要…………………………………………………………………………………1
一、设计的作用、目的……………………………………………………………2
二、设计任务及要求………………………………………………………………2
三、设计内容………………………………………………………………………2
四、总体设计方案…………………………………………………………………2
五、各单元电路设计………………………………………………………………5
5.1 音频放大部分………………………………………………………………5
5.2 振荡调制部分………………………………………………………………6
5.3 倍频缓冲放大部分…………………………………………………………7
六、仿真与分析……………………………………………………………………8
6.1音频放大部分的仿真………………………………………………………10
6.2振荡调制部分的仿真………………………………………………………11
6.3倍频缓冲放大部分的仿真…………………………………………………12
七、心得体会 ……………………………………………………………………14
八、参考文献 ……………………………………………………………………15
附录（电路原理图） ……………………………………………………………16

摘要
无线话筒它就是一种通过无线电波传输声音的设备。焊制电路板上的电子元件话筒将自然界的声音信号变成音频电信号，然后去调制振荡器产生的高频信号。最后，高频信号通过天线发射到空中，调频的信号设置在FM波段，这样就可以用收音机几首调试。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。
功率无线话筒实际上就是一台小功率的无线电高频发射机，因其具有体积小、重量轻、电路简单，成本低、无电缆传送等特点，因而得到了灵活广泛的应用。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。
简易无线话筒的设计与实现结合了高频电子技术、电子线路设计、模拟电子技术等知识点，设计及实现这个实用性很强的课题，既可以在实践中巩固许多知识点，又可以根据自己的兴趣开发新功能，从而学习到新的知识点。
关键词：无线调频话筒、电路分析、仿真、实物调试

一、 设计的作用、目的
课程设计是理论学习的延伸，是掌握所学知识的一种重要手段，对于贯彻理论联系实际、提高学习质量、塑造自身能力等于有特殊作用。本次课程设计一方面通过对射频通信系统的设计，使我们加深对理论知识的理解，同时增强其逻辑思维能力，另一方面对课堂所学理论知识作一个总结和补充。
二、 设计任务及要求
1.掌握调频发射机的工作原理及具体实现方法；
2.掌握调频发射机的工作原理及具体实现方法；
3.掌握MULTISIM的电路系统仿真。
三、设计内容
设计内容：设计一个简易调频无线话筒，具体要求如下：
1.电路发射频率在80-108MHz之间，用收音机FM段接收；
2.在声音呗清晰接收的前提下，发射距离不小于1m；
3.天线阻抗为75Ω；
4.输出功率大于200mW；
5.中心频率稳定度不低于1/1000；
6.使用Multisim进行仿真。
四、总体设计方案
收音机接 收
天线发 射
倍频放 大
直 接
调 制

音频放 大
话筒输 入

载波振 荡

图1 硬件系统框图

整个无线调频话筒由音频放大、调制振荡及倍频缓冲放大三部分组成。驻极体话筒MIC采集外界的声音信号并将采得的音频信号转变成相应的电信号，经电容C2耦合至由V1等构成的音频放大器放大后，经C1输送给电容三点式高频振荡器振荡管Q4的基极，使其ce结电容变化．从而使振荡频率随之变化。这种调频话筒的调频原理是通过改变三极管的基极和发射极之间电容来实现调频的，当声音电压信号加到三极管的基极上时，三极管的基极和发射极之间电容会随着声音电压信号大小发生同步的变化，同时使三极管的发射频率发生变化，实现频率调制。FM无线电台运作有关频率在88和108MHz之间。电容器C8和自制的电感L2构成一个LC环路，其发射频率将和FM调频收音机的频率产生共振而被接收。在振荡回路环路中，电容通过两极板在电场中储存电能，电感通过线圈在磁场中储存能量。由法拉第电磁感应知道，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，而这边电场和磁场的变化都是以正弦波的形式传输的，所以在空间的，电场和磁场相互垂直传输从而达到发射效果。
调频无线发射机将声音信号变成无线电波信号通过无线方式在另一地点用普通的收音机就可以将声音信号还原。工作原理如下：调频无线话筒是一种可以将声音或者歌声转换成88~108MHz的无线电波发射出去，距离可以达到30~50m，用普通调频收音机或者带收音机功能的 就可以接收。将声音调制到高频载波上，可以用调幅的方法，也可以用调频的方法。与调幅相比，调频具有保真度好，抗干扰性强的优点，缺点是占用频带较宽。调频的方式一般用于超短波波段。话筒MIC：驻极体小话筒，灵敏度非常高，可以采集微弱的声音信号。话筒底部有两个接点，用两根粗铜丝焊牢在PCB印制电路板上。驻极体话筒具有体积小、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。属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高，所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器，为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。驻极体话筒具有体积小、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。属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高，所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器，为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。并且，外围电路中需要有相应的偏置电阻为其提供偏置。
对于天线来说，只须设置一根电线（线状天线）。一般天线的长度设定为电波波长的1/2（为了在天线上产生驻波）。如果载波频率80MHz，那么波长λ为：

式中，c是电波的速度（＝光速）。所以天线的长度为1.9m。
但是，这个电路中如果接1.9m的天线的话，会发射很强的电波，有可能超出电波法所规定的范围。所以把天线的长度限制在30cm的程度。
无线话筒的类别，依不同的定义，可区分为许多不同的类型。
1．依发射使用频率而区分：
a. FM 无线话筒：俗称FM是指FM 88-108MHz国际调频广播频段。早期消费
性无线话筒是利用FM收音机来接收，系统简单，成本低廉。
b. VHF无线话筒：又分为低频及高频段两类型，前者使用VHF50MHz
的频段，因频率较低，使用天线长度太长，又最容易受到各种电器杂波的干扰，因此这一类型的产品，目前已经被高频段所取代而逐渐从市场上消失。后者使用VHF200MHz的频段，因频率较高，使用天线较短，甚至可以设计成隐藏式天线，方便，安全又美观，受电器的杂波干扰又大为减少，电路设计极为成熟，零件普及价格低廉，所以成为当今市场上的热门机种。
2．依接收方式而区分：
a. 自动选讯接收无线话筒系统：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，专业用的机种必须采用双天线及双调谐器的“自动选讯接收”方式来改善
b.非自动选讯无线话筒系统：由于上述机型的电路设计复杂精密，装配较难，成本较高，一般低价的机型就没有采用自动选讯的设计，所以也无法消除无线话筒在使用中产生声音中断的缺点。这种机种当然不能符合专业场合使用的基本要求。
3．依振荡方式而区分：
a. 石英锁定机种：以石英振荡器产生发射与接收精确稳定的固定频率，电路简单，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，无法改变或调整使用频率。
b. 相位锁定频率合成机种：为了避免无线话筒在使用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，需要随时方便又快速的改变频道，来达到这种功能的要求。
4．依接收机频道数而区分：
a. 单频道机种：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。后者因使用简单，特性稳定，是适合专业场合多频道同时使用，避免讯号干扰的最佳机种。
b. 双频道机种：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，充分利用机箱的空间，降低成本。后者因为机构及电路复杂，内部互相干扰的处理及天线混合匹配不易，只有少数在生产专业机种的厂商才有的机型。
c. 多频道机种：在一个接收机的机箱内，装配四个频道以上的接收机，大都
采用模组化接收模组的机构设计。主要适用于装架式专业机种的使用场合。
五、各单元电路设计
5.1 音频放大部分

图2 音频放大部分仿真原理图
Q1音频放大管，可选为2SC1815型，也可用复合管替代，β≥ 150；电阻R1可改变话筒的受话灵敏度,电阻R2、R3为VT1提供静态偏置，控制R3的大小可以输入音频的大小；C2为耦合电容，采用CDll型电解电容.
5.2 调制振荡部分

图3 调制振荡部分仿真原理图
Q为振荡管，要有较高的特征频率，为了易于起振，β要尽量大一些，可选
用ZTX1049A型，也可用国产管3DG56、3DG80等．β≥150，fT≥500MHz。R3R4为VT2提供静态偏置，R1为反馈电阻。C1，C3,C5,C6均为CCl型高频瓷片式，L1为自制电感方法如下:用线径为O．51mm漆包线在φ3．5mm的骨架上绕制成空心线圈。绕上10匝，L1的中心处抽头绕制，可用20W内热式电烙铁的电热芯作模具，然后脱胎而成。最后拉长为8mm。
5.3 倍频缓冲放大部分

图4 倍频缓冲放大部分仿真原理图
Q6选用2SC1915、D467C、3DGl2C等中功率管，fT≥250MHz，β≥100。C1和L1构成LC选频网络，谐振频率为92M，其作用是对已调信号2倍频，最后通过天线发射。L1为自制电感，其制作方法同L1一样，L2为10匝，最后拉长为
6mm。天线w可用80cm长的较粗的多股软塑线代替。
元器件清单：

表1：元器件清单

六、仿真与分析
Multisim介绍
工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器设置，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借NI Multisim，您可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器，您能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证，从而缩短建模循环。与NI LabⅥEW和SignalExpress软件的集成，完善了具有强大技术的设计流程，从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量。对电路进行仿真运行，通过对运行结果的分析，判断设计是否正确合理，是EDA软件的一项主要功能。为此，Multisim为用户提供了类型丰富的虚拟仪器，可以从Design工具栏，或用菜单命令。
EDA（就是“Electronic Design Automation”的缩写）技术已经在电子设计领域得到广泛应用。发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。一台电子产品的设计过程，从概念的确立，到包括电路原理、PCB版图、单片机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计，再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。EDA技术借助计算机存储量大、运行速度快的特点，可对设计方案进行人工难以完成的模拟评估、设计检验、设计优化和数据处理等工作。EDA已经成为集成电路、印制电路板、电子整机的主要技术手段。美国NI公司（美国国家仪器公司）的Multisim 9软件就是这方面很好的一个工具。而且Multisim 9计算机仿真与虚拟仪器技术（也是美国NI公司的）可以很好的解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一老大难问题。学员可以很好地、很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来。并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。极大地提高了学员的学习热情和积极性。真正的做到了变被动学习为主动学习。这些在教学活动中已经得到了很好的体现。还有很重要的一点就是：计算机仿真与虚拟仪器对教员的教学也是一个很好的提高和促进。
EDA软件所能提供的元器件的多少以及元器件模型的准确性都直接决定了该EDA软件的质量和易用性。Multisim为用户提供了丰富的元器件，并以开放的形式管理元器件，使得用户能够自己添加所需要的元器件。Multisim以库的形式管理元器件，通过菜单Tools/ Database Management打开Database Management（数据库管理）窗口（如下图所示），对元器件库进行管理。在Database Management窗口中的Daltabase列表中有两个数据库：Multisim Master和User。其中Multisim Master库中存放的是软件为用户提供的元器件，User是为用户自建元器件准备的数据库。用户对Multisim Master数据库中的元器件和表示方式没有编辑权。当选中Multisim Master时，窗口中对库的编辑按钮全部失效而变成灰色，如下图所示。但用户可以通过这个对话窗口中的Button in Toolbar显示框，查找库中不同类别器件在工具栏中的表示方法。据此用户可以通过选择User数据库，进而对自建元器件进行编辑管理。
在Multisim Master中有实际元器件和虚拟元器件，它们之间根本差别在于：一种是与实际元器件的型号、参数值以及封装都相对应的元器件，在设计中选用此类器件，不仅可以使设计仿真与实际情况有良好的对应性，还可以直接将设计导出到Ultiboard中进行PCB的设计。另一种器件的参数值是该类器件的典型值，不与实际器件对应，用户可以根据需要改变器件模型的参数值，只能用于仿真，这类器件称为虚拟器件。它们在工具栏和对话窗口中的表示方法也不同。在元器件工具栏中，虽然代表虚拟器件的按钮的图标与该类实际器件的图标形状相同，但虚拟器件的按钮有底色，而实际器件没有。
NI Multisim软件是一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件。作为 Windows 下运行的个人桌面电子设计工具，NI Multisim 是一个完整的集成化设计环境。NI Multisim计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一问题。学员可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来，并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。NI Multisim软件绝对是电子学教学的首选软件工具。
6.1 音频放大部分的仿真
话筒输入信号用理想正弦波代替，其参数为Vp-p=12mV，f=1kHZ。用双踪示波器观察音频输入与音频放大输出端的波形,如下：
音频放大输出波形：

图5 音频放大部分的仿真结果
下面的为话筒输入波形，灵敏度为20mV/div，上面的为音频放大输出波形，500mV/div。
可见，在保证输出波形不失真的情况下，VT1起到了放大作用。
6.2 振荡调制部分的仿真
振荡调制部分的仿真分为两部分进行。首先，不加入调制信号，看振荡器能
否振荡，且看振荡频率是否为理论计算的46MHz。然后，再加入调制信号，看能
否看到调制波形。

图6振荡调制部分的仿真结果
可见振荡器可以振荡，且输出波形较完美。
6.3 倍频放大部分的仿真
将已调制好的FM信号输入VT3的基集，观察LC回路的波形如下：
倍频输出波形：

图7 倍频放大部分的仿真结果
可以看出通过倍频器后，已调信号的频率加倍。因为仿真时，LC回路的Q值
比较高（较为理想），使得看到的倍频后的波形有些失真。
七、心得体会
经过两周的时间，我们组终于完成这次调频无线话筒的课程设计任务。我们首先查阅了大量的书本资料，接着又上网搜集了许多有用信息，有时候为了找到一个合适的电路而苦恼，有时候又为取得一点成功而由衷的高兴。当最终的电路方案设计出来以后，我们请教了电气学院的几位学长，他们的一个小小指点就给我们很大启示和灵感，对我们的电路原理图提出了很多有价值的建议，在此对热心帮助我们的学长表示衷心感谢。
在此次课程设计中，我充分体会到了熟练运用相关软件的重要性，不像之前的数电课设，并没有多少工作在计算机里实现的，就仅仅画出了电路图之后用元器件在面包板上搭电路就行了。此次课设绝大多数工作都高度依赖计算机，从仿真到绘制原理图，再到参数调节，可以说每一步都很艰难，每一步都是我们一步一个脚印结结实实踩下去的。
通过课程设计，我们学会查寻资料﹑比较方案，进一步提高了分析解决实际问题的能力，真正实现由课本知识向实际能力的转化。最最重要的是我熟练掌握了仿真软件的应用。 “纸上谈兵终觉浅，觉知此事要躬行”学习任何知识，仅从理论上去求知，而不去实践、探索是不够的，所以本次课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的认识，而且还及时、真正的做到了学以致用。历时两个星期的课程设计即将在这次的答辩中画上圆满的句号。回头看看，不禁感慨众多，没有想到我们的科学家，哪怕是我们身边的老师，原来也是如此这般的努力才能够换来今天的幸福生活；离不开你们这些辛勤的工作者，我们的身边这一切才能