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1、 报告评分 批改老师 信息工程学院 电子工程系 《无线通信系统设计》 课程设计报告 JC986A型对讲机 专 业 级电子信息工程 班 级 国际二班 学生姓名 指导教师
2、 提交日期 12月10日 电话号码 目录 第一部分 系统设计 1 1.1设计题目及要求 1 1.2 总体设计方案 1 1.2.1 设计思路 1 1.2.2 方案论证与比较 1 第二部分 单元电路设计 4 2.1发射电路 4 2.1.1发射电路工作原理 4 2.2接收电路 4 2.2.1接收电路工作原理 4 2.3调制电路 5 2.3.1调制电路工作原理 5 2.4信号处理 5 2.4.1电路工作原理 5 第三部分 整机电路 6 3.1 整机电路图 6 3.2 元件清单 6
3、第四部分 性能指标的测试 7 4.1 电路调试 7 4.1.1 测试仪器与设备 7 4.1.2 故障分析及处理 7 第五部分 课程设计总结 8 第六部分 附录 9 6.1 器件清单 9 6.2 作品展示 10 第一部分 系统设计 1.1设计题目及要求 题目: 无线收发系统对讲机( 半双工对讲机) 要求: 1、 设计电路、 分析电路原理 2、 组装和调试对讲机 3、 撰写课程设计报告 1.2 总体设计方案 1.2.1 设计思路 此课程设计的课题为半双工对讲机, 要求利用模拟电路和高频电子线路的相关知
4、识用所提供的元件来完成对输入的语音信号的进行调频, 然后经过耳机接收该语音信号。 1.2.2 方案论证与比较 满足上述设计功能能够实施的方案很多, 现提出以下两种方案: ( 1) 方案一 图1-1 设计电路图 收音机原理: 调频信号由TX接收, 经C9藕合到ICl的19脚内的混频电路。ICl第1脚内部为本机振荡电路, 1脚为本振信号输入端, 、 、 等元件构成本振的调谐回路。在ICl内部混频后的信号经低通滤波器后得到10.7MHz的中频信号, 中频信号由ICI的7、 8、 9脚内电路进行中频放大, 检波口7、 8、 9脚外接的电容为高
5、频滤波电容。此时, 中频信号频率依然是变化的, 经过静噪的音频信号从14脚输出藕合至12脚内的功放电路, 第一次功率放大后的音频信号从11脚输出, 经过、 、 RP, 耦合至IC2进行第二次功率放大, 推动扬声器发出声音。 对讲发射原理: 变化着的声波被驻极体转换为变化着的电信号, 经过, 、 阻抗均衡后, 由VT1l进行调制放大。、 、 、 以及VT1集电极与发射极间的结电容Cce构成一个LC振荡电路, 在调频电路中, 很小的电容变化也会引起很大的频率变化。当电信号变化时, 相应的Cce也会有变化, 这样频率就会有变化。就达到了调频的目的。经过LC振荡电路及VT1调制放大的信号经耦合至发射
6、管VT2进行高频放大后经过TX、 向外发射调频信号。VT1为9018是振荡放大三极管。VT1为D40是专用发射管。 ( 2) 方案二 图1-2 对讲机工作框图 图1-3 对讲机电路图 三极管Q1和耦合可调电感线圈T1、 电容器C4、 C2等组成振荡电路, 产生频率约为49.8MHz的载频信号。Q2、 Q3、 Q4、 Q5和相关电阻电容等组成低频放大电路。扬声器SPK1兼作话筒使用。 电路工作在接收状态时, 将收／发转换开关置于”接收”位置(默认状态为接收), 从天线ANT1接收到的信号经天线匹配电感L1、 再经可
7、调耦合电感线圈T1、 电容器C4、 C2及T1次级线圈等组成的检波电路进行检波。检波后的音频信号, 经T1次级线圈中心抽头耦合到低频放大器的输入端, 经放大后由电容器C17耦合推动扬声器SPK1发声。 电路工作在发信状态时, S2收／发转换开关按下置于”发信”位置, 由扬声器将话音变成电信号后由电容器C17耦合到Q2、 Q3、 Q4、 Q5和相关电阻电容等组成低频放大电路放大后, 经耦合可调电感的中心抽头将信号加到振荡管Q1进行信号调制, 使该管的BC结电容随着话音信号的变化而变化, 而该管的bc结电容是并联在T1次级两端的, 因此振荡电路的频率也随之变化, 实现了调制的功能, 并将已调波经
8、T1及L1从天线发射出去。 ( 3) 对各方案进行可行性分析、 比较, 选出最佳方案。 经过综合考虑我们决定选用方案二。986A型对讲机是一款专用的对讲机, 发射频率是49.8MHz, 两套对讲机构成一对, 使用时用9V叠层电池。电路简洁, 整机制作比较容易, 装配成功率高, 具有遥控距离远( 达100米以上) , 声音大, 音质好等优点, 性价比很高。 第二部分 单元电路设计 2.1发射电路 2.1.1发射电路工作原理
9、图2-1 发射部分原理图 锁相环个压控振荡器( VCO) 产生发射的射频载波信号, 进过缓冲放大, 激励放大、 功放, 产生额定的射频功率, 经过天线低通滤波器, 抑制谐波成分, 然后经过天线发射出去。 2.2接收电路 2.2.1接收电路工作原理 图2-2接收部分原理框图 接收部分分为二次变频超外差方式, 从天线输入的信号经过收发转换电路和带通滤波器后进行射频放大, 再经过带通滤波器, 进入第一混频器, 将来自射频的放大信号与来自锁相环频率合成器电路的第一本振信号在第一混频器处混频并生成第一中频信号。第一中频信号经过晶体滤波器进一步消除邻道的杂波信号。滤波后的第一中频信号进
10、入中频处理芯片。与第二本振信号再次混频生成第二中频信号, 第二中频信号经过一个人陶瓷滤波器滤除无用的杂散信号后, 被放大和鉴频, 产生音频信号。音频信号经过放大、 带通滤波器、 去加重等电路, 进入音量控制电路和功率放大器放大, 驱动扬声器, 得到人们所需的信息。 2.3调制电路 2.3.1调制电路工作原理 人的语音经过麦克风转换成音频的电信号, 音频信号经过放大电路、 预加重电路及带通滤波器进入压控振荡器直接进行调制。 2.4信号处理 2.4.1电路工作原理 三极管Q1和耦合可调电感线圈T1、 电容器C4、 C2等组成振荡电路, 产生频率约为49.8MHz的载频信号。Q2、 Q3
11、 Q4、 Q5和相关电阻电容等组成低频放大电路。扬声器SPK1兼作话筒使用。 电路工作在接收状态时, 将收／发转换开关置于”接收”位置(默认状态为接收), 从天线ANT1接收到的信号经天线匹配电感L1、 再经可调耦合电感线圈T1、 电容器C4、 C2及T1次级线圈等组成的检波电路进行检波。检波后的音频信号, 经T1次级线圈中心抽头耦合到低频放大器的输入端, 经放大后由电容器C17耦合推动扬声器SPK1发声。 电路工作在发信状态时, S2收／发转换开关按下置于”发信”位置, 由扬声器将话音变成电信号后由电容器C17耦合到Q2、 Q3、 Q4、 Q5和相关电阻电容等组成低频放大电路放大后,
12、经耦合可调电感的中心抽头将信号加到振荡管Q1进行信号调制, 使该管的BC结电容随着话音信号的变化而变化, 而该管的bc结电容是并联在T1次级两端的, 因此振荡电路的频率也随之变化, 实现了调制的功能, 并将已调波经T1及L1从天线发射出去。 第三部分 整机电路 3.1 整机电路图 图3-1 对讲机工作原理图 3.2 元件清单 第四部分 性能指标的测试 4.1 电路调试 4.1.1 测试仪器与设备 元器件以及连接导线全部悍接完后, 经过认真仔细检查后即可通电调试: 首先用万用表100mA电流档(只要50mA的档即可)的正负表笔分别跨接在地和K的
13、 GB 之间, 这时的读数应在10～I5mA左右, 这时打开电源开关K。 按动”复位开关按纽”, 电路处于”接收”状态, 扬声器起”电”转化为”声”的作用, 能够听到”丝丝”的声音; 把另外一套的复位按纽按下, 使其工作在”发信”状态, 这时扬声器起”声”转化为”电”的作用, 把两套的对讲机的天线平行靠近, 用无感起子(或者牙签)轻轻微调可调电感T1的磁芯, 使接收机的”嘟嘟”啸叫声最大, 即两者的发射、 接收频率一致。然后, 两套互换按同样的方式微调可调电感T1的磁芯, 保证两者的发射、 接收频率一致。这样的过程要重复相互微调几次( 包括拉开距离调试) , 保证两套之间对讲距离最远, 声
14、音最清晰。 4.1.2 故障分析及处理 第一次调试时听不到啸叫声, 经过检查发现是喇叭焊盘脱落。由于当前手里没有相同的配件因此用了一个外形较大的喇叭来替换, 再次调试成功听到啸叫声。 因此, 当调试时没有啸叫声, 应检查有没有元件装错, 印刷电路板有没有短路或开路, 有没有焊接质量不高, 而导致短路或开路等, 还能够试换一下T1, 本机只要装配无误可实现一装即响。 焊接元件时, 应对照图纸插放元器件, 用万用表校验, 检查每个元器件插放是否正确、 整齐, 二极管、 电解电容极性是否正确, 电阻读数的方向是否一致, 全部合格后方可进行元器件的焊接。焊接完后的元器件, 要求排列整齐,
15、高度一致。 若声音有失真, 则可调整T1的松紧度, 直到消除失真, 或者使距离拉得更开, 信号更稳定。 第五部分 课程设计总结 接到课程设计任务后, 我们第一时间去图书馆和网上搜集调频原理、 调频收音原理、 对讲机原理。实验初段, 我们搜集资料到的一些资料, 经过整理和筛选, 拟定出基本的电路图框架和设计方向。方案拟订之后, 随之搜集到了整个系统的大致原理框图, 然后我们经过对比, 进一步确立课程设计的具体后续内容。之后, 用Word文档正式的整理出来第一份调频对讲机原理报告和原理图样。 可能在过去的电路课中, 对电路的了解不够深。经过课程设计, 让我明白了一个电子产品的
16、产生是多么的复杂, 与复杂的电路相比我更明白如何去做一件事情, 又如何完成一件事情。在设计过程中, 与同学分工设计, 和同学们相互探讨, 相互学习, 相互监督。学会了合作, 学会了宽容, 学会了理解。 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练, 这是我们迈向社会, 从事职业工作前一个必不少的过程。”千里之行始于足下”, 经过这次课程设计, 我深深体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真的进行课程设计, 学会脚踏实地迈开这一步, 就是为明天能稳健地在社会激流中前行打下坚实的基础。 感谢不断给我们指导和意见的王老师, 还有在一起不断努力的同学们, 是你们让我们能够顺利的完成这一课程设计,
17、而且让我们学到了许多在书本上学不到的知识和遇到问题时所需的逻辑思维能力和团队协作精神。 第六部分 附录 6.1 器件清单 序号 名称 符号 规格 数量 序号 名称 规格 数量 1 电阻 R1、 R9 10ῼ 1/8w 2只 22 复位开关 PS42D02 1 2 电阻 R12 220ῼ 1/8w 1只 23 拨动开关 SS-12F15 1 3 电阻 R8、 R13 1k 1/8w 2只 24 导线 Φ0.8*100mm 1 4 电阻 R2、
18、 R3 5.6k 1/8w 2只 25 导线 Φ0.8*50mm 2 5 电阻 R4、 5、 6 10k 1 /8w 3只 26 导线 Φ0.8*120mm 1 6 电阻 R11 330k 1/8w 1只 27 导线 Φ0.8*80mm 2 7 电阻 R7 560k 1/8w 1只 28 扬声器 Φ0.8*29mm 1 8 瓷片电容 C8 15p 1只 29 天线接耳线 1 9 瓷片电容 C4 35p 1只 30 弹簧天线 含黑色套管 1 10 瓷片电容 C1、 C2
19、50p 2只 31 电池弹片 9V正负公用( u型) 1 11 瓷片电容 C3 82p 1只 32 跳线 用剪下的零件代替 1 12 瓷片电容 C5 、 C6 502p 2只 33 986主体塑料盖 1 13 瓷片电容 C9、 10、 11、 13 403p 4只 34 电池盖 1 14 瓷片电容 C14 104p 1只 35 复位开关塑料钮 1 15 电解电容 C17 47uF 1只 36 拨动开关塑料钮 1 16 电解电容 C15、 C16 100uF 2只 37 装
20、饰按钮胶片 1 17 可调电容 T1 7KB 1只 38 不干胶贴片 1 18 色码电容 L1 1.5uF 1只 39 螺丝 7 19 三极管 Q2 9014 2只 40 螺丝 PA2.3*7mm 1 20 三极管 Q3 9014 2只 41 线路板 PWA2.3*5mm 1 21 三极管 Q1 9015 1只 42 说明书 1 6.2 作品及原理图展示 参考文献 [1] 袁建平.卫星定位导航基础［Ｍ］.西安: 西北工业大学出版社, 1999年。 [2] 李棠之.通信电子线路.电子工业出版社, 。 [3] 孙蓓、 忠义.电子工艺实训基础.化学工业出版社, 。 [4] 刘进军.卫星电视技术［Ｍ］.北京: 国防工业出版社, 。 [5] 王京玲.数字卫星广播系统.北京［Ｍ］: 北京广播学院出版社, 。 [6] 卫星电视地球接收站测量方法天线测量.中国标准出版社, 1998年。 [7] 张肃文.高频电子线路.北京: 高等教育出版 12月
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