FM调频无线话筒实习报告解析.docx
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FM调频无线话筒实习报告解析
CivilAviationUniversityofChina
FM调频无线话筒实习报告
专业：
学号：
学生姓名：
所属学院：
指导教师：
二〇一四年三月
一、实习目的
（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）理解和掌握无线调频话筒的主要技术指标和测试方法。
（3）根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、掌握调试技术。
（5）增强对课本理论知识的理解，并提升到实践制作当中，做到了学以致用。
二、无线话筒的常见用途
1、无线话筒：
用户在唱歌、讲话或表演时可630度的任意转动和移动，电线不会绊脚、扯腿。
2、无线广播：
老师讲课时可现场转播；也可以播放音乐、新闻、通知等，用FM收音机接听。
3、无线叫卖器：
在街上推销商品，用无线话筒叫卖有一定新颖性，比有线话筒的广告效果更好。
4、无线窃听器：
具有一定隐蔽性和安全性，可在远处用收音耳机收听，不用担心现场碰面尴尬。
5、无线报警器：
可实现一定距离无人值守。
例如在二楼监听一楼之门锁声音，起防盗报警器作用。
6、无线电子门铃：
利用无线传播门铃声音就可做成无线门铃，配对使用还可改装成无线对讲机。
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再用放大器播出，音乐效果更好。
8、电子助听器：
调节收音机或话筒音量，将声音放大后再送入耳机，可以有效改善聋人听力。
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电灯泡，调节音量合适位置。
10、读书记忆增强器：
和助听类似，将话筒对准自己，听自己的读书声来排除外界于扰，起集中注意力作用。
11、电视伴音转发器：
看电视时用耳机听可以不影响别人睡觉，但受耳机线长控制。
本装置则可以不受此限制。
三、电路工作原理
增强型无线话筒，FM调频工作方式，音质好，用普通的收音机即可收听。
话筒把声音信号变为电信号后，先经一级音频电压放大再送调制级，这样可以拾取更远更微弱的声音。
振荡调制后的高频信号再经一级调谐功率放大才送天线发射，发射距离更远及减少手碰天线对振荡级的影响，减少谐波。
按照本电路装好后，频率大概在88MHz左右，只需把线圈L的匝距拨开一点，使其振荡频率工作在88MHz—108MHz即可，就可以配合任何FM收音机接收到该高频信号，并从该高频信号还原出声音信号。
另外装有外接音频插座及可调电阻调节输入音频信号的衰减量。
MIC先将自然界的声音信号变成音频电信号，经C2耦合给Q的基极进行调制，当有声音信号的时候，三极管的结电容会发生变化→振荡频率发生变化，完成频率调制，即调频。
再经C6耦合给高频调谐放大电路对已调制的高频信号放大，再通过C12、L3和天线TX向外发射频率随声音信号变化而变化的高频电磁波。
其中R1为话筒MIC的偏置电阻，一般在2K—5.6K选取。
R4为集电极电阻。
R5为基极电阻，给Q1提供偏置电流。
R6为发射极电阻，起稳定Q1直流工作点的作用；Q2、R7、R8、C4、C5、L1、C8、C7组成高频振荡电路，R7给Q2基极提供偏流，C5和L1振荡回路，改变其值可以改变发射频率，C8为反馈电容，R8起稳定Q2直流工作点作用，C7隔直流通交流电容；Q3、R9、R10、L2、C10、C11组成高频功率放大电路。
R9给功率管Q3提供基极电流，C10和L2放大调谐回路，和振荡回路C5和L1调谐在同一频点时获得最大输出功率，发射距离最远。
电路原理图
振荡电路的分类
振荡电路的分类
其中的RC振荡电路是由电阻与电容所形成的调谐电路，因此，无法产生高谐波，不适合高频振荡电路。
高频振荡电路一般使用LC振荡电路，也即固态振荡电路。
振荡电路的工作原理
右图所示的为振荡电路的工作原理说明。
振荡条件为
（1）回授的信号Vf与输入信号为同相。
（2）经过闭回路后，信号会增大，也即Aβ>1。
振荡电路的原理
首先，将电源加在振荡电路上，在电源或振荡电路内发生微小的杂讯。
此一杂讯经过放大电路放大，成为输出信号。
然后，此一输出信号的一部分经过回授电路再输入放大，便形成振荡信号。
在此，如果Vf的相位与输入信号Vi为同相，信号便会在闭回路内旋转，此为持续振荡的条件之一。
另外，在回授电路中，如果具有选择频率的功能，便能够只针对特定的频率回授。
如果要满足振荡持续，其条件为：
（1）由反馈电路所反馈的信号与输入信号为同相……正反馈。
（2）经过闭回路后，信号逐渐增大……Aβ>1。
振荡电路由于所使用的反馈电路不同，而可以分为许多种类。
高频功率放大器
顾名思义,高频功率放大器用于放大器高频信号并获得足够大的输出功率,常又称为射频功率放大器（RadioFrequencyPowerAmplifier）。
它广泛用于发射机、高频加热装置和微波功率源等电子设备中。
丙类谐振功率放大器原理电路
原理电路下图所示
丙类谐振功率放大器
LC谐振网络为放大器的并联谐振网络。
谐振网络的谐振频率为信号的中心频率。
作用：
滤波、匹配。
:
基极直流电压
作用:
保证三极管工作在丙类状态。
的值应小于放大管的导通电压
，通常取
。
：
集电极直流电压
作用：
给放大管合理的静态偏置，提供直流能量。
四组装焊接
注意事项：
1、电阻陶瓷电容不用分正负极，但是必须注意电阻值和电容量不要搞错。
请参见我们电子实验套件中的介绍的有关方法。
2、板上的话筒有正负极性之分，和铝制外壳相连接的一极为负极，另一极为正极。
为了能装上线路板，请先加焊两只脚。
3、三极管的三只管脚功能完全不同，一定要分清楚。
请参见本站电子实验套件、网站等相关电子资料中提供的识别方法。
4、元件包中有铜线制作的线圈，它的外面有一层绝缘漆。
它是一个关键的元件，调节线圈间距可以改变发射频率和距离。
5、元件包中含有电路板插针，安装在关键点后，可以用来和电子实验套件灵活的配合使用，从而可以做范围更广的电子实验。
6、元件位置请不要装错，焊接时间最好控制在2-3秒，力求元件安放到位并且美观，多次检查无误后即可通电调试、使用。
元件清单
新3管无线话筒元件清单
元器件及位号对照表（以实物为准）
位号
名称
型号及规格
数量
R1、R4、R8
电阻1/6W±5%
2.2K
3
R2、R3,R6,R10
33Ω
4
R5
1M
1
R7、R9
22K
2
C1,C2,C3,C13
瓷片电容
104
4
C4,C11
681
2
C5,C7,C10,C12
30
4
C6,C8
10
2
C9
103
1
C14
电解电容
33U
1
Q1
三极管
9014
1
Q2,Q3
9018
2
L1
4.5T
1
L2、L3
5.5T
2
W1
可调电阻
470K（500K）
1
插针
2针
1
3针
1
天线
50cm导线
1
话筒
1
电路板
1
说明书
1
胶袋
1
五、测试调试测试结果
先找来FM收音机，打开电源和音量，将频率调在100MHZ左右无电台的地方。
给无线话筒电路板通上电源，对准收音机，用螺丝刀调节振荡线圈L1的稀疏，直到收音机传出尖叫声。
这时再慢慢移开话筒和收音机距离，同时适当调节收音机的音量，调谐旋钮，直到声音最清晰，距离又最远为止。
在上述步骤中，分别将频率调至88HZ,98HZ,108HZ附近都试试，这样即使无线话筒发射频率存在较大偏差，收音机也能收到。
无线话筒线圈L1匝间距离变近和换容量大一点的电容关联会使发射频率变低；要使发射频率变高，就需要采取相反的措施。
和L1并联的电容变化范围不可以太大和太小，否则发射频率会偏到离谱，甚至不会产生高频发射信号（不起振）。
如果你想要更远的传输距商，请给收音机和无线话筒增加更好的天线，并适当升高无线话筒的电源电压。
调节无线话筒中的L2、L3匝间距离可以使距离会达到最远。
选用灵敏度更高、选择性更强的高档收音机可以进行更远距离的接收。
六、实验数据
静态测量
E/V
B/V
C/V
Q1
0.10
0.69
2.2
Q2
2.36
2.96
3.26
Q3
0.35
1.13
3.18
动态测量
B
C
Q1
F=84.7MHZ
U=158.5MV
F=86.45MHZ
U=0.363V
Q2
F=85.377MHZ
U=225.5MV
F=70.7MHZ
U=118.5MV
Q3
F=83.38MHZ
U=138MV
F=85.653MHZ
U=157.5MV
七、个人总结
本周组装的FM无线话筒，需要焊接的地方并不多，也正因如此，需要我们更加细心的来查件、组装、焊接。
在组装前，先是复习了许多高频知识，包括振荡电路、高频放大等等，然后开始分析电路。
从理论来分析电路的工作原理，如何实现各个功能以及各个器件所起的作用。
由于理论方面的不足，并不能够完全分析出电路的功能，所以也没有自己设计一个无线话筒电路，而是使用了老师给的器件与电路图。
在焊接过程中，由于有之前的电视机装配实习，焊接非常熟练，组装过程中也比较细心，所以焊完后就能过实现无线话筒功能。
在调试时，先是从ＦＭ１００ＭＨＺ开始调的，到ＦＭ９４ＭＨＺ时就差不多能够从收音机中听到自己的呼气声，但是杂音特别重也很不清晰，最后调到ＦＭ８３．９ＭＨＺ时的效果最好，并且距离很远都能听得很清晰。
通过这次组装无线话筒，再次复习巩固了理论知识，也通过实践，更好了验证了理论的准确性，总之，通过本次实习，收获良多。
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