通信电子线路课程设计无线门铃和无线话筒.docx
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通信电子线路课程设计无线门铃和无线话筒
通信电子线路课程设计
2021级通信工程专业1213071班级
题目无线遥控门铃的设计与实现
无线话筒的设计与实现
2015年1月4日
任务书
题目1：
无线话筒的设计与实现
设计要求：
1.在FM收音机中接收到（即无线话筒的发射信号应能落在88MHz~108MHz频段内）；
2.声音没有明显失真。
3.发射的距离室内达到20米以上
4.发射的距离室外空旷处达到50－100米
一、设计目的：
将声音信号变成无线电波信号，通过无线方式将声音在另一地址用一般FM收音机就能够够将声音还原，既具有趣味性，又能够学习电子技术，还能够提高实践动手能力。
二、所用仪器，仪表：
万用表，电烙铁，锡，调频耳机，示波器，电池，镊子，螺丝刀
三、技术指标：
频率范围：
80MHz—108MHz （按电路图参数，只调整线圈
匝距） 工作电压：
发射半径：
大于100米（３V电压，一般收音机接收，无线
话筒天线为50cm长的细导线，在开阔地域做的实验）
四、无线话筒电路参考原理图及工作原理：
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转变→振荡频率发生转变，完成频率调制，即调频。
再经C8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C1二、L3和天线TX向外发射频率随声音信号转变而转变的高频电磁波。
其中R1为话筒MIC的偏置电阻，一样在2K—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，起稳固Q1直流工作点的作用；Q二、R7、R八、C4、C五、L一、C六、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，改变其值能够改变发射频率，C4为反馈电容，R8起稳固Q2直流工作点作用，C7隔直流通交流电容；Q3、R九、R10、L二、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调谐在同一频点时取得最大输出功率，发射距离最远。
当咱们将发射频率调剂到FM收音机波段内时，就能够够配合带FM波段的收音机接收到该高频信号，并从该高频信号还原作声音信号，从而完成各类用途。
五、装配说明：
对照原理图，印刷电路板及元件清单分清各元件。
1、电阻陶瓷电容不用分正负极，可是必需注意电阻值和电容量不要
弄错。
请参见咱们电子实验套件中的介绍的有关方式。
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、三极管的三尽管脚功能完全不同，必然要分清楚。
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式。
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，调剂线圈间距能够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，能够用来’和电子实
验套件灵活的配合利用，从而能够做范围更广的电子实验。
6、元件位置请不要装错，焊接时刻最好操纵在2-3秒，力求元件安
放到位而且美观，多次检查无误后即可通电调试、利用。
六、调试方式及步骤：
先找来FM收（录）音机，打开电源和音量，将频率调在100MHz左右无电台的地址。
给无线话筒电路板通上电源，对准收音机，用螺丝刀（有条件者请用无感螺丝刀，或参见网站自制）调剂振荡线圈L1的稀疏（线圈匝间距离），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，同时适当调剂收音机（或话筒板）的音量、调谐旋钮，直到声音最清楚、距离又最远为止。
建议上述步骤别离在88MHz、98MHz、108MHz周围都试试，如此即便无线话筒发射频率存在较大误差，收音机也能够收到。
若是收音机仍不能收到，请检查元件有无装错，元件有无损坏，电源是不是正常。
七、设计目标完成情形：
利用FM收音机在，清楚地收到话筒中的声音，然后增大收音机与话筒的距离，测量其最大距离，室内大约为30多米，室外达到90多米，大体达到要求。
八、结果分析：
当利用无线话筒显现无声或其它声音不正常的现象时，第一要判定故障是无线话筒系统本身，仍是扩音系统。
可换用已知正常的话筒对扩音机进行实验，假设是正常，说明的确是无线话筒系统有故障；假设故障不变，那是扩音系统有故障。
能够用另一支相同型号与频点的正常话筒测试，假设是利用正常，表示原先话筒有故障；或以另一台相同型号与频点的收音机测试，假设可正常利用那么表示原先接收机为故障。
故障1：
故障现象：
无电源显示。
修改：
检查供电系统，发觉电源未通，查看电池接触片焊接有问题。
缘故：
焊锡虚焊。
解决方法：
从头焊接，故障排除。
缘故：
SW1接触不良。
解决方法：
改换SW1，问题解决
故障2：
故障现象：
电源显示正常，话筒无声。
修改：
电源显示正常，第一检查振荡电路部份，测试Q3电压，发觉集电极无电压，说明放大器未起到作用，替换Q3。
电源显示正常，第一检查振荡部份，测试Q3电压，电压正常，假设无振荡，替换L2 ，接收机输出正常。
缘故：
L2 器件失效， 解决方法：
改换L2 ，问题解决。
电源显示正常，第一检查振荡部份，振荡正常，接收机无输出，替换L3，接收机输出正常。
缘故：
L3器件失效，无线话筒因多次摔落或碰撞，容易引发晶振损坏。
解决方法：
改换L3，问题解决。
故障3：
利历时有杂音，信噪比低。
修改：
发射频率稳固准确，供电大体正常，接收本振频率也稳固准确，这说明该机高频部份大体正常，问题应在音频处置和解调部份。
用示波器沿信号通路检测，当检测波形异样，那么故障应在在该电容，取下印制板观察，发觉电容有只脚虚焊，从头焊接后正常。
缘故：
电容有只脚虚焊，引发供电不正常，形成工作时，信号失真。
解决方法：
补焊电容，问题解决。
故障4：
故障现象：
无线话筒声音失真。
修改：
声音失真，引发的缘故较多，前提接收正常，第一检查供电部份，电池电压不够很容易引发声音失真和噪声，在电池供电正常的前提下，应重点检查MIC。
缘故：
MIC是周密器件，利历时不够警惕，摔落、碰撞，很容易造成无声，或声小或声音不正常，凡是摔过的话筒显现音质不对，第一应考虑改换话筒。
解决方法：
改换MIC，问题解决
题目2无线遥控门铃的设计与实现
设计要求：
一、发射的距离室内达到20米以上
二、发射的距离室外空旷处达到50－100米。
3、发射机与接收机要能配合工作
一、设计目的及意义
随着微电子技术、无线技术和网络技术的飞速进展和人们生活水平的大幅度提高，人们对居住环境的平安、方便提出了愈来愈高的要求，尤其是在智能化住宅中，人们迫切需要一种不仅平安靠得住、利用方便等优势于一体的智能门铃产品，因此无线遥控音乐门铃系统的设计成为本课题研究的目标。
本文介绍了一种新型无线遥控音乐门铃,它采纳具有编码功能的遥控发射-接收专用集成电路.结合高音质机电式音乐门铃做声源,成为一种声音悦耳、门铃按钮与声源之间免去连线、安装方便的新型遥控高音质门铃.这种门铃具有功耗低,电路简单靠得住,抗干扰能力强,遥控距离远,电路体积小等优势,其接收电路连同机电式音乐门铃为一体,能够随意放置在室内有220V交流电源的地址,还可变换门铃各类音乐，使声音悦耳悦耳，知足不同人的生活需要，具有广漠的进展前景.
该无线音乐门铃用HX-2066集成块来作发射和接收主电路，该电路用先进的脉码调制发射及石英晶振稳频技术，接收由解调、放大、整形、声响电路组成，性能稳固，遥控距离远，功耗低等特点。
二、所用仪器，仪表：
万用表，电烙铁，锡，调频耳机，示波器，电池，镊子，螺丝刀
三、技术指标：
频率范围：
80MHz—108MHz（按电路图参数，只调整线圈匝距）工
作电压：
3~12V
发射半径：
大于100米（３V电压，一般收音机接收，无线话筒天线
为50cm长的细导线，在开阔地域做的实验）
四、设计原理及进程分析
（1）无线门铃的整个结构
无线的电子门铃要紧包括以下几个要紧部份：
触发开关，信号发射端，信号接收端，音频功放电路。
当客人来抵家门口时，按下触发开关时，会使信号发射端发射出一个调频信号，通过信号接收端对调频信号解调，通过解调后的信号通过音频功放电路发出悦耳的音乐声音，提示主人有客人来访，主人做出选择：
开门与否。
原理框图如以下图所示。
（2）信号发射端的设计
本次设计的发射模块采纳振荡器产生发射信号，并通过功率放大器放大后发射出去。
设计的电路框图如以下图所示。
实际电路图如下：
高频功率放大器用于发射机的末级，将高频信号进行功率放大，以知足发送功率的要求，然后通过天线将其辐射到空间，保证在必然区域内的接收性能够接收到中意的信号电平，而且不干扰相邻信道的通信。
为了确保高频功率放大器能够接收到信号的高频率稳固度，在LC谐振电路的输出极加一个射极跟从器作为缓冲器。
本设计的发射模块采纳LC电容三点式振荡器作为信号的发生器。
（3）信号接收端的设计
由图1能够看出来，当客人触发开关后，会使信号发生端产生一个音频信号，以后信号接收端接收音频信号，通过处置给音频功放电路。
由于在空间中接收到的都是高频小信号，为将接收到的高频小信号放大，必需采纳一个高频小信号放大器，以下图为高频小信号放大器
接收信号的原理框图。
实际接收电路图如下：
高频小信号放大器是利用的电流操纵作用或场效应管的电压操纵作用将电源的功率转换为依照输入信号转变的。
因为声音是不同振幅和不同的波，即交流信号电流，三极管的集电极电流永久是基极电流的β倍，β是三极管的交流放大倍数，应用这一点，假设将小信号注入基极，那么集电极流过的电流会等于基极电流的β倍，然后将那个信号用隔直电容隔离出来，就取得了电流（或电压）是原先的β倍的大信号，这现象成为三极管的放大作用。
通过不断的电流及电压放大，就完成了功率放大。
中间是以六集成度的反相器，反相放大后输出等幅方波信号。
最后是以选择播放音乐的部份，每按一次选择一次。
五、安装及焊接进程
一、元器件的装插焊接应遵循先小后大，先轻后重，先低后高，先里后
外的原那么，如此有利于装配顺利进行。
2、在瓷介电容、电解电容及三极管等元件立式安装时，引线不能太
长，不然降低元器件的稳固性；但也不能太短，以避免焊接时因过
热损坏元器件。
一样要求距离电路板面2mm，而且要注意电解电
容的正负极性，不能插错。
3、集成电路的焊接：
TC4096为双列14脚扁平式封装，在焊接时，
第一要弄清引线脚的排列顺序，并与线路板上的焊盘引脚对准，
查对无误后，先焊接一、14脚用于固定IC，然后再重复检查，确
认后再焊接其余脚位。
由于IC引线脚较密，焊接完后要检查有无
虚焊，连焊等现象，确保焊接质量。
4、焊锡之前应该先插上电烙铁的插头，给电烙铁加热。
五、焊接时，焊锡与电路板、电烙铁与电路板的夹角最好成45度，这
样焊锡与电烙铁夹角成90度。
6、焊接时，焊锡与电烙铁接触时刻不要太长，以避免焊锡过量或是造
成漏锡；也不要太短，以避免造成虚焊。
7、元件的腿尽可能要直，而且不要伸出太长，以1毫米为宜，多余的
能够剪掉。
八、焊完时，焊锡最好呈圆滑的圆锥状，而且还要有金属光泽。
六、调试
一、发射调整
装上12v电池，用万用表测发射电流（电流表跨接再s两头），应在3到8mA间，假设用手触摸C2两头时电流应大幅升高，说明已起振。
也能够借助电视机进行调整，将频道开关置于UHF段的低端13-15频道段，接通发射机的开关S，用无感起子调剂C2直到电视屏幕上显现黑白相间的细横条纹，这说明发射机已经调好了。
二、接收调整
装上3节5号电池，测量接收整机电流小于lmA，按下发射机开关S不放，将发射机放在待调的接收机周围，用无感起子微调L2若是调到某点，门铃发作声音，就说明接收机和发射机的频率大致相同；反义微调L2直到距离最远即可。
七、故障检查与改良
在调试进程中会碰到很多问题，需要咱们进行检查。
如当接通接收板电源后，音乐就响起，这时一般是Q2短路使输入信号为高电平，就要检查Q2三个引脚是不是搭焊。
另外，在调试进程中显现问题，请认真检查元器件（如三极管极性、集成块缺口方向、音乐芯片焊点等）是不是接错，检查是不是搭焊、错焊、虚焊等。
对调好的门铃发射接收器，你有可能以为距离还不能达到你的要求，只有几米远，你能够再进行升级。
找一段直径的漆包线，一端在L2上绕上一圈，另一端弯成环形一圈，作为外接天线，增强信号接收能力。
只要能放入接收盒的外壳不需要很规那么，接收板的接收距离就能够够增至10-20米远，在家庭利用足足有余。
注意了：
增加了那个天线后，接收机的频率还要按前面介绍的方式再次进行微调，是微调，因为加了天线会使接收的频率改变一些。
八、安装利用注意事项
一、安装应远离大的金属体，
二、在20米内不要采纳相同信道的无线音乐门铃，以避免产生串扰；
总结：
做课程设计的同时也是对讲义知识的巩固和增强，由于讲义上的知识太多，平常的学习并非能专门好的明白得元件的功能，因此在这次课程设计进程中，咱们了解了很多元件的功能，而且关于其在电路中的利用有了更多的熟悉。
平常看讲义时，有些问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。
制作进程是一个考验人耐心的进程，对电路的调试要一步一步来，不能急躁。
焊盘很小，焊时可能会显现虚焊乃至可能造成焊盘铜片脱落的后果，不能有丝毫的急躁、马虎。
熟悉来源于实践，实践是熟悉的动力和最终目的，实践是查验真理的唯一标准。
指导教师评语:
指导教师：
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