简易无线话筒的制作
《无线话筒的制作》
专 业:班 级:姓 名:学 号:同组成员:指导教师:
设计报告
通信工程 傅** 6312********
2013年 5 月 30 日
目 录
一、无线话筒的设计目的····························3 二、方案的选定与比较······························3 三、无线话筒的设计内容····························3 3、1 设计原理···································4 3、2无线话筒电路图······························5 3、3电子器件的选择······························5 3、4装配········································6 3、5调试········································6 3、6焊接调试中的技巧和注意事项··················6 3、7实验结果····································7 四、设计总结及心得体会·····························8
一、无线话筒的设计目的
1、了解单管无线话筒的构造与工作原理。
2、希望通过这个单管无线话筒的设计与制作,我们能更好的了解我们的专业知识,增强我们的动手操作能力以及解决问题的能力。
3、在制作过程中,我们是小组共同完成一个题目,因此也可以增强与同学之间的交流与合作能力。
二、方案的比较与选定
1、方案一:
根据小组已经设计好的无线话筒电路上所需要的电子器件,自己在淘宝上购买所需要的器件,再到实验室去组装焊接无线话筒。
2、方案二:
直接购买成套的无线话筒制作器材,选用商家提供的电路图,再到实验室完成焊接工作。
3、比较:
很明显的可以看出,选择方案一可以锻炼自己的创新能力,自己设计电路可以进一步加深对高频电子电路的理解与应用,不过,由于我们是大一的同学,对这些知识的了解以及掌握还存在不存之处,自己设计及选材对我们来说是一个挑战,有一定的难度;而选择方案二则是可以为我们节约更多的时间来动手实践,用商家提供的成套电子器材和电路为我们降低了难度。
4、选定:
在小组成员共同的商讨后,我们决定选用方案二,把实验的重心放在了动手实验上。
三、无线话筒的设计内容
1、设计原理
调频收音机的调频接收范围是88—108MHZ。因此,无线话筒应将声音调制在这个范围内。人的声音又称音频信号,其频率在20—20000HZ范围内。当用无线电发射出去时,必须将音频信号放在载波上。这一过程城为无线电调制,相对
于载波而言,音频信号称调制信号。调制有两种方式,及调幅和调频,所谓调幅即用调制信号去影响在博得幅度,从而完成调制信号与载波的叠加形成无线电波。所谓调频,使用调制信号去影响载波的频率,从而完成调制信号与载波的叠加,形成无线电波。
MIC是驻极体话筒,它的作用是感应空气中声波的微弱震动,并输出跟声音变化规律一样的信号。选用灵敏度极高的话筒,一般可以输出几十毫伏以上的音频信号,这个信号足以调制下一级的高频振荡信号的频率。
R1是MIC驻级话筒的偏置电阻,有了这个电阻,话筒才能输出音频信号。C2是音频信号耦合电容,将话筒感应输出的声音电信号传递到下一级。C3是基极滤波电容,一方面滤除高频杂音,另一方面让高频电位为0,对50MHZ以上的高频电路来说,Q9018是一个共基极放大电路,这是最能形成震荡的基础。R2是Q9018的基极偏置电阻,给Q提供一个较小的基极电流,Q将会有一较大的发射极电流到R3,由于R2,R3中的低昂流作用会在各值电阻上产生压降并互相影响,结果会自动稳定在某一数字。R3是Q9018的发射极电阻,这里起稳定直流工作点作用,和C7还组成了高频信号负载电阻作用,也是整个高频振荡回路的一部分。
C4和L组成并联谐振回路,起到选择振荡频率的主要作用,改变C4的容量或者改变L的形状(包括圈数),可以方便的改变发射频率。
C6是高频信号输出耦合电容,目的是为了让高频信号变成无线电波幅射到天空中。因此,天线最好坚直向上,长度最好等于无线电波频率波长(或者整数倍),四周应该开阔,不要有金属物阻挡。说明:波长等于频率的倒数,频率变化,波长也会变化,再说,天线具体的长度还与电路输出阻抗、天线粗细等等有关,在业余情况下,随便接一段电线就行了。(如果为了追求最远的发射距离,大家可以自行多做这方面的尝试,本站元件包经过本站技术人员试验,效果是可以轻松达到50米以外的。)
C5是反馈电容,电路起振的关键元件就是它了。分析本电路的高频状态时,集电极是输出,发射极是输入,输出信号通过C5加到输入端,产生强烈的正反馈,自然就产生振荡了。这实际上也就是书中所说的电容三点式振荡电路。
2、无线话筒电路图
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无线话筒的制作
2、1 性能参数:
频率范围:80MHz---108MHz(按电路图参数,只调整线圈匝数) 工作电压:1.5V---6V
发射半径:大于30米(3V电压,普通FM收音机接收,无线话筒天线为50cm长的导线,在宿舍楼做的实验)
3、电子器件的选择
4、装配
A、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弄错。 B、板上的话筒有正负极性之分,和铝制外壳相连接的一级为负极,另一极为正极。为了能装上线路板,应先加焊两只脚。 C、三极管的三只脚功能完全不同,应先提前分清。
D、元件包中有铜线制作的线圈,它的外面有一层绝缘漆。这是一个关键的元件,调节线圈间距可以改变发射频率和距离。
E、其中的电路板插针,安装在关键点后,可以用来和其他元件灵活配合使用,从而可以做范围更广的实验。
F、元件位置不能装错,焊接时间最好控制在2--3秒,力求元件安放到位并且美观,需要多次检查。
5、调试
先找来红外耳机,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,用螺丝刀调节振荡线圈L的稀疏(线圈匝间的距离),直到无线红外耳机传出声音。这时慢慢移开话筒和无线红外耳机的距离,同时适当调节红外耳机的音量,直到声音最清晰、距离又最远为止。
6、焊接调试中的技巧和注意事项
a、焊锡之前应该先插上电烙铁的插头,给电烙铁加热。 b、焊接时,焊锡与电路板,电烙铁与电路板的夹角为45度。
c、焊接时,焊锡与电烙铁接触时间不要太长,以免焊锡过多或是造成漏锡,也不要过短
d、元件的脚尽量要值多余的剪掉。
e、焊完后,焊锡最好呈圆滑的圆锥状,而且还要有金属光泽。
7、实验结果
将此电路板接上3V的电压后,再把无线红外耳机调频到90hz左右即可听到话筒那边
的声音。
五、设计总结及心得体会
通过这一次的简易无线话筒设计实验,我更加深入的了解了电子高频电路的知识。在实验中,我们学会了很多技巧,不过也遇到了很多的问题。
在最开始选买电子器件的时候,我们因为对元件的不熟悉,就随便选了一套简易又便宜的简易无线话筒的器件。不过拿去实验室之后才知道,我们所选用的电路板太小,不便于焊接。
在电路板上插元件的时候,以为只需要按照电路图插上元件就好,但是真正做的时候才发现,每个元件都有它的形状,实物所占的空间并不是和图中的一模一样,况且最好是能分布在一块长方形区域,除了考虑空间的局限性外还要考虑美观。特别是电阻电容的排列,还要考虑焊接能不能实现的问题。
这些实际经验还要多谢电子实验室的大二的学长的帮助和指导。还记得第一
次拿焊烙铁的时候,一不小心就把两个电容的引脚给焊到一起,在焊电阻的时候,由于电阻上都没有标记大小,不能直接识别,所以还需用万能表将电阻的阻值区分出来,并且由于电路板上的空间有限,所以只有把电阻给竖着安放。
在焊接好电路之后才发现,器件中没有配好的电源,所以我们只好再焊接出两根导线来连接干电池,做好这一系列的工作后就只剩下调试了。由于没有带红外耳机到实验室去,只好又回宿舍去拿无线耳机。经过小组人员的努力和学长的指导,我们的无线话筒终于成型并且可以使用。
经过这次设计实验,我深刻的意识到团队合作的重要性和计划安排的重要性,还有就是要虚心学习,不断探索和实践。并且我也深刻体会到了这其中的乐趣,我逐渐明白,理论必须要联系实际。