无线话筒课程设计
本课程设计旨在培养学生在电子电路技术方面的实践技能和科学作风,通过电路设计、安装调试、整理资料、编写报告等环节,初步了解开展科学实践的程序和方法,初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能,为进一步的学习和应用奠定基础。
一、课程设计题目:无线调频发射机的设计、安装与调试
本次课程设计要求学生通过理论知识和工程实际相结合,培养其动手能力和实践创新能力,并力求在以下各方面的能力得到培养和提高:
1. 设:运用所学的理论知识完成课程设计能力
2. 查:运用各种手段查询相关资料能力
3. 选:元器件的识别、性能简易测试及元器件的筛选能力
4. 装:电子电路及电子产品装配能力
5. 焊:焊接及拆焊技术
6. 调:电子电路及电子产品调试能力
7. 测:正确使用电子仪表测量电参数
8. 校:电子产品质量检验能力
9. 读:电子电路读图能力
10. 写:编写课程设计报告的能力
二、课程设计任务书:
将理论知识与工程实际相结合,采用先进的集成芯片 BA1404 完成无线调频发射机的设计、安装与调试,并达到以下要求:
1. 发射频率:(88~108)MHz
2. 发射功率:PMAX≧20m
3. 灵敏度:高
4. 音质:好
三、无线调频发射机电路设计
1. 电路总体设计思路:
本调频发射机采用了先进的调频立体声发射集成电路芯片 BA1404,在前端使用NPN 型三极管放大输入信号,输入的信号经电容耦合后分两路接入到 BA1404 的左右声道音频输入端,经过 BA1404 的处理之后通过天线发射出去。
2. 电路总体设计方框图:
电路总体设计方框图如图所示,为无线调频发射机的电路设计,包括信号放大电路、BA1404 的外围电路、高频振荡电路、选频电路、射频振荡器等。
3. 单元电路设计:
单元电路设计主要包括信号放大电路、BA1404 的外围电路、高频振荡电路、选频电路等。
3.1 信号放大电路:
信号放大电路三级管 Q1 及其周围电路,将经驻极体电容式话筒产生的微弱电信号进行放大,该三极管作为低频、低噪声前置放大。其中 R2、R 3、R4 确定 Q1 的工作电流;R4、C2 和 Q1 组成高音频补偿电路,提升音频信号中高频分量。
3.2 BA1404 的外围电路:
高频振荡电路:C7、C15、C13 和 L1 接连芯片的{9}、{10}脚共同组成的电容三点式振荡器。(确定振荡频率)改变 L1 的线圈的大小和圈数可以改变振荡的频率。选频电路:L2、C11 并联谐振具有选频功能。
4. 电路原理图:
电路原理图如图所示,为无线调频发射机的电路设计,包括信号放大电路、BA1404 的外围电路、高频振荡电路、选频电路等。
5. 电路工作原理:
声音信号经过前端 NPN 型三极管放大后,经电容耦合后分两路接入到 BA1404 的左右声道音频输入端,初步放大的音频信号经 C3 电容耦合到芯片内部左右声道放大模块放大后进入 FM 立体声混合器,产生一个由 L+R 主信号和 L-R 的副信号组成的立体声复合信号,再经 R5、R6 的平衡调制作用,调制后的复合信号从 IC 的第{14}脚输出并从 IC 的{12}脚进入射频震荡器,通过高频振荡器对载波进行FM 调制,形成的调频信号经内部射频放大器放大后从{7}输出经选频电路送至天线ANTE。
四、课程设计材料:
三极管放大电源 3.2v 天线发射 BA1404 话筒声音
4.1 材料清单:
* 三极管 9014
* 集成电路芯片 BA1404
* 电容 0.1v,0.01v,0.001v
* 驻极体电容式话筒
* 天线
* 万用板
* 电池盒子
* 电源线
* 地线
4.2 材料的选择与使用:
调频立体声发射集成电路芯片选取 BA1404 электр容选取 0.1v,0.01v,0.001v 应选用涤纶电容,涤纶薄膜电容,涤纶电容介电常数较高,体积小,容量大,稳定性较好,适宜做旁路电容。三极管选取 9014,9014 宜作低频、低噪声前置放大话筒选取 驻极体电容式话筒 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,广泛用于无线话筒及声控等电路中。
五、课程设计工具:
* 万用表
*焊接工具
*电源供应器
*振荡器
*信号发生器
六、电路装配:
1. 电路装配思路:
主要是要考虑如何合理的布局,让整个电路元器件和电池盒子在万用板较美观的安置,同时也要考虑电路的走线,以尽可能的减小对高频信号的干扰。
2. 电路装配流程:
先确定电池盒子在万用板上的位置,然后确定 BA1404 芯片座子的位置,接着确定各个模块在万用板上面的位置。
3. 电路装配要点:
要考虑接下来电路的焊接的方便和美观,要使元器件尽可能紧凑的放置在万用板上,要考虑电源线与地线的布局。
4. 电路装配图:
电路装配图如图所示,为无线调频发射机的电路装配图,包括信号放大电路、BA1404 的外围电路、高频振荡电路、选频电路等。
5. 电感的制作:
使用圆珠笔笔芯绕漆包线,绕五圈,然后用小刀轻轻的刮去引脚外围的漆,注意尽量使绕出的漆包线圈之间紧凑。
6. 电路的焊接:
A.焊接的流程:
先焊接 BA1404 芯片的座子,接着分模块焊接好各部分的电路。
B.焊接的要求:
尽可能使布局美观合理,同时也要注意电源线与地线走线路径,避免其对高频信号的干扰。
C.焊接的注意事项:
注意事先确定各个模块的位置以及其背后的走线,尽量分模块焊接,以防止出现漏焊的现象。
7. 电路装配完成及自检:
焊接好了之后,先分模块检查是否有漏焊的点和焊错的点,确认无误后,使用万用表,检测是否有电路故障。