FM调频无线话筒实习报告
更新时间:2023-06-10 20:15:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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FM调频无线话筒
Civil Aviation University of China
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
FM调频无线话筒
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。
FM调频无线话筒
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
FM调频无线话筒
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
FM调频无线话筒
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(Radio Frequency Power Amplifier)。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。
VBB:基极直流电压
FM调频无线话筒
作用:保证三极管工作在丙类状态。
VBB的值应小于放大管的导通电压Uon,通常取VBB 0。 VCC: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。
FM调频无线话筒
元件清单
FM调频无线话筒
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
FM调频无线话筒
动态测量
FM调频无线话筒
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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