调频无线话筒要点

吉林建筑大学

电气与计算机学院

射频通信电路课程设计报告

设计题目： 调频无线话筒的设计

专业班级： 信工121 学生姓名： 12 学 号： 100212112 指导教师： 杨佳 王超 设计时间： 2015.11.30－2015.12.11

教师评语： 成绩 评阅教师 日期

目录

一、 设计的作用、目的 ................................................................................................................. 1 二、课程设计基本要求 ................................................................................................................... 1 三、设计题目及内容 ....................................................................................................................... 1 四、整体设计方案 ........................................................................................................................... 2

4.1方案选择 ............................................................................................................................ 2 4.2工作原理 ............................................................................................................................. 2 五、 各单元电路设计 ..................................................................................................................... 5

5.1 驻极体话筒各项性能 ........................................................................................................ 5 5.2 本地振荡电路 .................................................................................................................... 5 5.3音频放大器 ......................................................................................................................... 6 5.4 倍频缓冲电路 .................................................................................................................... 7 5.5倍频放大 ............................................................................................................................. 8 六、仿真与分析 ............................................................................................................................. 10

6.1 Multisim介绍 ................................................................................................................ 10 6.2音频放大仿真 ................................................................................................................... 12 6.3调制仿真波形 ................................................................................................................... 13

6.4本地振荡器仿真 ............................................................................................................... 14 6.5倍频放大仿真 ................................................................................................................... 15 6.6仿真注意事项 ................................................................................................................... 16 七、 心得体会 ............................................................................................................................... 18 八、参考文献 ................................................................................................................................. 19 附录一（电路原理图） ................................................................................................................. 20 附录二（仿真电路图） ................................................................................................................. 21

摘要

随着无线电技术的不断发展，无线话筒已经成为人们生活中所必不可少的器件，有着极为广泛的应用。无线调频话筒的原理是将声波信号通过麦克风化为音频电信号，通过改变电容来改变高频振荡器的输出频率，产生调频波，而调频具有保真度好，抗干扰性强的优点，最后通过高频功率放大与选频之后由天线辐射，用普通收音机或者带收音机功能的手机就可以接收。调频无线话筒总体包括音频收集，音频放大，本地振荡，倍频，调频5个部分。

此次简易无线话筒的设计和实现结合了射频通信电路、高频电子线路设计、模拟电子技术等知识点的结合，然后再运用Multisim软件进行仿真测试。 关键词：无线调频话筒、电路分析、仿真

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一、设计的作用、目的

课程设计是理论学习的延伸，是掌握所学知识的一种重要手段，对于贯彻理论联系实际、提高学习质量、塑造自身能力等于有特殊作用。本次课程设计一方面通过对射频通信系统的设计，使我们加深对理论知识的理解，同时增强其逻辑思维能力，另一方面对课堂所学理论知识作一个总结和补充。

二、课程设计基本要求

通过课程设计各环节的实践，应使学生达到如下要求： 1.掌握调频发射机的工作原理及具体实现方法； 2.掌握调频接收机的工作原理及具体实现方法； 3.掌握MULTISIM的电路系统仿真。

三、设计题目及内容

1. 设计题目：调频无线话筒的设计

设计内容：设计一个简易调频无线话筒，具体要求如下： 1) 电路发射频率在80-108MHz之间，用收音机FM段接收； 2) 在声音被清晰接收的前提下，发射距离不小于1m； 3) 天线阻抗为75Ω； 4) 输出功率大于200mW； 5) 中心频率稳定度不低于1/1000； 使用Multisim进行仿真。

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四、整体设计方案

4.1方案选择

无线话筒按调制方式可分为调频式和调幅式，由于调频式无线话筒具有通频带宽、动态范围大、传输距离远和抗干扰性强等特点，所以应用较多。我选择了设计并制作调频式无线话筒。调频无线话筒的原理是将声波信号通过麦克风转化为音频电信号，通过改变结电容来改变高频振荡器的输出频率，产生调频波，通过高频放大与选频，最终由天线辐射。

初步设计框图如图4.1所示

音频收集 音频放大 倍频放大 调频 本地振荡

4.2工作原理

什么是无线话筒？简单地说，它就是一种通过无线电波或其它的方式传输声音的设备。这种设备或电路就其原理而言，在很多产品中以各种形式或名称存在着，如双工的EarMark无线耳机HS-4系列型号就是其中之一。

电路板上的电子元件话筒先将自然界的声音信号变成音频电信号，这个电信号会去调制电子振荡器产生的高频信号。最后，高频信号通过天线发射到空中。

我将发射频率设计在FM收音机波段，因此可以配合任何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，从而完成各种用途。

这种调频话筒的调频原理是通过改变三极管的基极和发射极之间电容来实现调频的，当声音电压信号加到三极管的基极上时，三极管的基极和发射极之间

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