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4﹑天线:
对于天线来说,只须设置一根电线(线状天线)。一般天线的长度设定为电波波长的1/2(为了在天线上产生驻波)。如果载波频率为80MHz,那么波长λ为:
式中,c是电波的速度(=光速)。所以天线的长度为1.9m。 但是,这个电路中如果接1.9m的天线的话,会发射很强的电波,有可能超出电波法所规定的范围。所以把天线的长度限制在30cm的程度。
四﹑调试方法及步骤
1﹑调试步骤:先找来FM收(录)音机,打开电源和音量,将频率调在100MHz左右无电台的地方。给无线话筒电路板通上电源,对准收音机,用螺丝刀(有条件使用无感螺丝刀)调节振荡线圈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,同时适当调节收音机(或话筒板)的音量和调谐旋钮,直到声音最清晰﹑距离又最远为止。 建议上述步骤分别在88MHz﹑98MHz﹑108MHz附近都试试,这样即使无线话筒发射频率存在较大偏差,收音机也能够收到。
如果收音机仍不能收到,检查元件有没有装错和损坏,电源是否正常。 2﹑调试注意事项: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)。
想要更远的传输距离,则需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:或者调节无线话筒中L2﹑L3的匝间距离使距离达到最
远。
五﹑设计目标完成情况
经过仔细的焊接和调试,无线话筒可以完成语音信号的发射工作,发射频率为99.7MHZ,传输距离为10米。 六﹑设计的心得与体会
通过过这段时间的反复的焊接和调试,既加强了我们的动手能力,也让我们对通信电子线路有了更深刻的理解与认识。
在课程设计中,我首先查阅了大量的书本资料,接着又上网搜集了许多有用信息,深入了解了无线话筒的工作原理,并且与同学进行了交流之后,我开始了电路板的焊接,焊接过程进行的比较顺利,焊接完成后我按照步骤进行了调试,最终在听力耳机中收听到无线话筒的信号。
通过这次课程设计,增强了我对通信电子技术的理解,学会查寻资料﹑比较方案,学会通信电路的设计﹑计算;进一步提高分析解决实际问题的能力,创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会,锻炼分析﹑解决通信电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化;通过典型电路的设计与制作以及电路板的焊接,加深了我对基本原理的了解,增强了实践能力。
课题二 无线遥控门铃的设计与实现
一﹑设计目的
能够熟悉无线音乐门铃的组成、工作原理,提高读整机电路图及电路板图的能力。通过对无线音乐门铃的安装、焊接及调试,掌握无线音乐门铃的生产工艺流程,提高焊接工艺水平。掌握电子元器件的识别及质量检验,学会故障判断及排除。
二﹑工作原理
1﹑发射原理图:
发射模块由Q1﹑U型印刷线,T1﹑C1﹑C2﹑构成射频振荡发射电路,通过调节
T1将发射频率控制在250MHz~300MHz范围内(一般选250MHz),在这一频率范围内,可使外界干扰信号降到最小,有利于发射性能的提高。Q2﹑Q3﹑SAW1等元件组成门铃控制信号振荡器,SAW1一般选用频率为32.768KHz的电子表所用石英晶体。按下微动开关SW,由Q2﹑Q3﹑SAW1产生的低频门铃控制信号,之后 加到Q1的基极,对射频振荡发射电路进行幅度监控调制辐射,红色LED点亮,断开SW,电路因断电而无射频辐射。发射器采用12V干电池。
2﹑接收机原理图:
接收模块由Q1﹑C9﹑T1﹑C10等组成接收电路,C9﹑T1是确定高频振荡频率
的谐振回路,当天线接收到发射器辐射出来的控制信号时,谐振电路与其发生谐振,因而在电路两端产生很高的电压。由L1﹑R6﹑C4等构成低频振荡,产生熄灭电压,是高频振荡处于间歇工作状态,在该电路中,高频振荡和熄灭电压由同一个晶体管Q1完成。
接收电路接收并解调出来的门铃控制信号,经R3,C6滤波,再接到IC1的一脚。IC1为六反相器4069,,反相器1和2及相关元件组成振荡发生器,产生 32.768KHz低频信号。过程:反相器1的1脚开始为低电平,2 脚就是高电平,4脚也为高 电平。2 脚的高电平经 R2 对晶体SAW充电,充电电流经 R1-SAW-反相器 2 的 4 脚到负极。充电时间由 SAW 决定,等效电容为200P。由于 SAW 的充电,SAW 上的电压逐渐上升,左正右负,当升至反相器 1 的翻转电平时,2脚就由原来的高电平转为低电平,1脚也同时转为低电平。SAW 开始放电,放电通路为R2-反相器1的2脚-负极。放电后SAW上的电位降低,到一定程度时1脚降为低电平了,输出端又翻转成高电平,再次对SAW充电,至此已完成一个充放电过程,即一个振荡周期,4脚输出一次低高变化的电平。之后振荡一直持续下去,反相器2的4脚就会一直输出高低不断变化的电平信号。这个信号的频率由晶体决定,为32.768kHz。SAW在电路中起选频作用,同频率的信 号能顺利通过, 免除了许多不需要的各种外界信号的干扰, 选频后的信号送入 Q2 放大整形, 该信号的幅度还较低,经最后两级开路反相放大后输出等幅方波信号。R8 限流,C2 滤波, 对方波进行平滑滤波,并有数十毫秒的延时,也能消除外界尖脉冲对触发电路的干扰,K是乐曲选择开关,音乐信号经喇叭发出优美的门铃音乐声。
三﹑所用仪器﹑仪表
万用表,电烙铁,焊锡丝,镊子,尖嘴钳,偏口钳,螺丝刀
四﹑调试方法及步骤
发射调试:装上电池,用万用表测发射电流,应在3到8mA若用手触摸C2两端时电流应大幅升高,说明已起振。
接收调试:装上电池测量接收整机电流小于1mA,按下反射机开关S不放,将发射机放在待调接收机附近,用无感螺丝刀调L2如果调到某点,门铃发出声音就说明接收机和发射机频率大致相同,反义微调L2直到距离最远为止。 根据
fc?12?LC?发射器的C2=5P,T1=2.5T而接受端C9=4P,T1=2.5T,
所以应使发射器的电感往小调,而接收器的电感往大调,我们所能调的是有插入线圈的铁芯的多少,我们调时就是要把原来相等的电感使发射端的铁芯往外拧,而接收端的往里拧。
五﹑设计目标完成情况
我与同组同学所制作的门铃可以实现发射端控制接收端,传输距离大概有8米左右。
六﹑设计的心得与体会
我先把电路板上的电路图认真看了一遍,然后开始焊接。课程设计中的困难不少,这次电路的元件很多,很密,比之前的话筒在难度上提高了不少,每焊一个元器件都要仔细观察不能焊错,尤其是集成电路,缺口要与焊接面相对应,集成电路焊接时不能长时间烫热,否则很容易坏掉,完成焊接后,经过再三调试,门铃终于响起。实践出真知。通过这次的课程设计,我受益匪浅,发现自己书本上的知识还不是很牢靠,而且书本上的知识真的很重要,尤其是在调试时,很多知识点都要用到,主要是根据原理来一一排查,所以我要在以后的学习中好好掌握书本上的知识。
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