无线调频发射机的设计、安装与调试报告.doc

课 程 设 计 报 告课程题目：无线调频发射机的设计、安装与调试专 业： 电磁场与无线技术 班 级： 0241301 学 号： 2013210616 姓 名： 刘宏伟 2015年10月29日一、课程设计题目：无线调频发射机的设计、安装与调试 二、课程设计目的 电子电路课程设计的目标，是着重提高学生在电子电路技术方面的实践技能和科学作风，培养学生运用理论知识和解决实际问题的能力；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。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三、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：（88108）MHz2发射功率：PMAX20m3灵敏度：高4音质：好四、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 声音话筒三极管放大BA1404天线发射电源3.2v3单元电路设计 3.1 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 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 通过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。五、课程设计材料 1材料清单 序号元件名称元件型号对应标识单位数量备注一材料清单1五号电池1.5V对1用作工作电源2电池夹电池配套个1固定电池用3漆包铜线0.55mm约长150mm根1制作电感4红色多股铜芯线RV0.2mm2约长400mm根1制作发射天线5单芯屏蔽线RVVP 17/0.15约长100mm根1制作话筒连线6焊锡丝1.0mm焊接元器件根1使用时领取7网孔板7090mm块1装配焊接电路8元件包包19其中集成芯片BA1404BA1404只1使用时领取10集成块插座双列直插18P块1连接BA140411三极管9014c(NPN型)9014c个112驻极体话筒SG-15ESG-15E个113金属膜电阻1/4W200k红黑黑橙棕个114金属膜电阻1/4W20k红黑黑红棕个215金属膜电阻1/4W10k棕黑黑红棕个116金属膜电阻1/4W3k橙黑黑棕棕个117金属膜电阻1/4W200 红黑黑黑棕个118金属膜电阻1/4W150 棕绿黑黑棕个119电解电容25V100F25V100F个120电解电容25V10F25V10F个421涤伦电容0.1F(100nF)2A104J个122涤伦电容0.01F(10nF)2A103J个223涤伦电容0.001F(1nF)2A102J个124瓷片电容33pF33个225瓷片电容15pF15个226瓷片电容5pF5个1二工具清单27电烙铁底座个1使用时领取28电烙铁30W个1使用时领取29斜口钳把1使用时领取30镊子把1使用时领取31其它配套工具套1使用时领取 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电容选取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6、 课程设计工具 数字万用表 1示波器 1电烙铁 1实验器件包 1七、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 见附件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，检测是否有短路情况，若一切正常，就可以装电池测试了。八、电路调整与测试 1电路调整与测试流程 用直流稳压源给调频发射机加3v的电压，用万用表检测三极管、BA1404各个针脚的电压值是否正常，若有比较的大偏差，则查找相应的模块的电路是否焊接出错。若无错，则依次测得各个针脚的电压值。 2电路的自校 主要是使用万用表测试三极管、BA1404各个针脚的电压值是否正常，并将其与参考值进行比较，若基本上差不多就校验好了，若有些值出现了较大的偏差则检查焊接是否出了问题，并逐一排查错误。 3电路的调整 电路改变振荡频率的过程：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），当改变L1的大小时，震荡器的频率也将随之改变。改变震荡频率的操作方法：用示波器测量发射端的信号，若检测到的载波正弦信号的频率不在88MHZ到108MHZ范围内，则通过调整L1的圈数和线圈的大小来调整载波信号的的频率大小，使其在88MHZ108MHZ范围内。尽量使载波信号的频率保持某一个值不变。 4电路的测试 A静态指标测试（1）测试仪表 万用表（2）测试方法 用万用表逐点测试BA1404和三极管各个针脚的电压值，并记录在表格里。（3） 测试数据1声电转换电路（表一）表一 声电转换电路测试仪表名称规格型号档位量程VCC(V)VR1(V)IR1(mA)数字万用表Ms826420V3.071.830.1852前置放大电路（表二）表二 前置放大电路测试仪表名称规格型号档位量程VCC(V)VEQ(V)VBQ(V)VCQ(V)ICQ(mA)数字万用表Ms826420V3.070.431.082.52.913BA1404管脚对地电压（表三）表三 BA1404管脚对地电压测试仪表名称规格型号档位量程VCC(V)BA1404管脚对地电压(V)V1V2V3V4V5V6V7V8V9数字万用表Ms826420V3.072.52.500.610.631.413.302.23V10V11V12V13V14V15V16V17V183.032.402.992.931.93.032.52.452.5 B动态指标测试（1） 测试仪表示波器（2） 测试方法用示波器测试BA1404 7号和10号针脚的电压值，并记录在表格里。（3） 测试数据表四 动态指标测试仪表名称规格型号测频方式测频频段发射频率发射距离示波器/FM88-10895.720m5电路的校核 A电感值的理论计算空芯单层线圈近似计算公式：L（H）=（0.01DNN）(WD0.44)D-线圈直径 N-线圈匝数 d-线径 H-线圈高度 W-线圈宽度 B自做电感的估算 C根据测试频率计算电感 D数据分析九、电路故障处理 1 故障现象调频发射机焊接好后，在测试中，BA1404各个针脚静态工作点电压值都没有问题，用示波器检测发射信号也有波形、频率，但是无法用教学耳机无法接收到声音。2 故障分析在经过多次检测，发现三极管的各个针脚电压值不对，同时，没有声音很有可能是三极管放大电路有地方出了问题。34 故障排除经过仔细的排查，结果发现三极管附近有漏焊的点，把这些点焊好之后，重新检测可以收听到声音了。10、 课程设计自评 在课程设计中，有很多的、复杂的数据计算，这就必须要求我心细谨慎。更重要的是，在对电路进行焊接的时候，每一个焊点都要求做到百分之百。因此，我也由一开始的热情高涨变得浮躁，开始抓狂。在同学们的鼓励支持下，我又重获自信，细化目标，一步一步的沿着小小的目标进发，逐步地检查焊接结果、修改，调试。最终，完善课程设计中的任务。十一、课程设计总结 1课程设计流程 2心得、体会及建议 整个设计通过了软件和理论上的验证。我想这对于自己以后的学习和工作都会有很大的帮助。在这次设计中遇到了很多实际性的问题，在实际设计中才发现，书本上理论性的东西与在实际运用中的还是有一定的出入的，所以有些问题不但要深入地理解，而且要不断地更正以前的错误思维。一切问题必须要靠自己一点一滴的解决，而在解决的过程当中你会发现自己在飞速的提升。高频电路课程设计是一个具有挑战性的功课，接下来查资料，计算，设计，分析，和同学讨论，在电脑上用软件仿真，这几天，紧张而又充实。这次课程设计是对我所学知识的全面检验。我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，如何去面对实际的设计是一个值得我们思考的问题，又如何把