课程设计手册-学生

课程设计（WXHT02型无线话筒）任务书一、 实习目的：1. 深刻理解基于BJT的放大电路的原理及其理论计算；2. 熟悉共射极放大电路的小信号分析；3. 熟悉LC振荡电路的工作原理；4. 理解负阻式振荡电路的组成形式及其工作原理；5. 了解无线传输中天线长度的计算；6. 了解ADS的直流及瞬态仿真；7. 熟悉PCB板的焊接工艺及焊接方法；8. 了解PCB板的调试过程；二、 实习内容：1. WXHT02型无线话筒的工作原理分析图1.1 WXHT02型无线话筒原理图图中各元器件类型及其值已全部示出。其中L1为振荡线圈，Electret为驻极体。其中L1的线圈采用直径为5mm的漆包线在直径为5mm的直柄钻花上平绕45圈制成。V1直流采用1节5号电池供电；天线长度为1525cm；通过图1.1示出的WXHT02型无线话筒的原理图可以看到，图中主要的有源器件为三极管Q1。电路的整体形式为由Q1构成的共射极放大电路。由于将基本的共射极放大电路的阻性负载用L1，C4阻成的LC振荡电路替代，从而形成调频信号的载波。话筒部分主要由驻极体（Electret）组成，其作用是将声音信号转换成电信号以加载在Q1的输入端；借助Q1的放大作用，使其调制LC形成的振荡以形成调频（FM）信号，最后此FM信号经由电容C5隔直后由天线发送出去。发送出去的信号再经由调频收音机的解调模块，将FM信号中的调制信号还原后驱动扬声器发声，即完成无线话筒的整个功能。对于WXHT02型无线话筒而言，其操作过程可以简述如下：打开收音机（置于FM段），并将电池开关打开。然后手持话筒，一边对话筒讲话，一边调节收音机的调频旋钮（对数字调频则为选频键），直到收音机中传出自己的声音为止。请通过对图1.1的小信号模型的理论分析，推导出概述中形成无线话筒FM的原因，给出具体的数学表达式。要求：1. 给出FM的数学表达式；2. 给出图1.1中电感参数的取值范围；3. 给出图1.1中BJT的选择标准；参考资料：电子技术基础（模拟部分）、高频电子线路、BJT的完整小信号模型；2. WXHT02型无线话筒的仿真与分析通过对图1.1的理论分析，建立图1.1的电路分析仿真模型，并采用MultiSim或者ADS进行具体的仿真分析。要求：1. 给出仿真采用的电路模型，并对电路模型中采用的元件给出采纳原因；2. 通过仿真给出图1.1的输出结果；要求同时有时域信号和频域信号图，时域信号反映实际输出信号，频域信号反映出FM状态；3. 对仿真给出的结果进行分析，通过与理论计算结果对仿真结果给出解释；4. 最好采用两种（或更多种）BJT进行仿真，给出上述仿真结果并进行分析；3. WXHT02型无线话筒PCB的焊接及调试3.1 PCB的焊接图3.1示出了WXHT02型无线话筒套件对应的PCB示图。完成图3.1的PCB的焊接，给出焊接心得；要求：1. 给出焊接的工艺标准（如：合格焊点如何实现，不合格焊点形成原因等）；2. 写出自己在焊接过程中的心得体会；图3.1 WXHT02型无线话筒套件PCB示图3.2 PCB的调试进行完3.1所示的PCB的元器件的焊接后，即进入调试状态。调试步骤如下：(1) 再次确认所有元器件焊接正确，焊接良好；(2) 安装1.5V电池于图3.1所示的GB处，并确认正、负极的接法正确；(3) 打开图3.1所示的开关K；确认三极管各引脚电压正确；(4) 手持话筒，对着话筒说话，同时在一边放置的调频收音机上调整收音机接收频率，直至收音机收到自己的声音为止；完成上述PCB的调试，并实现无线话筒发声；要求：1. 制作完成无线话筒，并能够实现上述发声过程；2. 记录调试过程中，自己说话的声音，并同时记录此时收音机的发出的声音；并进行对比，给出二者不同（或者相同）的原因分析；3. 改变电感L的匝数，观察收音机接收频段是否发生改变，并给出改变（或不改变）的原因分析；4. WXHT02型无线话筒实验结果分析完成上述三部分工作后，需进行实验，并给出分析结论。要求：1. 记录调试过程中，自己说话的声音，并同时记