模电课程设计无线话筒的电路设计

1、目录1.课程设计的目的与作用 12. 设计任务12.1无线话筒的电路设计12.1.1无线话筒电路图12.1.2无线话筒的原理2理论仿真结果及其分析 32.2火灾报警器的电路设计 4火灾报警器电路图4火灾报警器的原理52.2.3理论仿真结果及其分析 52.3温度报警器的电路设计62.3.1温度报警器电路图62.3.2温度报警器的原理7理论仿真结果及其分析 72.4矩形波发生电路的电路设计82.4.1矩形波发生电路电路图 82.4.2矩形波发生电路原理 92.4.3理论仿真结果及其分析103.设计总结 104.参考文献111.课程设计的目的与作用现代社会，对人才的需求超过以往任何一个时代，而大学生

2、则是所谓人才的主要人群之一。在大学里我们学习了多科与所选专业相关的课程，其理论性和实践性都比较强。课堂上我们主要学习的是理论部分，而课程设计主要是用我们所学的理论知识进行必要的实践活动，目的是在我们学好理论课的基础上通过开设课程设计来让提高我们运用所学知识解决实际问题的能力，培养我们学以致用良好习惯。一方面锻炼了实践能力，另外通过课程设计的实际操练也加深了对理论知识的理解和掌握，也有助于后续课程的学习和理解。2. 设计任务2.1无线话筒的电路设计 2.1.1无线话筒电路图2.1.2无线话筒的原理无线话筒电路由声音拾取电路、声音转换电路、高频振荡器、调制电路、缓冲放大电路和电源组成。首先利用驻极

3、体话筒拾取音频信号，并经过驻极体话筒内部的声音转换电路将音频信号转换为电信号，用西勒振荡器产生高频振荡，并通过调制电路进行调制，通过三极管缓冲放大电路将调制信号进行放大，最后通过天线将已调信号发送出去。2.1.3理论仿真结果及其分析使用Multisim建立电路模型，用函数信号发生器代替音频信号，用示波器分别连接音频信号输入端、谐振振荡端、天线发射输出端。仿真电路图如下图所示：无线话筒仿真电路图 1仿真结果图 1仿真结果图 2结果分析：如图的三个波形为输入电路，调频振荡电路和输出电路的波形，观察示波器上数据知：电路正常工作，函数信号发生器中的信号可以经过电路放大输出，其中的频率为90MHZ。2.

4、2火灾报警器的电路设计2.2.1火灾报警器电路图2.2.2火灾报警器的原理电压在第二级运放的反向输入端有分压，即·（），形成单限比较器。当时，稳压管反向导通，电压为负，电路截止；当时，稳压管正向导通，发光二极管导通，开始发光，同时蜂鸣器开始报警。2.2.3理论仿真结果及其分析仿真结果图 3结果分析：通过第二级运放正向输入端电压的变化，使单限比较器输出不同的电平，来控制发光二极管和蜂鸣器的工作与否。从而就控制了报警电路的工作与否。电路导通后，发光二极管发光，蜂鸣器报警。 2.3温度报警器的电路设计2.3.1温度报警器电路图2.3.2温度报警器的原理利用电路中的运算放大器LM358M做成

5、的一个电压比较器。所谓电压比较器，就是当它的同相输入端的电位高于反相输入端的电位的时候，其输出端输出为高电平；当同相输入端的电位低于反相输入端的电位的时候，输出端立刻转为低电平。根据这个特点，我们在其两个输入端分别建立一个独立的分压贿赂，其中的固定电阻R1、R2为运放的反相端提供一个固定不变的参考电位。而运放的同相输入端的电位由RT、R3及RW共同决定，当温度升高的时候，负温度系数的热敏电阻RT的阻值会明显降低，导致运放同相输入的电位在原来的基础上升高。调节RW，可以使达到某个设定温度时，运放的同相输入端电位正好高于反相输入端的电位，这时输出端为高电平，这个高电平能够使得一只小功率NPN三极管

6、9014饱和导通，蜂鸣器得电发出高频声响。2.3.3理论仿真结果及其分析仿真结果图 4仿真结果图 5 仿真结果图 6 仿真结果图 7结果分析：当温度在30至60范围内时报警器不发声响，当温度超过这个范围时，报警器发出声响，并根据不同音调区分温度的高低，即：当温度高于60时，报警器发出不同的声音。可以通知我们的报警状况。2.4矩形波发生电路的电路设计2.4.1矩形波发生电路电路图2.4.2矩形波发生电路原理因为矩形波电压只有两种状态，不是高电平，就是低电平，所以电压比较器是它的重要组成部分；因为产生振荡，就是要求输出的两种状态自动地相互转换，所以电路中必须引入反馈；因为输出状态应按一定的时间间隔

7、交替变化，即产生周期性变化，所以电路中要有延迟环节来切丁每种状态维持的时间。图示为矩形波发生电路，它由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。RC回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC充放电实现输出状态的自动转换。设某一时刻输出电压Uo=±Uz ，则相同输入端点位Up=±Ut 。Uo通过R3对电容C正向充电，如图中实线箭头所示。反相输入端电位Un随时间t增长而逐渐升高，当t趋近于无穷时Un趋近于+Uz；但是一旦Un=+Ut，再稍增大，Uo就从+Uz跃变为-Uz，与此同时Up从+Ut跃变为-Ut。随后，Uo又通过R3对电容C反向充电，或者说放电，如图中虚线箭头所示。反相输入

8、端电位Un随时间t增长而逐渐降低，当t趋于无穷时，Un趋于-Uz；但是一旦Un=-Ut，再稍微减小，Uo就从-Uz跃变为+Uz，与此同时Up从ut-跃变为+Ut，电容又开始正向充电。上述过程周而复始，电路产生了自激振荡。2.4.3理论仿真结果及其分析仿真结果图 8结果分析：由于图中所示电路电筒正向充电和反向充电的时间常数均为RC，而且充电的总幅值也相等，因而在一个周期内Uo=+Uz的时间与Uo=-Uz的时间相等，Uo为对称的方波，所以也称为该电路为方波发生电路。电容上电压Uc（即集成运放反相输入端电位Un）和电路输出电压Uo波形如图所示。矩形波的宽度Tk与周期T之比称为占空比，因此Uo是占空比

9、为1/2 的矩形波。3.设计总结通过这次模拟电子技术的假期实习，我们受益匪浅。使我们懂得了科研一种产品是多么的不容易，让我们对技术研发人员产生了一种敬佩之情。并使我们得到了许多方面的锻炼，制作电路板初期，我们拿到工具后，还很陌生，通过接触使用这些工具，才明白这些工具的用处。让我们接触到了这些我们平时接触不到的工具，使我们对这些我们以后用到的工具有了出初步概念。选择和购买零件，给我们带来了不小的困难，开始我们完成了仿真阶段，选择好了零件去购买时，发现我们用的零件买不到，我们只好修改自己的电路，重新仿真，直到仿真成功并且零件能买到为止。是我们接触了很多细小零件，对它们也有了一些初步判断和认识。在焊

10、接过程中，我们培养了不烦不燥，细心耐心，使我们学到的知识在实际中得到了应用，是我们增加了很大的信心，带来了很大的乐趣。我们还通过在实验验收时的调节仪器，使我们接触到了一些高科技的仪器，通过对这些仪器的使用，我们意识到这些仪器的高精尖，使我们提高了学习能力和创新能力。通过这次实习我们还培养了严谨治学的科学态度。通过这次实习，我们自身的素质也有了很大的提高。更好的懂得了团结协作，懂得了集体力量大的真理，有时自己找不到的错误在大家的努力下解决了。还使我们对一些专业术语有了进一步的研究，提高了认知能力。体会到了乐趣。在这里我要感谢王老师不辞辛苦的精心指导，感谢学校为我们提供了可供实习的实验室，感谢同学们对我们的帮助。4.参考文献1 童诗白,华成英.模拟电子技术基础M.第三版.北京:高等教育出版社,20012 何道清,张禾,湛海云.传感器与传感器技术M.第二版.科学出版社，2008.3 吴建品.传感器原理及应用M.北京:机械工业出版社,2008.4 唐贤远,