高频电子线路调频无线话筒解析.docx
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高频电子线路调频无线话筒解析
目录
一设计课题----------------------2
二实习时间----------------------2
三实习地点----------------------2
四实习目的----------------------2
五设计指标要求--------------------2
六设计方案----------------------3
七各元器件参数的选取-----------------8
八元器件清单明细表------------------9
九印制电路板---------------------10
十元器件装焊要求-------------------11十一调试方法---------------------12十二心得体会---------------------12
一设计课题
调频无线话筒的设计与制作
二实习时间
2011年11月7日星期一——2011年11月11日星期五
三实习地点
贵州电子信息职业技术学院
四实习目的
1、熟悉并掌握EDA设计软件AltiumDesignerWinter09制作PCB项目的方法和流程
2、了解调频无线话筒的组成,学会使用集成运算放大器（BA1404设计调频无线话筒并掌握其设计方法和设计过程,并设计一个调频无线话筒
3、理解和掌握集成运算放大器的主要技术指标和基本的测试方法并对调频无线话筒进行调试
4、培养综合设计能力和分析问题的能力,加深对课本理论知识的理解,并提升到实践制作当中,做到了学以致用
五、设计指标要求
1、载波频率:
100MHz
2、最大频偏:
75KHz
3、输出功率:
20mW
六设计方案
（一原理框图
调频无线话筒的原理框图
1、音频收集由声电转换器件驻极体话筒实现2、调频电路由小功率调频发射集成电路BA1404实现话筒MIC
驻极体小话筒,灵敏度非常高,可以采集微弱的声音信号。
话筒底部
有两个接点,用两根粗铜丝焊牢在PCB
印制电路板上。
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,广泛用于盒式录
音机、无线话筒及声控等电路中。
属于最常用的电容式话筒。
电路符号内部电气原理
外形及引脚
集成电路BA1404
BA1404是为数不多的调频发射集成电路之一,它弥补了过去用分元件来设计调频电路的不足,而且具有立体声调制的功能。
仅用很少的外围元件就可得到优美的立体声调频信号。
因此在FM立体声发射及无线微波方面具有重要的应用价值。
BA1404的主要特点BA1404的主要特点如下:
●采用低电压、低功耗设计,电压在1
~
3V
之间,典型值为1.25V,最大功耗500mW,静态电流为3mA
●将立体声调制、FM调制、射频放大电路集成在一个芯片上
●所需外围元件少
●两声道分离度高,典型值为45dB
●输入阻抗为540Ω（fin=1kHz,输入增益为37dB（Vin=0.5mV●典型射频输出电压为600mV
引脚功能及工作原理
BA1404的引脚功能如表1所列,图1为BA1404结构功能框图。
它主要由前置音频放大器（AMP,立体声调制器（MPX,FM调制器及射频放大器组成。
立体声前置级分别为两个声道的音频放大器。
输入为0.5mV时,增益高达37dB,频带宽度为19kHz。
如输入信号中存在频率高于19kHz的成分,则必须在输入端加一个低通滤波器,否则个声道的分离度会下降。
在立体声调制组,振荡器输出的38kHz用于立体声调制。
通常在16、17脚接一可调电阻,以获得最佳的通道分离度。
立体声混合信号（MPX输出信号与导频输出信号（PILOTOUT合成后的调制信号通过12脚进入射频振荡器并对载波进行FM调制,射频放大后输出射频信号,射频信号的典型值在600mV左右。
BA1404内部还提供了一个参考电压单元VREF。
设计者可以利用这个电压信号改变外接变容二极管的电容值,继而改变载波的振荡频率。
因此,只要控制一个电阻的分压值就可以达到改变发射频率的目的,这是比较独特的设计。
图1BA1404结构框图
表1BA1404引脚功能
（二电路原理图
调频无线话筒电路原理图
工作原理
话筒MIC收集音频信号并转换为电信号,经C1耦合送入BA1404的18脚,通过其内部的音频放大器进行放大、混合调制、缓冲由14脚输出经C4耦合,通过由R2和C5组成的低通滤波器滤除高频干扰再由12脚改变振荡三极管be之间的反向偏压而使结电容Cbc变化,从而使高频振荡器的振荡频率随声音信号的强弱而比例地变化,
故实现了调频。
调频信号通过高频谐振放大器放大从7脚输出,经C10耦合,由天线将调频信号以电磁波的形式向空间辐射出去。
七各元器件参数的选取
1、电源电压Ec取3V（用两节五号电池供电
2、由于Ec较低,故话筒负载电阻R1取（3~5KΩ
3、音频耦合电容C1、C2、C4取（1~10μF
4、音频旁路电容C3取（10~47μF
5、低通滤波器的R2取几千欧姆,C5取几千皮法
6、高频振荡器外围元器件C6、C7、C8在数十皮法之内,L1取0.06μH
7、高频谐振放大器选频回路L2=L1,C9采用几十皮法的微调电容
8、天线耦合电容C10取（3~10pF
9、电源滤波电容C11、C13取零点零几皮法;C12、14取几百微法10、天线用软导线充当,长度按L=λ/4选取
八元器件清单明细表
九印制电路板
1、印制电路板尺寸:
120×40mm2、元器件布局
A总体要求
电池夹布局于印制电路板的一端,另一端布局元件,且电阻、电容、电感围绕集成电路就近布局。
各元器件要布放均匀,不许有相互重叠的现象。
电感L1、L2要相互垂直布放,且相互距离要求大于15mm以上。
调频无线话筒布局图
B元器件引脚距离及焊盘尺寸要求（单位:
mm3、焊盘尺寸要求
a集成电路焊盘为2mm
b话筒、电阻、电容、点感的焊盘为2mm
c电池夹的两根引线用3mm的焊盘与电路板的正、负电源相连接
d天线用一个
3mm的焊盘与电路连接4、连线及线宽要求
a电源线和地线的线宽为3mm
b各信号线的线宽为1.5mm
c布线时要求连线均匀、规则,且要求尽量短
调频无线话筒PCB图
十元器件装焊要求
1、各元器件引脚要求尽量短
2、焊接时,电烙铁在焊盘上停留的时间不要太长（3~5s3
、
各焊点要求均匀、光滑
调频无线话筒装配图
十一调试方法（用调频收音机进行调试
1、检查电路无短路现象后,接通电源用万用表测集成电路的各引脚电压,正常电压如下表所示。
2、将天线改焊到集成电路BA1404的第10脚打开电源对话筒说话,调收音机选台旋钮,使收音机声音最大,距离最远。
3、关闭无线话筒电源,将天线改焊到天线输出焊盘上,打开电源,一边对话筒说话一边调微调电容C9使收音机最大,距离最远。
十二心得体会
高频电子线路是一门理论性、工程性和实践性都很强的课程。
我们通过本课程的学习,不但应该掌握必要的基础理论知识,而且还应在分析问题、解决问题和实际动手能力等方面得到锻炼和提高。
对于这些能力的培养,理论学习与实践学习环节必须密切联系、互相配合,才会取得比较好的效果。
高频电子线路课程设计是作为高频电子线路课程的重要组成部分,目的是使我们进一步理解课程内容,基本掌握高频电子线路设计和调试的方法,增加模拟电路应用知识,培养我们实际动手能力以及分析、解决问题的能力。
进行高频电子线路课程设计其目的是使我们、
更好地巩固和加深对专业基础知识的理解,学会设计中、小型电子线路的方法,独立完成调试过程,增强学生理论联系实际的能力,提高学生电路分析和设计能力。
通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。
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实践学习是对课堂学习的有益补充。
在实践中,把理论知识应用于实际;在实践中,加深对理论知识的理解;在实践中,锻炼我们的动手的能力,提升技能水平。
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