吉林大学毕业论文格式.docx
《吉林大学毕业论文格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《吉林大学毕业论文格式.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
吉林大学毕业论文格式
ModifiedbyJACKontheafternoonofDecember26,2020
吉林大学毕业论文格式
成人高等教育
毕业设计（论文）
题目：
FM无线麦克风设计
指导教师姓名：
苏江职称：
讲师
学生姓名：
专业：
层次及形式：
专（本）科函授班号：
成绩：
二0一六年五月十日
吉林大学成人高等教育
学生毕业设计（论文）申报表
学生姓名
班级、专业
学院（中心、函授站）名称
吉林大学珠海函授站
工作单位
现从事何种工作
设计（论文）题目
指导教师姓名
苏江
职称
讲师
设计（论文）题目涉及的工作区
（特殊专业需填写）
设计（论文）内容、技术要求、主要设计方法及已具备的条件：
本文介绍无线麦克风的发射与无线接收器的具体制作过程，介绍无线发射及无线接收的基本原理及方法。
无线发射频率控制在FM收音机的频道范围内。
设计方法及具备条件：
首先要设计麦克风的低频放大电路及振荡电路，其次设计接收器的振荡电路以及低频放大电路。
拟完成设计（论文）的时间：
2016年5月10日
学院（中心）或成人教育学院意见：
注：
本表由学生填写。
一式三份，相关学院（中心）或成教学院、指导教师、学生各一份。
吉林大学成人高等教育
专科生毕业设计（论文）评定表
学生姓名
班级、专业
学院（中心、函授站）
吉林大学珠海函授站
设计（论文）题目
指导教师对毕业设计（论文）评语：
指导教师签字：
年月日
注：
本表由指导教师填写
FM无线麦克风设计
摘要
无线话筒在当代舞台表演、主持演讲方面运用越来越广泛。
无线话筒与传统的有线话筒相比较具有使用方便的有点。
在使用过程中，不需要长长的电线来连接话筒和功放，这样可以使使用者在主持和演讲、表演时摆脱有线带来的不畅。
无线话筒在使用中需要配备一个接收机，将无线话筒发出的信号转化为语音信号，然后通过功放的作用将语音信号传输出去。
关键字：
LC振荡电磁波低频放大
DesignofFMWirelessMicrophone
Abstract
Wirelessmicrophoneinthecontemporarystageperformances,presidedovermoreandmoreextensiveuseoflectures.Wirelessmicrophonemicrophonecablewiththetraditionaleaseofusecomparedwiththebit.Inuse,donotneedlongwirestoconnectamicrophoneandamplifier,whichallowsusersinhostedandlectures,performancesbringthepooroutofcable.Wirelessmicrophonesinuseneedtobeequippedwithareceiver,wirelessmicrophonesignalsintoavoicesignal,andthenthroughtheroleofpowerwillbeoutofvoicesignaltransmission.
KEYWORDS:
LCoscillationElectromagneticRadioLow-frequencyamplification
目 录
1 绪论
无线麦克风的用途和功能
在这次课程设计中，我选择的是用调频（FM）的形式将语音信号加载到载波信号上面发射出去。
为了使两个同型号的话筒能够同时传送两路信号而不受到相互干扰，设计的时候分别用两种不同频率载波调制语音信号。
根据的实际运用，无线话筒的设计发送功率能够保证在十米的范围内接收机能够接受到基本不失真的调制信号。
考虑到可以将无线话筒作为一个小范围内的发射基站，在设计中我们可以使无线话筒与电视、计算机、MP3等语音输出设备相连，通过发射将信号发射出去。
这样可以使该无线话筒具有多种用途。
无线电波的传播方式
波长不同的电磁波有不同的传播特性，这里只介绍无线电波的传播。
通常，无线电波有三种传播方式：
地波、天波和沿直线传播的波。
地波沿地球表面附近的空间传播的无线电波叫地波。
地面上有高低不平的山坡和房屋等障碍物，根据波的衍射特性，当波长大于或相当于障碍物的尺寸时，波才能明显地绕到障碍物的后面。
地面上的障碍物一般不太大，长波可以很好地绕过它们。
中波和中短波也能较好地绕过，短波和微波由于波长过短，绕过障碍物的本领就很差了。
地球是个良导体，地球表面会因地波的传播引起感应电流，因而地波在传播过程中有能量损失。
频率越高，损失的能量越多。
所以无论从衍射的角度看还是从能量损失的角度看，长波、中波和中短波沿地球表面可以传播较远的距离，而短波和微波则不能。
地波的传播比较稳定，不受昼夜变化的影响，而且能够沿着弯曲的地球表面达到地平线以外的地方，所以长波、中波和中短波用来进行无线电广播。
由于地波在传播过程中要不断损失能量，而且频率越高（波长越短）损失越大，因此中波和中短波的传播距离不大，一般在几百千米范围内，收音机在这两个波段一般只能收听到本地或邻近省市的电台。
长波沿地面传播的距离要远得多，但发射长波的设备庞大，造价高，所长波很少用于无线电广播，多用于超远程无线电通信和导航等。
天波依靠电离层的反射来传播的无线电波叫做天波。
什么是电离层呢？
地球被厚厚的大气层包围着，在地面上空50千米到几百千米的范围内，大气中一部分气体分子由于受到太阳光的照射而丢失电子，即发生电离，产生带正电的离子和自由电子，这层大气就叫做电离层。
电离层对于不同波长的电磁波表现出不同的特性。
实验证明，波长短于10m的微波能穿过电离层，波长超过3000km的长波，几乎会被电离层全部吸收。
对于中波、中短波、短波，波长越短，电离层对它吸收得越少而反射得越多。
因此，短波最适宜以天波的形式传播，它可以被电离层反射到几千千米以外。
但是，电离层是不稳定的，白天受阳光照射时电离程度高，夜晚电离程度低。
因此夜间它对中波和中短波的吸收减弱，这时中波和中短波也能以天波的形式传播。
收音机在夜晚能够收听到许多远地的中波或中短波电台，就是这个缘故。
沿直线传播的电磁波微波和超短波既不能以地波的形式传播，又不能依靠电离层的反射以天波的形式传播。
它们跟可见光一样，是沿直线传播的。
这种沿直线传播的电磁波叫空间波或视波。
地球表面是球形的，微波沿直线传播，为了增大传播距离，发射天线和接收天线都建得很高，但也只能达到几十千米。
在进行远距离通信时，要设立中继站。
由某地发射出去的微波，被中继站接收，进行放大，再传向下一站。
这就像接力赛跑一样，一站传一站，把电信号传到远方。
直线传播方式受大气的干扰小，能量损耗少，所以收到的信号较强而且比较稳定。
电视、雷达采用的都是微波。
2 FM无线麦克风基本原理
LC振荡参数受外界环境的影响
此在无线状态下所传送出去的信号，可以利用FM调谐器等接收之。
FM无线麦克风为利用声音改变振荡频率，以达到将声音传送出去的目的。
大多数的FM无线麦克风为使用LC振荡电路。
但是，LC振荡电路容易受到电源电压的变动或温度变化的影响，而使频率变动。
稳定振荡频率的方法
因为我们提到LC振荡电路容易受到电源电压的变动或温度变化的影响，而使频率变动。
要解决的几个关键问题：
为了达到频率稳定化，使用陶瓷振荡器。
一般地，电源电压虽然可以比较容易稳定化，但是，仍然有温度变化的存在。
结果，还是会使LC振荡的频率发生变动。
此种方法所制作的FM无线麦克风，在每次使用时，必须与接收机的接收稳率重新对齐。
也即是必须调谐。
为了避免每次都需要重新调整接收，可以使用振荡频率的频率稳定度较佳的陶瓷振荡器。
陶瓷振荡器的性能与晶体相似。
图4所示的为陶瓷振荡器的电气特性。
图（a）为等效电路，图（b）为电抗特性。
振荡频率发生电抗为电感性的fs与fp之间
?
图2-1陶瓷振荡器的构造
在陶瓷振荡器的电感性领域fs～fp晶体的电感性领域fs～fp的数十倍。
因此，在做频率调变（FM）时，使用陶瓷振荡器较容易取得高的调变度或者说“响度”、“拾音灵敏度”等。
3 系统结构与模型
无线麦克风的指标及过程
图5所示的为此次所制作的无线电麦克风的方块图，表1所示的为FM无线麦克风的设计规格。
接收机为可以使用FM调谐器，因此，其接收频率为在76MHz～90MHz之间。
表待制作的无线麦克风的电气指标规格（可以使用一般的FM收音机接收，但是，为了避免违反无线电波法，其使用范围只在室内使用。
其特征为频率变动小。
）
表待制作的无线麦克风的电气指标规格
传送频率
FM传送频带76MHz~90MHz
电波型式
FM
可能的传输距离
20m
频率偏移
±75kHz
电源电压
DC306V~6V
频率漂移
±20KHz以内
图3-1FM无线麦克风的方块图
（由于陶瓷振荡器的种类较少，在此使用较容易取得的12MHz，因此，需要使用7倍频电路。
）
为了避免违反电波法，此次所制作的通话传送距离最长为20m，其频率偏移（由于频率调变所产生的频率变化宽幅）与FM广播台同样是±75kHz。
图3-2电路图
电源为使用镍镉电池或一般的干电池（3个或4个），工作原理电压范围约为～6V。
考虑到FM调谐器的选择性，在此设定频率变动为±20kHz以内。
利用振荡电路做频率调变
图6所示的为可以形成频率调变的振荡电路的构成。
此一振荡电路的基本为如图（a）所示，此为第3章3-4节所示的无调整振荡电路。
在此使用陶瓷振荡器（村田制作所）串联可变电容二极管1SV50，直接将调变信号加在此，可以改变可变电容二极管的静电电容量，达到FM调变的目的。
为了易于了解频率调变的工作原理，将无调整振荡电路用图（b）的等效电路表示。
（为了能使电路容易起振，使用fT较高的晶体管。
利用可变电容二极管，直接构成FM调变电路。
）
陶瓷振荡器为在电感性的领域工作原理，因此，振荡电路可以视为线圈（电感）工作原理。
虽然串联有可变电容二极管的静电电容，但是，由于陶瓷振荡器的电感量很大，因此,陶瓷振荡器与可变电容二极管的全体还是以线圈形态（电感）工作原理。
但是，此一线圈的电感量会因为可变电容二极管的静电容量而变化，因此，改变加在可变电容二极上的电压，也可以改变振荡频率。
但是，即使陶瓷振荡器的振璗频率再高，也不会高于30MHz，无法直接振荡为FM广播频带的76MHz～90MHz。
在此为在12MHz振荡，再7倍频成为84MHz。
在无调整振荡电路的输出并没有连接谐振电路，因此，无调整振荡电路的输出波形不会成为漂亮的波形，而是包含有高谐波成分的失真波形。
但是，由于使用其7倍的高频率，因此，其波形稍有失真也不会有太大影响。
图所制作的FM无线麦克风的电路原理图。
无线麦克风的完成品其外形愈小愈好，但是，考虑到制作的方便，决定大小约为20mm×100mm。
电源可以使用，50mAh的镍镉电池，装设在基板上，利用ACAdaptor的DC6V～9V的输出电压充电。
因此，在基板上设有充电端子。
接收电路
本文介绍的袖珍FM电脑选台收音机采用飞利浦公司开发生产的TDA7088T集成块，采用16脚双列扁平封装，工作电压为3V，该电路除包含FM收音机从天线接收到鉴频输出音频信号的全部功能外，还设有搜索调谐电路、信号检测电路、静噪电路以及压缩中频频偏的频率锁定环FLL电路。
TDA7088T电路的中频频率设计为70kHz，外围电路不用中频变压器，其中频选择由电路内部RC中频滤波器来完成。
该机像数字调谐收音机那样采用电调谐按钮（RUN），另一只是复位按钮（RESTE）。
电路接通电源后，按一下搜索按钮，电路自动地由频率低端向高端搜索电台，一旦搜索到电台信号，调谐自动停止。
如果接着按一下搜索按钮，电路继续往高频端搜索电台。
当调谐到FM接收频率最高端时，只需按一下复位按钮，本振频率即回到最低端，搜索调谐又重新开始。
下面介绍该机的制作和调试方法。
该机采用耳机线作为天线，由耳机线感应到的FM信号从TDA7088T集成块{11}脚进入混频电路，与本振混频后产生70kHz中频信号。
电台信号送入集成块{11}和{12}脚，电感L2、电容C10、C11、C12构成输入回路，电路的频率由L1、C5及变容二极管D1决定。
由图可见C1为静噪电容，C6为中频反馈电容，C7为低通电容，{15}脚为搜索调谐输入端，C14为滤波电容，{16}脚为电调谐、AFC输出端。
在组装时按照线路图，把元件焊到线路板上。
这里需要特别注意的是两只空心线圈，圈数少的那只是振荡线圈，安装在集成块的4和5脚之间，另一个圈数多的是输入调谐回路线圈，安装在{11}与{12}脚之间，由于中频频率选得很低，本振信号很容易从天线输入端窜到电路里造成干扰，所以这两只线圈的位置要放置成相互垂直。
焊接时要注意TDA7088T的管脚排列方向，不要弄错，焊接用的电烙铁外壳要接地，不要在线路板通电的情况下焊接线路板上的元件。
安装完毕之后，要认真检查，避免有错焊、虚焊和短路等现象，确认无误后进行下一步调试工作。
一般工厂大批量生产是用扫频仪来调试收音机，业余爱好者没有这些仪器，可以用高频信号发生器来调试，也可用本地的FM广播电台来进行调试。
先用一个直流电源接到{16}脚上调收音机的频率覆盖，将直流电源调到Vcc－的电压值上（如收音机所用的电源Vcc=3V则调到3－=，拨动振荡线圈的间距即调节其电感量使收音机收到875MHz的信号，然后把直流电源调到Vcc－的电压值附近，只要能收到108MHz的信号就可以了。
频率覆盖调好后，去掉直流电源，即组装调试完毕。
该机接收频率在88～108MHz范围（由于SC1088集成块与TDA7088T集成块性能及引脚一样，可相互直接代用）。
电路见上图所示。
特殊规格可将本机接收频率调为76～106MHz
4FM无线麦克风的印刷板制作
图FM无线麦克风的印刷电路基板
电源也可以使用干电池，例如，使用3个单4号或单5号的干电池串联。
此时的电源电压虽然为，但是，电路的数值并不需要做变更。
要注意的是一般干电池是不能充电的，因此，不能与充电用的ACAdaptor连接。
调整无线麦克风的输出位准
对于无线麦克风的调整，可以使用附有位准电平表（LevelMeter）的FM接收机。
输出位准的调整是使用调整用起子（driver）调整L1。
此调整用起子不能为金属材质，可以使用塑料材质，将其前端削成可以插入L1铁芯内调整。
调整为如图11所示，慢慢旋转L1铁芯，使FM调谐器的调谐电表（TuningMeter）指示为最大。
（如果在调整时，找不到谐振点则可以将Cx改用7pF或12pF看看。
）正确的调整点位置应该如图（a）所示。
如果为图（b）所示的铁芯位置，线圈的电感量为最大，可能还找不到谐振点。
此时，可以将谐振电路的Cx10pF电容改用12pF或15pF。
图（c）的位置，铁芯已外露，会使线圈内的初级圈与次级圈的结合变弱。
应该还是要将铁芯调整在线圈盒子内。
调变度舆频率的调整
使用FM调谐器接收，觉得调变度不适当时，可以调整低频率放大用晶体管Tr1的集极电阻Rco声音太小，调变度不足时，可以将Rc值增大，声音过大失真，调变度太大时，可以将Rc值减小。
如果所传送的频率与使用地区的FM广播电台频率有重叠现象时，可以将无线麦克风的振荡频率偏离些。
图13所示的为加在可变电容二极管上的电压与振荡频率的关系。
振荡频率由发光二极管的顺方向电压决定，振荡频率约为。
（将12MHz的陶磁振荡器7倍频成为84MHz，由于此一元件的电感量领域很宽，振荡频率约在85MHz附近。
）
如果要改变振荡频率，可以如图14所示，将发光二极管取下，利用切换二极管的顺方向电压。
例如，使用2个切换用二极管（Switchingdiode）1S1588串联，其顺方向电压约为，便可以使其振荡频率成为（参照图13），此变更前低了100kHz。
以避免与FM广播电台重叠。
如果需要再做细微调整时，可以如图（b）所示，利用VR调整。
所制作的FM无线麦克风的特性
▲经过时间：
频率变动特性
图l5所示的为将电源ON后，随着时间的经过，测试其频率变动的情形。
（电源ON后，经过5分钟，频率约变动4kHz。
但是规格为±75kHz以内，没有什么问题。
）
在将电源SWON后5分钟，振荡频率会增高约4KHz。
可是，在5分钟至30分钟之间，则仅变化约lKHz，此仍然符合实用性。
电源电压：
频率变动特性
图16所示的为电源电压变化时，频率变化的情形。
振荡频率在电源电压为时为，在时为。
也即是，由电源电压所产生的频率变动率为20KHz/1V。
（此所使用的镍镉电池的电压变动不会超过1V，因此，不必担心频率变动的问题。
）
设计规格要求的频率漂移为20KHz，但是，只要将电源电压的变动抑制在±以内，便没有什么问题。
如此所制作的FM无线麦克风的通话距离虽然可以达到20～30m，但是，由于电路的误差，并不能达到此一距离。
5总结
经过了两个多月的学习和工作，我终于完成了《FM无线麦克风》的论文设计。
从开始接到论文题目到系统的实现，再到论文文章的完成，每走一步对我来说都是新的尝试与挑战，这也是我在大学期间独立完成的最大的项目。
在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受，从对电子电路一无所知，对二极管，三极管特性等相关技术很不了解的状态，我开始了独立的学习和试验，查看相关的互联网资料，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起来，每一次改进都是我学习的收获，每一次试验的成功都会让我兴奋好一段时间。
从中我也充分认识到了电子电路这一神奇的科学物理产物给我们生活带来的乐趣，在属于自己设计的电路中，尽情宣泄自己的一份小小的成功感，表达自己动手做的美好感觉，并且把自己的想法与身边的同学分享。
虽然我的论文作品不是很成熟，还有很多不足之处，但我可以自豪的说，这里面的每一段努力，都有我的劳动。
当看着自己的电子电路，真是莫大的幸福和欣慰。
我相信其中的酸甜苦辣最终都会化为甜美的甘泉。
这次做论文的经历也会使我终身受益，我感受到做论文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己学习的过程和研究的过程，没有学习就不可能有研究的能力，没有自己的研究，就不会有所突破，那也就不叫论文了。
希望这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步。
参考文献
[1]刘剑雄,韩建华.物流自动化搬运机械手机电系统研究.机床与液压.2003,
（1）:
126~128.
[2]徐轶,杨征瑞,朱敏华,温齐全.PLC在电液比例与伺服控制系统中的应用.机床与液压.2003,（5）:
143~144.
[3]胡学林.可编程控制器（基础篇）.北京:
电子工业出版社,2003.
[4]胡学林.可编程控制器（实训篇）.北京:
电子工业出版社,2004.
[5]孙兵,赵斌,施永康.基于PLC的机械手混合驱动控制.液压与气动.2005,（3）:
37~39.
致谢
经过这两个多月的辛勤劳作，毕业设计及论文的成型，到论文的最终完成。
感谢老师在写作时给我的提示及建议；感谢所有任课老师的悉心教导和全力督促，如果没有你们的教育，今天我也不能写出这个论文；感谢同学们设计时给的意见。
我再次向这次设计中帮过我的老师和同事及领导表示衷心的感谢，谢谢你们了。
升级会员 