级通信原理课程设计.docx

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级通信原理课程设计

通信原理课程设计

2009级通信工程专业09130713班级

题目无线电调频对讲机设计

姓名学号

指导教师

小组成员

2012年6月12日

1任务书（包括主要指标和要求，以下正文部分用小四宋体）

查找资料，确定具体方案，论证方案的可行性和经济性；各组详细描述拟采用方案，列出元器件清单，调查市场上是否可以买到，确定对应价格。

方案用的芯片为UTC1800（或D1800），它作为收音接收专用集成电路，功放部分选用D2822。

对讲的发射部分采用两级放大电路，第一级为振荡兼放大电路；第二级为发射部分，使发射效率和对讲距离大大提高。

收音机的参数：

调频波段88MHz～108MHz；工作电源电压范围2.5V～5V；静态电流13.5mA；信噪比＞80dB；谐波失真＜0.8%；输出功率≥350mA。

发射机工作电流：

18mA，对讲距离50～100米。

2设计方案选择（针对任务书，选择适当方案，主要在于芯片以及外围电路的选择及理由，给出系统框图、各部分电路原理图，详述其工作原理。

请从发射和接收两方面分别阐述）

系统框图：

电路原理：

1、收音机（或接收）部分原理：

调频信号由TX接收，经C9耦合到IC1的19脚内的混频电路，IC1第1脚内部为本机振荡电路，1脚为本振信号输入端，L4、C、C10、C11等元件构成本振的调谐回路。

在IC1内部混频后的信号经低通滤波器后得到10.7MHz的中频信号，中频信号由IC1的7、8、9脚内电路进行中频放大、检波，7、8、9脚外接的电容为高频滤波电容，此时，中频信号频率仍然是变化的，经过鉴频后变成变化的电压。

10脚外接电容为鉴频电路的滤波电容。

这个变化的电压就是音频信号，经过静噪的音频信号从14脚输出耦合至12脚内的功放电路，第一次功率放大后的音频信号从11脚输出，经过R10、C25、RP，耦合至IC2进行第二次功率放大，推动扬声器发出声音。

2、对讲发射原理：

变化着的声波被驻极体转换为变化着的电信号，经过R1、R2、C1阻抗均衡后，由VT1进行调制放大。

C2、C3、C4、C5、L1以及VT1集电极与发射极之间的结电容Cce构成一个LC振荡电路，在调频电路中，很小的电容变化也会引起很大的频率变化。

当电信号变化时，相应的Cce也会有变化，这样频率就会有变化，就达到了调频的目的。

经过VT1调制放大的信号经C6耦合至发射管VT2通过TX、C7向外发射调频信号。

VT1、VT2用9018超高频三极管作为振荡和发射专用管。

原理图：

调频电路：

C2、C3、C4、C5、L1以及VT1集电极与发射极之间的结电容Cce构成一个LC振荡电路，在调频电路中，很小的电容变化也会引起很大的频率变化。

当电信号变化时，相应的Cce也会有变化，这样频率就会有变化，就达到了调频的目的。

放大电路、发射及接收天线：

经过VT1调制放大的信号经C6耦合至发射管VT2通过TX、C7向外发射调频信号。

本振：

芯片1800：

LA1800为单片FM/AM收音机电路，FM部分包含混频，本振中放，鉴频，静噪，低通滤波器等;AM部分包括高放检波，此外还有音频驱动级和功放电路。

该电路工作电源电压范围为2.5V-5V。

芯片2822（双通道音频功率放大电路）：

引脚功能配置

引出端序号

符号

功能

引出端序号

符号

功能

1

OUT1

输出端1

5

IN2（—）

反向输入端2

2

VCC

电源

6

IN2（+）

正向输入端2

3

OUT2

输出端2

7

IN1（+）

正向输入端1

4

GND

地

8

IN1（—）

反向输入端1

3所需用的设备、仪器

1、示波器，

2、万用表，

3、电烙铁（焊锡、松香等）、剪脚钳，

4、螺丝刀，

5、1.5V电池（6节）

4设计步骤

1、焊接与安装

一般先装低矮、耐热的元件，最后装集成电路。

应按如下步骤进行焊接：

⑴清查元器件的质量，并及时更换不合格的元件；⑵确定元件的安装方式，由孔距决定，并对照电路图核对电路板；⑶将元器件弯曲成形，本电路所有的电阻（除R12外）均采用立式插装，尽量将字符置于易观察的位置，字符应从左到右，从上到下。

以便于以后检查，将元件脚上锡，以便于焊接；⑷插装。

应对照电路图对号插装，有极性的元件要注意极性，如集成电路的脚位等；⑸焊接。

各焊点加热时间及用锡量要适当，防止虚焊、错焊、短路。

其中耳机插座、三极管等焊接时要快，以免烫坏；⑹焊后剪去多余引脚，检查所有焊点，并对照电路图仔细检查，并确认无误后方可通电。

2、安装提示

⑴发光二极管应焊在印制板反面，对比好高度和孔位再焊接；⑵由于本电路工作频率较高，安装时请尽量紧贴线路板，以免高频衰减而造成对讲距离缩短；（3）焊接前应先将双联用螺丝上好，并剪去双联拔盘圆周内多余高出的引脚再焊接；（4）J1可以用剪下的多余元件脚代替，J2的引线用黄色导线连接，TX的引线用略粗黄色导线连接；（5）插装集成电路时一定要注意方向，保证集成电路的缺口与电路板上IC符号的缺口一一对应；（6）耳机插座上的脚要插好，否则后盖可能会盖不紧；（7）按钮开关K1外壳上端的脚要焊接起来，以保证外壳与电源负极连通；

3、测试与调整

元器件以及连接导线全部焊接完后，经过认真仔细检查后即可通电调试（注意最好不要用充电电池，因为电压太低使发射距离缩短）：

⑴收音（或接收）部分的调整：

首先用万用表100mA电流档（其它档也行，只要≥50mA档即可）的正负表笔分别跨接在地和K的GB-之间，这时的读数应在10~15mA左右，这时打开电源开关K，并将音量开至最大，再细调双联，这时应收得到广播电台，若还收不到应检查有没有元件装错，印刷电路板有没有短路或开路，有没有焊接质量不高，而导致短路或开路等，还可以试换一下IC1，本机只要装配无误可实现一装响。

排除故障后找一台标准的调频收音机，分别在低端和高端收一个电台，并调整被调收音机L4的松紧度，使被调收音机也能收到这两个电台，那么这台被调收音机的频率覆盖就调好了。

如果在低端收不到这个电台，说明应增加L4的匝数，在高端收不到这个电台，说明应减少L4的匝数，直至这两个电台都能收到为止。

调整时注意请用无感起子或牙签、牙刷柄（处理后）拔动L4的松紧度。

当L4拔松时，这时的频率就增高，反之则降低，注意调整前请将频率指示标牌贴好，使整个圆弧数值都能在前盖的小孔内看得见（旋转调台拔盘）。

⑵发射（或对讲）部分的调整：

首先将一台标准的调频收音机的频率指示调在100MHz左右，然后将被调的发射部分的开关K1按下，并调节L1的松紧度，使标准收音机有啸叫，若没有啸叫则可将距离拉开0.2~0.5米左右，直到有啸叫声为止，然后再拉开距离对着驻极体讲话，若有失真，则可调整标准收音机的调台旋钮，直到消除失真，还可以调整L2和L3的松紧度，使距离拉得更开，信号更稳定。

若要实现对讲，请再装一台本套件并按同样的方法进行调整，对讲频率可以自己定，如88MHz、98MHz、108MHz……这样可以实现互相保密也不至相互干扰。

5系统电路性能指标测试结果（测试主要节点，如原始语音信号、载波、已调频信号、接收信号、用于混频的本振信号、解调后的音频信号，记录能够说明调制解调原理的波形、频谱或其他参数）

语音信号波形及解调波形：

、

载波：

已调波、接收波及频谱：

本振：

解调波形：

6焊接、调试中遇到的问题，解决的方法

这次的焊接过程可以说相当顺利，因为毕竟之前也做过好多次课程设计，在焊工方面我的技术还是相当可以的，由于当任组长，焊接工作我就全包下了。

不过期间也出现了一点小问题，在焊接喇叭的导线时我一不小心把喇叭的声音纸用烙铁烫了个洞，本以为喇叭会坏掉，但把其他部件焊接好组装在一起后，经测试喇叭能正常工作，真是有惊无险。

调试过程比较麻烦，由于不知道具体的发射频率，调试接收机时需要一点一点的找对应频率，由于线圈的电感可以调节，通过调节线圈电感可以改变发射机及接受机的接收频率，可以设置一个本组特有的频率，不过需要花多一点时间来调试。

不过在调试过程中还有一个容易忽略的地方，就拿我们组来说，组装好装上电池之后，对讲机竟然没反应，指示灯也不亮，我们还以为在焊接时出问题导致短路或断路了，仔细检查焊点也没发现问题，最后找到原来开关忘记打开了，打开开关后，一切都正常了。

7收获、体会和改进设计的建议

由于这次课程设计老师只给了题目和要求，资料完全是自己找的，光查找相关资料就整花了两天时间，最后的资料结果还不理想。

不过这期间我付出了大量的心血和汗水，俗话说“一分耕耘一分收获”，经过这次课程设计，让我了解到很多关于调频和调幅的知识，也熟悉掌握了调频对讲机的工作原理，以及La1800与2822芯片的内部电路结构和管脚配置，还有滤波、鉴频电路的工作原理。

同时也增强了我们对电子元件及通信过程的认识和了解，锻炼了我们查找问题、发现问题和解决问题的能力，以及团队合作精神。

这次课程设计之所以能顺利完成，除了本组成员的不懈努力外，还有老师和同学的帮助，非常感谢他们。

8指导教师评语

指导教师：

成绩：

（总页数在10页左右）