无线通信实践教学模块设计基于D1800的调频收音机对讲机系统设计毕业设计.docx

1、无线通信实践教学模块设计基于D1800的调频收音机对讲机系统设计毕业设计 毕业设计（论文）题 目 无线通信实践教学模块设计 基于D1800的调频收音机对讲机系统设计 姓 名 摘 要调频收音机对讲机的出现使无线通信技术更加广泛的应用于实际系统之中。论文介绍了调频收音机对讲机的市场性和广泛性，提出将调频收音机对讲机系统设计列为无线通信教学模块，作为高校科研实验素材的设想，让学生从基础的教学模块设计中掌握系列的无线通信实践系统，激发学生学习无线通信的兴趣，并提高学生理论结合实际的能力，从而进一步加强学生的无线通信实践水平，提高学生实际动手能力，不断扩大无线通信市场，为培养更多无线通信市场专业人才打下

2、基础。论文完成了系统的原理图及PCB的设计。在设计时考虑了系统的抗干扰性和电磁兼容性，从元器件的布局及走线等方面来采取措施。论文设计了一款基于D1800的音频信号处理硬件平台，该平台有接收电路，发送电路，调制电路，混频电路，放大电路，振荡电路等，其中主要以接收电路和发送电路为主。该系统第一级为振荡兼放大电路，第二级为发射电路，调频波段为88MHz108MHz，工作电源电压为2.5V5V，信噪比80dB，对讲距离为50100米。关键词： 无线通信；硬件系统；音频信号；调频；教学模块；AbstractThe emergence of FM radio wireless communications

3、 technology is more widely used in the actual system being.The paper introduces FM radio and extensive market, proposed as an FM radio intercom system wireless communication teaching module, and as the idea of university research laboratory material; Students from the teaching modules based on the d

4、esign of practical control systems of wireless communication series, and stimulating students interest in wireless communications, and enhance the students ability to combine theory with practice; Thus further strengthening the level of the students wireless communications practice to enhance studen

5、ts practical ability, expanding wireless communications market, the wireless communications market to cultivate more professional basis.In this paper, the system completed the schematic and PCB design. Taking into account in the design of anti-jamming systems and electromagnetic compatibility, from

6、the layout and alignment of the components, etc. to take measures.In the paper, one based on D1800 audio signal processing hardware platform, The platform to receive the circuit, sending circuit, modulation circuit, mixer circuit, amplification circuit, oscillation circuit, mainly to receive circuit

7、 and the transmitting circuit. The first stage of the system oscillation and amplification circuit, the second stage for the launch of the circuit, FM band is 88MHz-108MHz, operating supply voltage of 2.5V-5V, SNR80dB, intercom distance 50-100 meters.Keywords: wireless communication; hardware system

8、s; audio signal; frequency modulation; teaching modules;目 录摘 要 IAbstract II目 录 III第1章 概述 11.1 无线通信教学实践平台背景 11.2 调频收音机对讲机概述 21.3 设计内容 3第2章 系统总体方案设计 42.1 系统分析 42.1.1 对讲发射原理 42.1.2 收音机（或接收）原理 52.1.3 系统总体原理图 52.2 芯片选型 62.2.1 D1800芯片介绍 62.2.2 D2822芯片介绍 62.3 本章小结 7第3章 系统硬件设计 83.1 通信系统基本设计 83.1.1 阻抗均衡电路 93

9、.1.2 LC振荡电路 93.1.3 调制放大电路 103.1.4 收音机接收电路 113.2 系统波形测试 123.3 PCB板设计 143.3.1 PCB板布局布线设计 143.3.2 系统干扰 163.3.3 系统抗干扰设计 173.4 本章小结 19第4章 总结与展望 203.5 总结 203.6 展望 20参考文献 21致 谢 22第1章 概述1.1 无线通信教学实践平台背景大学生是一个特殊的群体，具有巨大的创造力和潜在力，在巨大就业压力的基础上，如何使其发挥自身的创造力和潜在力，做一个能够跟社会延展真正接轨的人呢？学校的实践教学给了学生这样一个平台，其依据不同学生的不同兴趣，设置不

10、同的教学实践平台，其中无线通信占据着无法取代的地位，无线通信技术的高速发展更是表明了无线通信领域的人才需求。而调频收音机对讲机系统作为无线通信领域的不可或缺的一部分，再依据其广泛的市场性和普遍的民用性，将其列为无线通信教学模块，作为高校科研实验的素材，使学生能更好的将所学理论付诸于实践，更好的提高实际动手能力，同时进一步加强学生的无线通信实践水平，以小见大，让学生从基础的教学模块设计中掌握系列的无线通信实践系统，为大学生能更快更好的适应高速发展的社会打下基础，做一个能够跟社会延展真正接轨的人。 近年来，我国各大电信运营商纷纷上市，“当仁不让”地成为世界电信产业的一股强劲力量，不断地推动着全球无

11、线电通信事业的发展并引领电信市场的建设方向。在这个多元化的无线电通信世界里，无线电技术已经发展到一个较高的层次，仅手机一项就有GSM、GPRS 、WAP、CDMA等供消费者选择。但作为最基本的无线电通信工具对讲机的地位却是无法取代，时日至今，对讲机的应用越来越广泛，在专业无线电通信市场占有绝对的市场份额。特别是尚未引起人们足够关注的公众对讲机，在不经意间，这个曾经是公众禁区的大门静静地开启了，2001年12月6日，国家批准和开放了409410MHz作为公众对讲机频段，规定在此频段使用功率不大于0.5瓦的民用对讲机无须申请执照。公众对讲机市场的全面开放，意味着在公众无线电通信方式上，人们又多了一

12、种选择1。对于具有如此大的发展潜力和商机的对讲机无线通信行业，将其列为各院校的教学工具，作为科研实验素材，既是应社会之需，为其提供更多的专业人才，也是给学生一个很好的学习平台。1.2 调频收音机对讲机概述对讲机通信在1985年以前是我国主要的专用无线通信系统，如今随着公众移动通信的发展已逐步形成为一个重要的专业通信市场。现在，人们对对讲机的认识已达到空前的高度，对讲机在国民经济各部门和人们生活各个领域的广泛应用得到了充分的体现，已成为国家安全、公安警察、交通管理、石油化工、建筑施工、机械制造、宾馆酒楼等部门重要的无线通信装备。对讲机是一个有很强增长力的行业，由近十年来世界经济的发展可以看到，即

13、使世界经历了金融危机，在此时期内世界经济的各个重要领域，都受到了巨大的冲击，但是移动通信包括专业无线通信和公众低功率民用对讲机，在同一时期内仍保持强劲的增长率，这说明移动通信有很强的增长力，而从这一角度来说，信息时代的21世纪是移动通信的世纪，中国是21世纪移动通信最大的市场，也是世界上对讲机最具发展前途的市场之一。对讲机产业是我国移动通信比较重要的一部分，产业布局呈现相应的比较明显的区域性，主要制造企业大部分分布在东南沿海、珠三角一带。近年来，我国对讲机产业在通信产业快速发展的拉动下，超常规高速发展，仅深圳无线电通信制造企业就有近200家，无线电通信设备制造总产值有400亿元之巨，位居全国前

14、列，是全国最重要的对讲机生产基地，也是全球最多生产对讲机企业基地之一，专业从事对讲机生产的企业（包括外销企业）就有四十多家。其中对讲机品牌企业10余家，创造了国内产量最大、在理论和实践上位列世界前五名、服务全球用户的对讲机品牌，抢了洋品牌不少的饭碗。一批起点较高的“中国造”已经向美国、日本、欧盟等世界80多个国家和地区出口，出口贸易呈增长趋势。对讲机市场的迅猛发展，也从侧面反映出我国国民经济有了高速发展。今天我国已是世界移动通信第一大国，但由于我国人口达13亿之多，我国每百人拥有量仍处于较低水平，这一反差巨大的情况既说明我国在发展移动通信方面取得了巨大的成就，也预示了今后发展我国对讲机方面有着

15、广阔的空间和美好的前景，随着建筑业、交通业、石油化工等产业的快速发展，对讲机的需求量将越来越大，对讲机市场容量将进一步扩大。我国对讲机总的发展趋势，将加速提高对讲机产品的技术含量，朝着智能化、个性化、轻巧型的方向发展，朝着民用的方向发展。品牌的东西不仅好在“形”，更在“神”，而这种说不清楚的“神”就是由设计水平决定的。因此，自主研发、科技创新把国内的民用对讲机市场培育起来，也是我国对讲机制造业的一项重要任务，这样自然就有了进一步提高和创新的基础2。1.3 设计内容系统设计了一款基于D1800的音频信号处理硬件平台，该平台有接收电路，发送电路，调制电路，混频电路，放大电路，振荡电路等，其中主要以

16、接收电路和发送电路为主。此外，根据系统要求(如性能、价格、功耗、供货商)选择电路芯片型号。设计好电路后使用Altium Designer 6.6画出原理图，并设计成PCB板，最终印刷成电路板并实现调试工作。在设计PCB板时考虑了原件的封装、尺寸、以及板子的尺寸，同时在元器件布局的时候也考虑了系统的抗干扰性、电磁兼容性、稳定性等等。基于具有如此大的市场需求加上此领域技术和人才的缺乏，将调频收音机对讲机列为院校的教学工具，作为科研实验素材，既是应社会之需，为其提供更多的专业人才，也是给学生一个很好的学习平台。第2章 系统总体方案设计2.1 系统分析 本套件用的核心芯片为D1800，它作为收音接收专用集成电路，功放部分选用D2822，对讲发