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1、 高频电子线路课程设计报告高频电子线路课程设计报告 半双工调频无线对讲机半双工调频无线对讲机 专专 业：电子信息工程业：电子信息工程 指导教师：指导教师： 班班 级：级： 学号：学号： 姓名：姓名： 物理与信息工程学院物理与信息工程学院 20112011年年6 6月月1212日日 1 目录目录 一、设计目的一、设计目的 .3 3 二、设计内容二、设计内容 .3 3 2.12.1 完成调频发射机整机联调完成调频发射机整机联调.3 3 2.22.2 完成调频接收机整机联调完成调频接收机整机联调.3 3 2.32.3 进行调频发送与接收系统联调进行调频发送与接收系统联调.3 3 三、设计原理三、设计
2、原理 .4 4 3.13.1 FMFM 发射机实验发射机实验.4 4 3.23.2 FMFM 接收机实验接收机实验.4 4 3.33.3 联合调试联合调试.5 5 四、在设计过程遇到的问题以及解决方法四、在设计过程遇到的问题以及解决方法 5 5 五、设计收获和体会五、设计收获和体会 .6 6 六、参考文献六、参考文献 .7 7 2 摘要摘要 无线电对讲机是一种无线的可在移动中使用的一点对多点无线电对讲机是一种无线的可在移动中使用的一点对多点 进行通信的终端设备，可使许多人同时彼此交流，使许多人能进行通信的终端设备，可使许多人同时彼此交流，使许多人能 同时听到同一个人说话，但是在同一时刻只能有一
3、个人讲话。同时听到同一个人说话，但是在同一时刻只能有一个人讲话。 这种通信方式和其它通信方式有不同的特点：即时沟通、一呼这种通信方式和其它通信方式有不同的特点：即时沟通、一呼 百应、经济实用、运营成本低、不耗费通话费用、节约使用方百应、经济实用、运营成本低、不耗费通话费用、节约使用方 便，同时还具有组呼通播、系统呼叫、机密呼叫等功能。本课便，同时还具有组呼通播、系统呼叫、机密呼叫等功能。本课 程设计了一款半双工调频无线对讲机，程设计了一款半双工调频无线对讲机，半双工对讲机系统具有半双工对讲机系统具有 通信效率高，所需硬件少，使用方便等优点，是实用性强的通通信效率高，所需硬件少，使用方便等优点，
4、是实用性强的通 信设备，在某些场合完全可以代替电话，相当实惠，无线电对信设备，在某些场合完全可以代替电话，相当实惠，无线电对 讲机和其它无线通信工具（如手机）其市场定位各不相同，难讲机和其它无线通信工具（如手机）其市场定位各不相同，难 以互相取代。无线电对讲机决不是过时的产品。它还将长期使以互相取代。无线电对讲机决不是过时的产品。它还将长期使 用下去。随着经济的发展，社会的进步，人们更关注自身的安用下去。随着经济的发展，社会的进步，人们更关注自身的安 全、工作效率和生活质量的提高，对无线电对讲机的需求也将全、工作效率和生活质量的提高，对无线电对讲机的需求也将 日益增长。公众对讲机的大量使用，更
5、促进了无线电对讲机和日益增长。公众对讲机的大量使用，更促进了无线电对讲机和 有线电话机一样成为人们喜爱和依赖的通信工具有线电话机一样成为人们喜爱和依赖的通信工具。 关键字：关键字：无线无线对讲机对讲机 半双工半双工 通信通信 3 一、设计目的一、设计目的 1.11.1 在模块实验的基础上掌握调频发射机、接收机，整机组成原在模块实验的基础上掌握调频发射机、接收机，整机组成原 理，建立调频系统概念。理，建立调频系统概念。 1.21.2 掌握系统联调的方法，培养解决实际问题的能力。掌握系统联调的方法，培养解决实际问题的能力。 二、设计内容二、设计内容 2.12.1 完成调频发射机整机联调。完成调频发
6、射机整机联调。 2.22.2 完成调频接收机整机联调。完成调频接收机整机联调。 2.32.3 进行调频发送与接收系统联调。进行调频发送与接收系统联调。 高放耳机 FM 解调 中频 放大 下变频限幅 音频 功放 双工器 上变频功放调频 音频 放大 话筒 三、设计原理三、设计原理 3.13.1 FMFM 发射机实验：发射机实验： 3.1.13.1.1 将模块将模块 1010 的的 S S1 1的的 2 2 拨上，即选通音乐信号，经拨上，即选通音乐信号，经 U U4 4放大放大 J6J6 输出，调节输出，调节 W W2 2使使 J6J6 处信号峰处信号峰- -峰值为峰值为 200mV200mV 左右
7、。左右。 4 3.1.23.1.2 将模块将模块 1010 的的 J6J6 连接到模块连接到模块 3 3 的的 J2J2，将模块，将模块 3 3 的的 S S1 1、S S2 2均均 置置 1 1，调节，调节 CC1CC1 使使 J1J1 端输出频率接近端输出频率接近 4.5MHz4.5MHz，调节，调节 W2W2 和中周和中周 T1T1 使使 波形的幅度为波形的幅度为 70mV70mV 左右。左右。 3.1.33.1.3 将模块将模块 3 3 的的 J1J1 连接到模块连接到模块 7 7 的的 J2J2，另将，另将频率频率 7MHz7MHz （V VP- P- P P200mV 200mV）
8、的本振信号从）的本振信号从 J5J5 输入，经平衡混频可得到输入，经平衡混频可得到 11.5M11.5M 左右的左右的 高频信号。高频信号。 3.1.43.1.4 将模块将模块 7 7 的的 J3J3 连到模块连到模块 8 8 的的 J3J3，将已放大的高频信号送，将已放大的高频信号送 到模块到模块 1 1 的的 Tx1Tx1 发射处。发射处。 3.23.2 FMFM 接收机实验：接收机实验： 3.2.13.2.1 将从天线接收到的信号从将从天线接收到的信号从 RX1RX1 输出到模块输出到模块 2 2 的的 J4J4，将放，将放 大的高频信号从大的高频信号从 J1J1 连接到模块连接到模块
9、7 7 的的 J8J8，将本振信号从模块，将本振信号从模块 7 7 的的 J7J7 输入，调整本振频率使得混频输出为输入，调整本振频率使得混频输出为 4.5M4.5M 的中频信号。的中频信号。 3.2.23.2.2 将混频后的信号送入集成陶瓷选频放大器的将混频后的信号送入集成陶瓷选频放大器的 J2J2 端，放大端，放大 后的中频信号从后的中频信号从 J3J3 输出，用频率计测量输出，用频率计测量 J3J3 处信号的频率。处信号的频率。 3.2.33.2.3 将将 J3J3 连到正交鉴频的输入端连到正交鉴频的输入端 J6,J6,从从 J7J7 处可看到解调信号。处可看到解调信号。 3.2.43.
10、2.4 将将 J7J7 连到模块连到模块 1010 的的 J1J1，经放大后输入到耳机。，经放大后输入到耳机。 3.33.3 联合调试联合调试 调试时，将发射机模块十的调试时，将发射机模块十的 S1S1 置置“1”“1” ，选通音乐信号，模块三，选通音乐信号，模块三 S1S1、S2S2 均置均置“1”“1” 。调试接收机时，先将频率为。调试接收机时，先将频率为 11.5MHz11.5MHz 左右的信号左右的信号 5 接入小信号放大器，检测是否能接收信号。若没有信号，则检查线接入小信号放大器，检测是否能接收信号。若没有信号，则检查线 路连接是否错误，本振信号输入是否有误，查找错误继续调试。若路连
11、接是否错误，本振信号输入是否有误，查找错误继续调试。若 检测到信号则将正交鉴频后的信号连接到模块十的检测到信号则将正交鉴频后的信号连接到模块十的 J1J1，经放大后输，经放大后输 入到耳机。发射机和接收机进行完上述调试后进行试验，从发射机入到耳机。发射机和接收机进行完上述调试后进行试验，从发射机 上发射信号，用接收机的耳机接收，这个实验用的是洒水车的音乐，上发射信号，用接收机的耳机接收，这个实验用的是洒水车的音乐， 从接收的耳机中可以听到这个音乐。从接收的耳机中可以听到这个音乐。 半双工对讲机系统具有通信效率高，所需硬件少，使用方便半双工对讲机系统具有通信效率高，所需硬件少，使用方便 等优点。
12、提高了同学们的动手能力，理论知识与实践结合更加深刻。等优点。提高了同学们的动手能力，理论知识与实践结合更加深刻。 把电路，模拟电子电路，高频电子电路这些课程有效的结合应用到把电路，模拟电子电路，高频电子电路这些课程有效的结合应用到 实际中，提高了综合运用知识的能力。实际中，提高了综合运用知识的能力。 四、在设计过程遇到的问题以及解决方法四、在设计过程遇到的问题以及解决方法 在半双工调频无线对讲机实验中，接收端接收不到信号或信号在半双工调频无线对讲机实验中，接收端接收不到信号或信号 不清楚。针对这种情况，先要确定对话或接收是时是否按下了发射不清楚。针对这种情况，先要确定对话或接收是时是否按下了发
13、射 端的发射接收交换按钮；再检查是发射端发射不出信号还是接收端端的发射接收交换按钮；再检查是发射端发射不出信号还是接收端 接收不到信号。若是发射端不行可按照中波调幅发射机调试的方法接收不到信号。若是发射端不行可按照中波调幅发射机调试的方法 进行检查，并查看混频输出的波形；如果是接收端接受不了信号，进行检查，并查看混频输出的波形；如果是接收端接受不了信号， 先检查接收端用于解调的频率是否与接收端的载波频率是否一样，先检查接收端用于解调的频率是否与接收端的载波频率是否一样， 并用示波器检查解调输入和输出端的波形，调出相对应的波形并且并用示波器检查解调输入和输出端的波形，调出相对应的波形并且 其输出
14、波形与接收端的混频输出的波形一样。值得注意的是其输出波形与接收端的混频输出的波形一样。值得注意的是 FMFM 发射发射 机的载波频率为机的载波频率为 11.5MHz11.5MHz 左右，调制信号为话音或音乐；接收机的左右，调制信号为话音或音乐；接收机的 中频频率为中频频率为 4.5MHz4.5MHz。发射端的载波与接收端的解调波要同频同相。发射端的载波与接收端的解调波要同频同相。 6 五、设计收获和体会五、设计收获和体会 有时自己认为自己已掌握的东西可能仅是一些肤浅的表面或总有时自己认为自己已掌握的东西可能仅是一些肤浅的表面或总 体的一个方面，甚至有时是错误的认识，而如果没有实地考察实践，体的
15、一个方面，甚至有时是错误的认识，而如果没有实地考察实践， 是无法发现这些问题的。这次实习给我们每个人一个很好的机会学是无法发现这些问题的。这次实习给我们每个人一个很好的机会学 习那些书本上不能学到的知识，增长了我们的见识，对生产操作有习那些书本上不能学到的知识，增长了我们的见识，对生产操作有 了一定的直观认识，对产品制造也有了一定的认识。下面将此次设了一定的直观认识，对产品制造也有了一定的认识。下面将此次设 计的内容，收获和体会大致的写下来：计的内容，收获和体会大致的写下来： 第一、通过本次设计，知道了发射机的发射原理和接收机的接第一、通过本次设计，知道了发射机的发射原理和接收机的接 收原理。
16、调幅和调频机的相同点及其不同点。收原理。调幅和调频机的相同点及其不同点。 第二、通过实习中的亲自动手，使我们学生能将所学的理论和第二、通过实习中的亲自动手，使我们学生能将所学的理论和 实践相结合，巩固消化所学的知识，培养实践操作技能，建立理论实践相结合，巩固消化所学的知识，培养实践操作技能，建立理论 与实践相结合的概念。自己所学的知识应用于实际的工作中，理论与实践相结合的概念。自己所学的知识应用于实际的工作中，理论 和实际是不可分的，在实践中我的知识得到了巩固解决问题的能力和实际是不可分的，在实践中我的知识得到了巩固解决问题的能力 也受到了锻炼。也受到了锻炼。 第三、第三、对自己的动手能力是个
17、很大的锻炼，尤其是在调试的过对自己的动手能力是个很大的锻炼，尤其是在调试的过 程中，程中， 锻炼了自己动手能力，提高了自己解决问题的能力锻炼了自己动手能力，提高了自己解决问题的能力。 这次的中波调幅发射机组装及调试和半双工调频无线对讲机课程这次的中波调幅发射机组装及调试和半双工调频无线对讲机课程 设计主要目的通过设计并且调试基本的音频发送和接收原理培养我设计主要目的通过设计并且调试基本的音频发送和接收原理培养我 们的动手能力，课程设计要求我们对调幅调频收音机的工作原理及们的动手能力，课程设计要求我们对调幅调频收音机的工作原理及 其组装，关仪器的使用，电子设备装调的全过程，掌握查找及排除其组装，
18、关仪器的使用，电子设备装调的全过程，掌握查找及排除 7 电子电路故障的常用方法。有助于我们对理论知识的理解，帮助我电子电路故障的常用方法。有助于我们对理论知识的理解，帮助我 们学习专业知识，使我们对设计与调试有一定的感性和理性认识。们学习专业知识，使我们对设计与调试有一定的感性和理性认识。 同时设计的过程使我获得了的实际生产知识，培养理论联系实际的同时设计的过程使我获得了的实际生产知识，培养理论联系实际的 能力，增强独立工作的能力。能力，增强独立工作的能力。 六、参考文献六、参考文献 1 1、胡宴如、胡宴如 耿苏燕耿苏燕高频电子线路高频电子线路 北京北京 高等教育出版社高等教育出版社 2009.12009.1 2 2、康华光、康华光电子技术基础模拟部分电子技术基础模拟部分北京北京 高等教育出版社高等教育出版社 2006.12006.1 3 3、樊昌信、樊昌信 曹丽娜曹丽娜通信原理通信原理北京北京 国防工业出版社国防工业出版社 2010.72010.7 4 4、操长茂、操长茂 胡小波胡小波电工电子技术基础实验电工电子技术基础实验武汉武汉 华中科技大学出华中科技大学出 版社版社 2009.112009.11