毕业设计论文无线语音放大器设计.doc

河北经贸大学本科毕业论文（设计）开题报告申请书姓名： 专业： 电子信息工程 所属学院： 信息技术学院 指导教师姓名： 职 称： 开 题 报 告 时 间： 年 月 日1.拟选课题国内、外的研究动态、水平、存在问题，与本人实习、社会实践、调研的关系，并附主要参考文献：通信是人类社会生活的重要组成部分，凡是在发信者和收信者之间，以任何方式进行消息的传递，都称为通信。通信系统的基本组成包括信息源、发送设备、信道、接收设备、躁声源和受信者。信息源的主要任务是将发信者提供的非电量消息变换为电信号。发送设备主要完成调制和放大。信道是用于传输信号的通道，它是由有线或无线线路为信号传输提供的一条通道。不同的信道有不同的传输特性，相同媒介对不同频率的信号传输特性也是不同的无线通信通常指利用无线电波进行通信。无线通信经历从电子管到半导体再到集成电路，从第一代模拟通信到第二代数字通信再到第三代多媒体通信，从短波通信、长波通信到卫星通信、微波通信，从地面通信到航空航天通信，从点对点到点对多，无线通信正以飞快的速度向前发展。 随着社会的发展，人们对通信的需求也日益迫切，对通信的要求也越来越高。理想的目标是能在任何时候、在任何地方、与任何人都能够及时沟通和联系、交流信息。显然，没有无线通信，这种愿望是无法实现的。而在手机非常普及的今天，无线语音放大器并没有被取代，是因为，无线语音放大器不受网络限制，在网络未覆盖到的地方，无线语音放大器可以让使用者轻松沟通；，无线语音放大器提供一对一，一对多的通话方式，也就说，操作简单，令沟通更自由，尤其是紧急调度和集体协作工作的情况下，这些特点是非常重要的，而且通话成本也低。但是在一些学校的教学过程中经常因教室大、学生多而坐在教室后面的学生听不见教师声音。传统的系统主要是针对此问题而设计。其发射机部分体积小、重量轻可由教师佩带在身上，接收机可以放置在教室的后方。调试好发射机和接收机的频率，即可使教师的声音通过无线发射机发送出去，接收机通过接收模块和功率放大模块将接收到的信号转换为音频信号并进行放大，从而使整个教室都能听教师的声音。但装置往往由于开关而引起噪音使教室显得嘈杂不堪，为了克服这一弱点采用筒低噪音语音前置放大器克制了电路语音电路一级以上的噪声，这样做是利用不同的语音和噪声波形对灵敏度和信噪比的要求却有所提高使麦克风的设计产生影响， 提高ECM信噪比ECM信噪比，由两个方面构成，灵敏度(对应信号大小)和输出噪声(对应于噪声大小)。2.课题拟解决的主要问题，在理论和应用方面的意义，完成课题的条件(包括实习单位情况)和论文（设计）的主要内容：本课题的研究内容（1）分析目前无线语音放大器系统的基本技术以及各种设计方案，并以此为基础提出自己的无线语音放大器系统初步方案。（2）确定无线语音放大器系统的总体设计，包括教室无线语音系统以及系统应拥有的各项功能，在这里，本设计除了有无线语音系统的功能，还增加了单工无线语音放大器，基于实际情况。3.指导教师对学生选题报告的评语： 指导教师签字： 年 月 日4.选题报告会评议组意见： 组长（签字）： 年 月 日5.学院审查意见： 主管院长（签字）： 学院（公章） 年 月 日摘 要无线语音放大器系统是近现代社会随着通信系统的发展而形成的一套全力年少花费的系统。要保证高效安全的运行无线语音放大器系统，除了制定一系列的系统配置和设备外，还必须通过一定的科技手段加以实现。本文在对目前无线语音放大器系统进行深入分析的基础上，运用单工无线语音放大器、MC2830形成语音电路与ECM信噪比高的麦克风的结合，跨出了麦克风制作的新里程。本设计主要做了如下几方面的工作：一是确定无线语音放大器系统的总体设计。二是运用单工无线语音放大器形成语音电路与ECM信噪比高的麦克风的结合设计和基本功能要求。三是进行软件系统的设计。关键词：无线语音放大器；单工无线语音放大器Designing of Wireless audio Monitor Abstract: The design of the audio monitor was introduced in this paper. Along with infinite electronic utilization on military in common, as a radio amateur, also hoped to design a section of wireless audio monitor with the knowledge that we have studied, and the characteristics of this designing is not only simple, but also low cost. When microphone gets the weak sound signal, the signal is amplified by the LM324 and the gain is 20dB, then the signal is coupled to higher frequency transmission circuit. The higher oscillation electric circuit is composed of the higher effective launching tube V and the LC oscillating circuit constitution, which resonance frequency is designed in FM waveband 88-108MHZ scope. The carrier that modulated by voice is transmitted to sky by antenna, and listener can received with a FM radio over 50m. Key word: Monitor; Wireless launch; Audio frequency amplification Classification: TP73 目 录摘要IDESIGNING OF WIRELESS AUDIO MONITOR II目录III1绪论21.1无线语音放大器系统的选题背景21.2无线语音放大器系统选题的意义31.3本课题主要研究的内容31.3.1无线语音放大器系统技术在国内外的发展31.3.2单工无线语音放大器的设计与制作41.3.3单工无线语音放大器的缺陷71.3.4授课用无线语音放大器的制作7结论10致谢10参考文献10英文文献 10 1 绪论1.1选题的背景人类社会建立在信息交流的基础上，通信是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。从远古时代到现代文明社会，人类社会的各种活动与通信密切相关，特别是当今世界已进入信息时代，通信已渗透到社会各个领域，通信产品随处可见。通信已成为现代文明的标志之一，对人们日常生活和社会活动及发展起着日益重要的作用。    一般地说，凡是在发信者和收信者之间，以任何方式进行消息的传递，都称为通信。通信系统的基本组成包括信息源、发送设备、信道、接收设备、躁声源和受信者。信息源的主要任务是将发信者提供的非电量消息变换为电信号。发送设备主要完成调制和放大。信道是用于传输信号的通道，它是由有线或无线线路为信号传输提供的一条通道。不同的信道有不同的传输特性，相同媒介对不同频率的信号传输特性也是不同的。无线通信系统使用的频率范围很宽阔，从几十KHz到几百GHz。接收设备的任务是将信道传送过来的已调信号进行处理，以恢复出与发送端相一致的基带信号。受信者的作用是将接收设备输出的基带信号变换为原来形式的消息。无线通信系统又称无限电力系统，是利用电磁波的辐射和空间传播来传送信息的通信方式。包括：短波通信、超短波通信、微波通信、红外通信，以及移动通信、卫星通信等。用于提供固定通信和移动通信服务。无线通信经历从电子管到半导体再到集成电路，从第一代模拟通信到第二代数字通信再到第三代多媒体通信，从短波通信、长波通信到卫星通信、微波通信，从地面通信到航空航天通信，从点对点到点对多，无线通信正以飞快的速度向前发展。 随着社会的发展，人们对通信的需求也日益迫切，对通信的要求也越来越高。理想的目标是能在任何时候、在任何地方、与任何人都能够及时沟通和联系、交流信息。显然，没有无线通信，这种愿望是无法实现的。无线通信的技术特点在于：开放性引起的多址连接技术；灵活性带来的网络管理技术；易干扰性引发的抗衰落、抗多径、抗干扰、抗截获（保密）、抗摧毁技术。正因为这些特点，在手机非常普及的今天，无线语音放大器并没有被取代，是因为无线语音放大器不受网络限制，在网络未覆盖到的地方，无线语音放大器可以让使用者轻松沟通；无线语音放大器提供一对一，一对多的通话方式，也就说，操作简单，令沟通更自由，尤其是紧急调度和集体协作工作的情况下。现代无线通信技术使无线电通信成为可靠、高效的通信手段，广泛应用于民用和军事通信中。在移动通信中，无线通线是惟一的不可替代的通信手段。1.2选题的现实意义传统的系统主要是针对此问题而设计。其发射机部分体积小、重量轻可由教师佩带在身上，接收机可以放置在教室的后方。调试好发射机和接收机的频率，即可使教师的声音通过无线发射机发送出去，接收机通过接收模块和功率放大模块将接收到的信号转换为音频信号并进行放大，从而使整个教室都能听教师的声音。但装置往往由于开关而引起噪音使教室显得嘈杂不堪，为了克服这一弱点采用筒低噪音语音前置放大器克制了电路语音电路一级以上的噪声，这样做是利用不同的语音和噪声波形对灵敏度和信噪比的要求却有所提高使麦克风的设计产生影响， 提高ECM信噪比ECM信噪比，由两个方面构成，灵敏度(对应信号大小)和输出噪声(对应于噪声大小)。能是无线语音昂达系统智能化便捷化实用化。1.3选题研究内容1.3.1无线语音放大器在国内的发展在学校的教学过程中经常因教室大、学生多而坐在教室后面的学生听不见教师声音。传统的系统主要是针对此问题而设计。其发射机部分体积小、重量轻可由教师佩带在身上，接收机可以放置在教室的后方。调试好发射机和接收机的频率，即可使教师的声音通过无线发射机发送出去，接收机通过接收模块和功率放大模块将接收到的信号转换为音频信号并进行放大，从而使整个教室都能听教师的声音。1.3.2单工语音放大器设计与制作本系统基于单片机，使用模拟调频技术，设计了单工无线呼叫数据阐述系统。在3040M频率上，实现了话筒输入和线路输入语音信号的小功率单工传发与接收。发射机系统框图预加重电路 预加重频率特性接收机系统框图显示单片机键盘发射机接收机显示单片机键盘单片机控制系统框图输入放大电路图调频与发射电路无线接收与解调电路耳机放大电路1.3.3单工语音放大器的缺陷 本装置在道路崎岖的地方会遇到信号问题。根据发射功率的不同，单工无线语音对讲机的无线电信号超过一定范围的时候遇到屏蔽或者大的障碍物的阻碍的话，信号强度会直线衰减，通话质量就会下降.1.4 授课用无线语音放大器的制作在学校的教学过程中经常因教室大、学生多而坐在教室后面的学生听不见教师声音。该系统主要针对此问题而设计，也可以作为简单的会议系统使用。其发射机部分体积小、重量轻可由教师或由会议的发言者佩带在身上，接收机可以放置在教室的后方。调试好发射机和接收机的频率，即可使教师或会议的发言者的声音通过无线发射机发送出去，接收机通过接收模块和功率放大模块将接收到的信号转换为音频信号并进行放大，从而使整个教室都能听教师或会议的发言者的声音。发射机    于此系统要求的距离较近，故发射功率不大，因此发射机可以设计得很简单，甚至可以不用发射天线，发射距离也可达约30m远。发射机主要由电容式话筒组成的语音部分及高频三极管的调频发射电路组成，见下图。电路的电源电压可在1.5-4.5V之间。可根据实际需要选取，一般要求发射距离远，则电源电压要高。    该发射机的发射频率由电路中的元件参数决定，其典型的参数值如图1所示（括号中为可供选取的参数范围），其中L1可由电路的分布参数代替，也可接可调的小电感，笔者制作的是用电路的分布参数代替L1。发射机的频率为96.5MHz。    接收机    机采用飞利浦公司生产的TDA7088T集成块及双通道低压功率放大模块CD2822组成，电路图如图2所示。TDA7088T采用16脚双列扁平封装，工作电压为3V，该电路除包含调频接收机从天线接收到鉴频输出音频信号的全部功能外还有信号检测电路、静噪电路以及频率锁定环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。CD2822采用采用8脚双列扁平封装，工作电压为1.8-7V具有失真度小、功率增益大的特点。下面介绍该机的制作和调试方法。     该机采用外接天线，由天线感应到的调频信号从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。发射机的发射信号送入集成块11和12脚，11和12脚上的电感、电容构成输入回路，电路的频率由4、5两脚间的元件参数决定。由图可见1脚上的C9为静噪电容，68脚间的C6为中频反馈电容，7脚上的C7为低通电容，15脚上的C11为滤波电容，16脚为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可变线圈，一只安装在集成块的4和5脚之间L2，另一个圈数少的是输入调谐回路线圈L1，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调频接收机，但一般的电子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脚上调接收机的频率覆盖，将直流电源调到Vcc0.1V的电压值上(如接收机所用的电源Vcc=3V则调到30.1=2.9V)，拨动振荡线圈的间距即调节其电感量使接收机收到87.5MHz的信号，然后把直流电源调到Vcc1.6V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88108MHz范围，因此只要发射机的频率在此范围内，都可能这款接收机（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）。电路如图2所示。特殊规格可将本机接收频率调为76106MHz。 由于发射机的发射频率在调频收音机的接收范围内，因此也可以用调频收音机作为接收设备。所以在发射电路上稍加改进（使发射距离更远）就可以作为语音教学系统。结论 无线语音放大器的系统在通信领域有着非常重要的作用。本文完成了无线语音放大器的制作的设计与模拟。包括系统的硬件开发、软件编程与仿真调试等。在论文完成过程中，主要做的工作有：（1）无线语音放大器的系统具体的通行方案。（2）单工语音放大系统的设计。（3）授课用无线语音放大器的制作参考文献【1】王冠华、王伊娜Multisim 8电路设计及应用 国防工业出版社，200【2】李永平、董欣PSPICE电路设计应用实例 国防工业出版社，2006【3】邱关源电路（第五版）【4】康华光电子技术基础模拟部分（第五版）【5】梁宗善.新型集成电路的应用 武汉:华中理工大学出版社,1999【6】张肃文高频（第五版）【7】武汉.电子技术基础测试(第二版) 华中理工大学出版社,2000【8】杨素模拟电子技术基础简明教程 高等教育出版社，1998【9】冯熙昌.电子电话机集成手册 北京:人民邮电出版社,1993英文文献Designing of Wireless audio Monitor Abstract: The design of the audio monitor was introduced in this paper. Along with infinite electronic utilization on military in common, as a radio amateur, also hoped to design a section of wireless audio monitor with the knowledge that we have studied, and the characteristics of this designing is not only simple, but also low cost. When microphone gets the weak sound signal, the signal is amplified by the LM324 and the gain is 20dB, then the signal is coupled to higher frequency transmission circuit. The higher oscillation electric circuit is composed of the higher effective launching tube V and the LC oscillating circuit constitution, which resonance frequency is designed in FM waveband 88-108MHZ scope. The carrier that modulated by voice is transmitted to sky by antenna, and listener can received with a FM radio over 50m. Key word: Monitor; Wireless launch; Audio frequency翻译：无线语音放大器 摘要：该无线语音放大器设计，介绍了该文件。随着无限通讯使用率的提高共同为业余无线电爱好者提供了一个设计设计无线语音放大器的平台，我们已经研究无线语音放大器的硬件部分，而本设计的特点，不仅简单，而且成本低。 当麦克风获取微弱的声音信号，该信号由LM324的放大和增益为20dB，那么信号耦合到更高的频率传输电路。较高的振荡电路是由较高的发射管V和有效的LC振荡电路构成，其中共振频率为调频波段设计的88 - 108MHz的范围。本人通过语音调制传输到天线，听众可以用超过50米调频收音机接收。 关键词：监控，无线发射;音频19