调频收音机、对讲机的设计

1调频收音机、对讲机的设计与制作院系：班级：姓名：学号：指导教师：2目录第一章绪论...............................................................31.1概述......................................................................31.2调频收音机概述............................................................31.3对讲机概述.......................................................3第二章总体方案...........................................................42.1收音机接受方案...................................................42.2对讲机发射方案...................................................4第三章原理框图............................................................53.1电路原理框图...................................................53.2对讲机印刷版电路................................................5第四章系统模块详细设计与调试...........................................64.1HX1800工作原理.............................................64.1.1装配说明........................................................64.1.2电路原理.........................................................64.1.3芯片概述.........................................................64.2HX1800安装过程............................................74.2.1焊接与安装.......................................................74.2.2安装提示.........................................................74.2.3芯片概述.........................................................8第五章设计总结...........................................................8第六章参考文献...........................................................9第七章附录......................................................97.1成品图………………………………………………………………………………………97.2程序清单..............................................................103第一章绪论1.1概述收音机和对讲机大家并不陌生，它早已普及我国城乡。他是无线电广播系统的接收设备。随着科技的发展，大家有没有见过既能当收音机又能当对讲机的装备呢？本产品调频收音机、对讲机就能实现此功能。调频收音机、对讲机的核心芯片是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，采用专用的发射管使发射效率和对讲距离大大提高。它具有造型美观、体积小、外围元件少、灵敏度极高、性能稳定、耗电省、输出功率大等优点。它既能收到电台又能相互对讲，能不断激发大家对它的好奇心。调频收音机、对讲机克服了电路复杂、故障范围大、对讲距离近的矛盾。克服了第一代收音机、对讲机的突出矛盾。在原来的基础上是性能大大提高。1.2调频收音机概述调频收音机主要用来接收调频制广播节目。其解调过程是用鉴频器对己调频高频信号进行解调，由输入回路、高放回路、本振回路、混频回路、中放回路、鉴频回路和和音频功率放大器组成。调频信号在传输过程中，由于各种干扰，使振幅产生起伏，为了消除干扰的影响，在鉴频器前，常用限幅器进行限幅，使调频信号恢复成等幅状态，电路结构见图1。调频收音机一般工作在超短波波段，其抗干扰能力强、噪声小、音频频带宽，音质比调幅收音机好。高保真收音机和立体声收音机都是调频收音机。调频波段都在超高频(VHF)波段，国际上规定为87～108MHz。图11.3对讲机概述1、发射部分：锁相环和压控振荡器（VCO）产生发射的射频载波信号，经过缓冲放大，激励放大、功放，产生额定的射频功率，经过天线低通滤波器，抑制谐波成分，然后通过天线发射出去。2、接收部分：接收部分为二次变频超外差方式，从天线输入的信号经过收发转换电路和带通滤波器后进行射频放大，在经过带通滤波器，进入一混频，将来自射频的放大信号与来自锁相环频率合成器电路的第一本振信号在第一混频器处混频并生成第一中频信号。第一中频信号通过晶4体滤波器进一步消除邻道的杂波信号。滤波后的第一中频信号进入中频处理芯片，与第二本振信号再次混频生成第二中频信号，第二中频信号通过一个陶瓷滤波器滤除无用杂散信号后，被放大和鉴频，产生音频信号。音频信号通过放大、带通滤波器、去加重等电路，进入音量控制电路和功率放大器放大，驱动扬声器，得到人们所需的信息。3、调制信号及调制电路：人的话音通过麦克风转换成音频的电信号，音频信号通过放大电路、预加重电路及带通滤波器进入压控振荡器直接进行调制。4、信令处理：CPU产生CTCSS/DTCSS信号经过放大调整，进入压控振荡器进行调制。接收鉴频后得到的低频信号，一部分经过放大和亚音频的带通滤波器进行滤波整形，进入CPU，与预设值进行比较，将其结果控制音频功放和扬声器的输出。即如果与预置值相同，则打开扬声器，若不同，则关闭扬声器。图2简易调频对讲机原理图第二章总体方案2.1收音机接收方案调频信号由TX接收，经C9藕合到IC1的19脚内的混频电路，元件构成本振的调谐回路。在ICl内部混频后的信号经低通滤波器后得到l0.7MHz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ll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。2.2对讲机发射方案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VT15进行调制放大。C2、C3、C4、C5、Ll以及VTl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为9018是振荡放大三极管，VT2为D40是专用发射管。第三章原理框图3.1电路原理框图下图为HX1800的电路原理图:图3-1直流电机速度检测器框图3.2对讲机印刷板电路图3-2收音、对讲机实验板装配图6第四章系统模块详细设计与调试4.1HX1800工作原理4.1.1装配说明本套见用的核心芯片为D1800,它作为收音机接受专用集成电路，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，采用9018三极管使发射效率和对讲距离大大提高。它具有造型美观、体积小、外围元件少、灵敏度极高、性能稳定、耗电省、输出功率大等优点。只要按要求装配无误，装好后稍加调试即可收到电台，无需统调，是电子技术改进更新的理想套件。它既能收到电台又能相互对讲，不断激发了学生的好奇心。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。4.1.2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藕合到IC1的19脚内的混频电路，元件构成本振的调谐回路。在ICl内部混频后的信号经低通滤波器后得到l0.7MHz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ll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、对讲发射部分原理：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、Ll以及VTl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9018三极管VT2通过TX、C7向外发射调频信号。VT1为9018是振荡放大三极管，VT2为9018是专用发射管。4.1.3芯片概述本套件采用了D1800和D2822这两种芯片，它们的内部结构如图4-1和图4-2所示。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，采用专用的发射管使发射效率和对讲距离大大提高。它具有造型美观、体积小、外围元件少、灵敏度极高、性能稳定、耗电省、输出功率大等优点。只要按要求装配无误,装好后稍加调试即可收到电台，无需统调，是电子技术改进更新的理想套件。它既能收到电台又能相互对讲。7图4-1D1800内部框图及静态参考电压图4-2D2822方框图及静态电压参考值4.2HX1800安装过程4.2.1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:(l)清查元器件的质量，并及时更换不合格的元件；(2)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；(3)将元器件弯曲成形，本电路所有的电阻(除Rl2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；(4)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；(5)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:(6)悍后剪去多余引脚，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。4.2.2安装提示(l)发光二极管应焊在印制板反面，对比好高度和孔位再焊接；(2)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