对讲机电子设计任务书

通信电路课程设计单位：信息工程学院时间：2014-2015学年第二学期专业、班级：电信133班姓名：曹营伟学号：131404020302课程设计任务书课程设计名称通信电路基础课程设计专业班级电信133设计题目对讲机一、课程设计的目的及意义二、结合所学知识，上网查资料阐述对讲机电路设计原理三、电路图（用相应软件画）四、万用表的原理、使用方法及注意事项五、元器件识别1.电阻的种类及识别方法2.电感的种类及识别方法3.电容的种类及识别方法4.二极管的性能及识别方法5.三极管的性能及识别方法六、电烙铁的原理、维护及保养，焊接时应该注意的事项七、组装：出现的问题及如何解决八、调试：出现的问题及解决办法九、总结指导老师陈建华2015年5月16日一、课题的目的和意义目的：通过高频电子线路课程设计，帮助学生综合运用所学的理论知识，学会构建简单的应用电路，提高学生正确选用电子器件的技能、器件装配、器件调试等方面的时间能力。意义：第一掌握对讲机的工作原理以及对讲机的各个组成部分的原理、功能用途等。第二锻炼自己的实际操作能力，要从实际出发，选择适合的组合元器件，进行对讲机的组建和装配，提高动手操作能力。要求利用模拟电路和高频电子线路的相关知识用所提供的元件来完成对输入的语音信号的调频，然后通过耳机接收该语音信号，使学生在模块实验的基础上掌握调频发射机和接收机对整机组成原理建立调频系统概念，掌握系统联机的方法，培养学生解决实际问题的能力。二、对讲机的工作原理此次制作的对讲机，发射频率是49.8MHz，两套对讲机构一对，使用时用9V叠层电池。电路简洁，整机制作比较容易，装配成功率高，具有遥控距离远（达100米以上），声音大，音质好等优点。其工作原理如（三）中图，三极管Q1和耦合可调电感线圈T1、电容器C4、C2等组成振荡电路，产生频率约为49.8MHz的载频信号。Q2Q3Q4Q5和相关电阻电容等组成低频放大电路。扬声器SPK1兼作话筒使用。电路工作在接收状态时，将收／发转换开关置于“接收”位置(默认状态为接收)，从天线ANT1接收到的信号经天线匹配电感L1、再经可调耦合电感线圈T1、电容器C4、C2及T1次级线圈等组成的检波电路进行检波。检波后的音频信号，经T1次级线圈中心抽头耦合到低频放大器的输入端，经放大后由电容器C17耦合推动扬声器SPK1发声。电路工作在发信状态时，S2收／发转换开关按下置于“发信”位置，由扬声器将话音变成信号后由电容器C17耦合到Q2Q3Q4Q5和相关电阻电容等组成低频放大电路放大后，经耦合可调电感的中心抽头将信号加到振荡管Q1进行信号调制，使该管的bc结电容随着话音信号的变化而变化，而该管的bc电容是并联在T1次级两端的，所以振荡电路的频率也随之变化，实现了调制的功能，并且将已调波经T1及L1从天线发射出去。三、原理图V19018V29018C1224pFC2102pFC339pFC56pFC468pFC66pFC739pFC839pFR24.7KR1120R336KR510KR4100L2Φ36TL3Φ35TL1Φ35TL4Φ35TC1010pFC11C12223pR61KR74.3KR84.3KR9560R102.4KR1143R1215R1410KR13330C14221pFC1518pFC1675pFC17101pC18103pC1933pC20223pC21103C22103pC23104pC24220pFC25104pFC26223pFC27104C28103pFC29103pFC30220uFC31103pFC32104pFCY104PLED1311121822IC1LA1800C915pC13223p1458IC22882YRP231K1K4.5VBM+--+TX四、万用表的工作原理、使用方法及注意事项万用表的功能及结构：万用表是一种带有整流器的、可以测量交、直流电流、电压及电阻等多种电学参量的磁电式仪表。对于每一种电学量,一般都有几个量程。又称多用电表或简称多用表。万用表是由磁电系电流表(表头),测量电路和选择开关等组成的。通过选择开关的变换,可方便地对多种电学参量进行测量。其电路计算的主要依据是闭合电路欧姆定律。万用表种类很多,使用时应根据不同的要求进行选择。万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量、温度及半导体（二极管、三极管）的一些参数。数字式万用表已成为主流，已经取代模拟式仪表。与模拟式仪表相比，数字式仪表灵敏度高，精确度高，显示清晰，过载能力强，便于携带，使用也更方便简单。万用表工作原理：数字万用表的测量过程由转换电路将被测量转换成直流电压信号，再由模/数(A/D)转换器将电压模拟量转换成数字量，然后通过电子计数器计数，最后把测量结果用数字直接显示在显示屏上。万用表测量电压、电流和电阻功能是通过转换电路部分实现的，而电流、电阻的测量都是基于电压的测量，也就是说数字万用表是在数字直流电压表的基础上扩展而成的。数字直流电压表A/D转换器将随时间连续变化的模拟电压量变换成数字量，再由电子计数器对数字量进行计数得到测量结果，再由译码显示电路将测量结果显示出来。逻辑控制电路控制电路的协调工作，在时钟的作用下按顺序完成整个测量过程。使用方法：1、使用前应熟悉万用表各项功能，根据被测量的对象，正确选用档位、量程及表笔插孔。2、在对被测数据大小不明时，应先将量程开关，置于最大值，而后由大量程往小量程档处切换，使仪表指针指示在满刻度的1/2以上处即可。3、测量电阻时，在选择了适当倍率档后，将两表笔相碰使指针指在零位，如指针偏离零位，应调节“调零”旋钮，使指针归零，以保证测量结果准确。如不能调零或数显表发出低电压报警，应及时检查。4、在测量某电路电阻时，必须切断被测电路的电源，不得带电测量。5、使用万用表进行测量时，要注意人身和仪表设备的安全，测试中不得用手触摸表笔的金属部份，不允许带电切换档位开关，以确保测量准确，避免发生触电和烧毁仪表等事故。注意事项：1、在使用万用表之前，应先进行“机械调零”，即在没有被测电量时，使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。2、在使用万用表过程中，不能用手去接触表笔的金属部分，这样一方面可以保证测量的准确，另一方面也可以保证人身安全。3、在测量某一电量时，不能在测量的同时换档，尤其是在测量高电压或大电流时，更应注意。否则，会使万用表毁坏。如需换档，应先断开表笔，换档后再去测量。4、万用表在使用时，必须水平放置，以免造成误差。同时，还要注意到避免外界磁场对万用表的影响。5、万用表使用完毕，应将转换开关置于交流电压的最大档。如果长期不使用，还应将万用表内部的电池取出来，以免电池腐蚀表内其它器件。五、元器件识别1.电阻的种类及识别方法电阻按照不同的分类方法有不同的种类，按阻值特性来分类可分为固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感电阻).其中不能调节的,我们称之为定值电阻或固定电阻,而可以调节的,我们称之为可调电阻.常见的可调电阻是滑动变阻器,例如收音机音量调节的装置是个圆形的滑动变阻器,主要应用于电压分配的,我们称之为电位器。而按制造材料分类时可将电阻分为碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻，无感电阻、薄膜电阻等。本实验中使用时色环电阻，色环电阻识别方法是因为电阻上面用了四道色环或者五道色环来表示电阻值。四色环电阻中，第一色环是十位数，第二色环是个位数，第三色环是应乘颜色次幂颜色次，第四色环是误差率。带有四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数；第三环代表倍率；第四环代表误差。快速识别的关键在于根据第三环的颜色把阻值确定在某一数量级范围内，例如是几点几K、还是几十几K的，再将前两环读出的数代进去，这样就可很快读出数来，如表1-1表1-1颜色棕红橙黄绿蓝紫灰白银金黑第一位有效值1234567890第二位有效值1234567890第三位倍乘10110210310410510610710810910-210-1100第四位误差/%±10±52.电感的种类及识别方法电感是用绝缘导线（例如漆包线、纱包线等）绕制而成的电磁感应元件，也是电子电路中常用的元器件之一。分类时按照不同的分类方式也有不同的名称。按电感值分类可分为固定电感、可变电感；按导磁体性质分类可分为空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈；按工作性质分类可分为天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈；按绕线结构分类可分为单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈等。电感器的标称方法有两种：第一种为直标法，第二种为色标法。直标法既将电感量直接印在电感器上，我们直接从上面的数值便可识别其种类和大小；色标法采用的方法同电阻的识别方法相同，既用色环表示电感量，第一二位表示有效数字，第三位表示倍率，第四位为误差。其不同颜色代表的数值也同表1-1相同。3.电容的种类及识别方法电容是一种我们经常使用到的电子元件，电容器是一种能储存电荷的容器。它是由两片离得较近的金属片，中间再隔以绝缘物质而组成的。按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。按极性分为：有极性电容和无极性电容。我们最常见到的就是电解电容。电容的标注方法分为：直标法、色标法和数标法。对于体积比较大的电容，多采用直标法。数标法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是10的多少次方。色标法，沿电容引线方向，用不同的颜色表示不同的数字，第一、二种环表示电容量，第三种颜色表示有效数字后零的个数（单位为pF）。颜色所代表的数值及倍率同电阻与电感的色标法相同。电容容量误差用符号F、G、J、K、L、M来表示，允许误差分别对应为±1%、±2%、±5%、±10%、±15%、±20%。4.二极管的性能及识别方法晶体二极管习惯上称作二极管，是一种常用的半导体器件，它的内部是由P型和N型两种半导体组成的一个PN结，主要特性是“单向导电性”，即电流只能从二极管的正极流入，负极流出。一般用于整流、检波、限幅等电路。常用的还有一些特殊二极管，如稳压二极管、发光二极管、变容二极管、光敏二极管等。二极管的识别很简单，小功率二极管的N极(负极)，在二极管表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号标志为“P”“N”来确定二极管极性的，发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。5.三极管的性能及识别方法三极管的主要作用是电流放大，以共发射极接法为例（信号从基极输入，从集电极输出，发射极接地），当基极电压UB有一个微小的变化时，基极电流IB也会随之有一小的变化，受基极电流IB的控制，集电极电流IC会有一个很大的变化，基极电流IB越大，集电极电流IC也越大，反之，基极电流越小，集电极电流也越小，即基极电流控制集电极电流的变化。但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多，这就是三极管的放大作用。IC的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β（β=ΔIC/ΔIB,Δ表示变化量。），三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。三极管识别需要根据不同的类型采用不同的识别方法。对于冒状三极管，一般都有一个凸出的部分，则凸出部分对应为E极，然后B极应该围中间的引脚，另外一脚则为C极；普通的三极管，首先用万用表检测出B极（万用表打到导通档位，若测得某一个引脚与其他两个引脚的压降为无穷大，调换表笔，测得此引脚与其他引脚都存在一定的压降，则可以判读此引脚为B极），检测出B极后，将万用表打到导通档位，分别测量另外两个引脚对B极的正向偏压，其中偏压较大的为E极，偏压较小的为C极。六、电烙铁的原理、维护及保养，焊接时应该注意的事项外热式电烙铁由烙铁头、烙铁芯、外壳、木柄、电源引线、插头等部分组成。由于烙铁头安装在烙铁芯里面，故称为外热式电烙铁。烙铁芯是电烙铁的关键部件，它是将电热丝平行地绕制在一根空心瓷管上构成，中间的云母片绝缘，并引出两根导线与220V交流电源连接。内热式电烙铁由手柄、连接杆、弹簧夹