工 学 院 毕 业 设 计（ 论 文 ）
专 业： 电子信息工程
班 级： 07（2）
* ** ***
学 号： **********
**** ***
日 期： 2011.5.4
无线话筒的电路设计与制作
电子信息工程专业07级2班学生 祝天名
无线话筒品牌指导老师 徐朝胜
摘 要：话筒又叫传声器，是一种电声器材，属于传声器，是声电转换的换能器，原理是通过声波作用到电声元件上产生电压，然后转化为电能。随着数字技术的广泛使用，无线话筒成为越来越多用户的首选对象。
无线话筒按调制方式可分为调频式和调幅式，前者由于具有通频带宽、动态范围大、传输距离远和抗扰性强等特点，所以应用较多。调频无线话筒的原理是将声波信号通过麦克风转化为音频电信号，通过改变结电容来改变高频振荡器的输出频率，产生调频波，通过高频放大与选频，最终由天线辐射。
简易的无线话筒设计结合了高频电子技术、电子线路设计、模拟电子技术等知识，设计及实现这个实用性很强的课题，既可以在实践中巩固许多知识点，又可以根据自己的兴趣开发新功能，从而学习到新的知识点。整个电路使用Protel99se 软件设计，该设计具有电压低，受话灵敏，制作简易等特点，可运用于教学，无线广播，助听器，及各种声控设备当中。
关键词：调频、振荡电路、无线话筒原理，电路设计
引言
市面上话筒种类繁多。分析话筒的电路主要需掌握以下两点：（1）信号传输回路分析：分析各种话筒输入插口电路。（2）话筒信号放大器分析：话筒放大器是一种小信号低噪声音频放大器，分析话筒电平控制电路。
相信每一个电子爱好者都希望通过自己动手实现与外界的实时通讯或是远程遥控。下面我介绍的这个无线话筒（发射机）就十分适合我们对所学电子知识进行熟悉和巩固。
Protel99SE：通用电子设计自动化EDA（Electronic Design Automation）已成为时代潮流，EDA的设计思想因此普及。Protel设计系统是一套建立于IBM兼容PC环境下的EDA电路集成设计系统；Protel设计系统是世界上第一套将EDA环境引入Windows环境的EDA开发工具，是具有强大功能的电子设计CAD软件，以高度的集成性著称于世。Protel公司2001年推出的具有PDM功能的EDA综合设计环境Protel 99 SE，是基于Windows 98/200/NT/XP环境的电路原理图辅助设计与绘制软件，是具有原理图设计、PCB电路板设计、层次原理图设计、电路仿真及逻辑器件设计等功能，是电子设计的有用软件之一。
1概况及现状分析
1.1概况
1.1.1简易无线话筒系统
随着数字技术的广泛使用，无线话筒成为越来越多用户首选的对象无线话筒系统在广播、电
影、戏剧和舞台制作以及公司、宗教和教育场所都是一个重要的组成部分。随着数以万计的设备使广播频率变得拥挤以及用户对无线话筒系统需求的增加，理解无线话筒系统的设计和操作的概念经成为专业用户所关注的问题。
由于可用的频谱越来越少，在北美DTV（数字电视）广播的出现使得无线系统的运行更加复杂困难。DTV也同样出现在欧洲,它已成为未来可能出现的频谱拥挤现象的另一标志.。 鉴于以上这些事实，随着无线话筒、内部通讯联络系统、耳内监听系统和其他应用在各类制作的无线电通讯设备的日益普及，对于无线系统扎实的，技术性理解需求是前所未有的。
无线话筒系统的基本组成部分无线话筒系统的三个组成部分为：话筒，发射机，接受机
1.1.2无线话筒的分类
无线话筒的分类方式很多，比方说根据发射使用频率分类或无线话筒的接收方式来分类等。
按照发射使用频率分类:
如果按照这一方式可以分为：①FM 无线话筒②VHF无线话筒
①FM 无线话筒：工作原理的利用FM收音机来接收，这一无线话筒的特点是系统简单，成本低廉，但是现在已经被淘汰了，原因是使用效果不佳，不能满足专业品质的要求。
②VHF无线话筒：这一无线话筒又可分为低频及高频段两类型，现在人们常常使用的是高频段的无线话筒，高频段的无线话筒的特点是频率较高，使用天线较短，甚至可以设计成隐藏式天线，方便，安全又美观，受电器的杂波干扰又大为减少，电路设计极为成熟，零件普及价格低廉，现在这样的无线话筒已经是当今市场上的热门机种。
按照接收方式分类:
按照这一方式分类通常分为两类：①自动选讯接收无线话筒② 非自动选讯无线话筒
①自动选讯接收无线话筒：这一话筒由于电波舆中会产生“死角”的物理现象使接收机的声音输出，产生断断续续或不稳定的缺点，为了解决这种缺陷，专业用的机种必须采用双天线及双调谐器的“自动选讯接收”方式来改善。
② 非自动选讯无线话筒：这一话筒由于机型的电路设计复杂精密，装配较难，成本较高，一般低价的机型就没有采用自动选讯的设计，所以也无法消除无线话筒在使用中产生声音中断
的缺点。所以这样的一般不适合专业场合使用。
按照无线话筒的振荡方式分类:
按照这一方式通常也分为两类：①石英锁定②相位锁定频率合成
①石英锁定的特点是它是以石英振荡器产生发射与接收精确稳定的固定频率，电路简单，成本低廉，是当今无线话筒的标准电路设计。这种类型的话筒及接收机只固定单一个频率配对使用，因此无法改变或调整使用频率。
②相位锁定频率合成的特点：这一话筒是采用的PLL的电路设来避免无线话筒在使用中遇到其他讯号的干扰而无法使用，或为了同时使用多支话筒的场合，需要随时方便又快速的改变频道这一功能。
按接收机频道数分类：
这一分类中常常可分为三种即：①单频道②双频道③多频道
①单频道：它是在一个接收机的机箱内只装配一个频道的非自动选讯或自动选讯接收机。这
一种有价格便宜使用方便等特点。
②双频道它是在一个接收机的机箱内，装配两个频道的非自动选讯或自动选讯接收机。这一种一般成本低并且设计简单。
③多频道它是在一个接收机的机箱内，装配四个频道以上的接收机，大都采用模组化接收模组的机构设计。这样的无线话筒一般适用在装架式专业机种的使用场合。
无线话筒种类非常之多需要根据不同的需求来选择一个适合自己的的话筒。
1.1.3简易无线话筒的发展过程
无线话筒由一开始简易的一个无线调频发射器和无线调频接收器到现在的采用专门的PLL（频率锁相环）技术，这期间大致经历了三个阶段。
简易调频发射与接收：
最初人们为了摆脱话筒线缆的羁绊，想到了类似于调频广播的发射和接收原理，通过话筒的换能原理及音频→调制→放大→发射过程，然后通过调频收音机或专用接收机接收、放音。
但是这种方式下的无线话筒的音质、稳定性、抗干扰能力等不能满足需求。
石英振荡的调频发射与接收：
由于采用电子电路产生的RC或LC振荡，其振荡频率的稳定性受到环境的影响是很大的，所以频率也不可能很高，一般只能在二、三百兆赫以下，在这样的频段，极易受到其它信号的干扰，此时便出现了采用石英振荡体的发射与接收电路。石英晶体的振荡频率是非常稳定的，由它组成的无线话筒发射与接收器，工作起来较为稳定，与此同时，其工作频率可在V段（30MHZ-250MHZ），U段（200MHZ-1000MHZ）内，外界对其干扰不严重，因此给无线话筒的使用带来了较好的效果。
发布评论