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基于MSP430F149和nRF905的无线血氧指夹的设计

基于MSP430F149和nRF905的无线血氧指夹的设计
基于MSP430F149和nRF905的无线血氧指夹的设计

基于MSP430F149和nRF905的无线血氧指夹的设计

血氧饱和度可以反映病人的呼吸功能,并在一定程度上反映动脉血氧的变化,故在临床监护和家庭监护中都具有重要意义。用常规多参数监护仪监护血氧饱和度时,通常用一个血氧指夹夹在手指端或者脚趾端来采集光电脉搏波信号,并通过一条线缆将信号传到监护设备进行处理和计算。由于线缆的影响,病人往往不便翻身,而且线缆容易脱落,造成测量结果错误,严重危害病人的及时抢救。单模块的血氧饱和度测量设备虽然便于携带,但由于其功耗较高,采用电池供电限制了监护的持续时间:一般此类设备只能将监护信息存储在设备内部,而无法把监护信息及时发送出去,耽误病人的抢救时间。为此,本文提出了一种基于射频芯片

n RF905和超低功耗单片机MSP430F149的血氧饱和度指夹的设计方法,旨在实现没有线缆,超长时间监护和及时发送监护信息等监护功能。

1 无创血氧饱和度测量原理

血氧饱和度(SpO2)是血液中被氧结合的氧合血红蛋白(HbO2)的容量占全部可结合的血红蛋白(Hb)容量的百分比,即血液中血氧的浓度,它是呼吸循环的重要生理参数。而功能性氧饱和度(SaO2)为HbO2浓度与HbO2+Hb浓度之比。因此,监护中常用SaO2来估计SpO2的水平。SaO2的理论计算公式如下:

其测量方法一般以朗博一比尔定理为基础,利用血液中不同成分的吸光率的不同,采用红光和红外光分别照射组织,并通过测量透射光的强度来计算血氧饱和度的值。其公式如下:

式中,△I'max为红外光的交流分量的最大值,I'max为红外光的直流分量的最大值,△Imax为红光交流分量的最大值,Imax为红光直流分量的最大值。本系统采用的是660 nm 的红光和940 nm的红外光。

2 系统总体设计

图1所示是本系统的总体结构框图。本无线血氧指夹以MSP430F149微控制器为主控芯片,用单片机的I/O接口来驱动发光二极管。系统采用迈瑞公司生产的手指端血氧指夹,指夹的输出量为电流信号,可用于反映透射光光强。该电流信号经过电流一电压转换、放大、滤波等信号调理后,可转换为脉搏波信号,最后由MSP430F149内置的12位ADC采样进入单片机进行处理,并通过计算得到血氧饱和度值,将该值打包后由单片机发送到nRF905模块,然后通过天线发送出去。

3 无创血氧指夹的硬件电路

3.1 信号采集和调理电路

本系统的信号采集使用迈瑞公司生产的ND78108494手指端血氧指夹,该指夹内部有红光和红外光发光二极管各一个,采用反向对接的方式进行连接;另外有光敏二极管一个,可用以将光强转化为电流强度。

信号调理电路包括电流一电压转换电路、放大电路、滤波电路和电压范围调整电路共4部分,输出是较为光滑的脉搏波信号。其中电流一电压转换和放大电路如图2所示,图3

所示是其滤波和电压调整电路。

3.2 射频电路

nRF905射频芯片是Nordic公司采用VLSIShoctBurst技术开发的产品,能够提供高速的数据传输而不需要昂贵的高速MCU来进行数据处理/时钟覆盖。通过将与RF协议有关的高速信号处理放到芯片内,nRF905可提供给微控制器一个SPI接口,其速率由微控制器自己设定的接口速度决定。通过SPI接口进行编程配置,可以实现很低的电流消耗。在发射功率为-10 dBm时,发射电流为11 mA,接收电流为12.5 mA,且进入POWERDOWN 模式后,还将更加节电。

3.3 控制电路

控制芯片选用Ti公司的超低功耗单片机MSP430系列中的MSP430F149,该型号的单片机具有功耗超低,可支持C语言开发等优点。同时具有非常强的处理能力,其速率最高可以达到2MIPS,且内部自带12位的ADC。是一款功能丰富,运算能力强大的单片机。图4所示是由MSP430F149构成的射频控制电路。

4 系统软件流程及测试结果

图5给出了本系统的软件流程图。笔者用该方案的无线血氧指夹对成人进行了测试。受试者为一健康成年男性。实验从手指端采集脉搏波,事实上,经过信号调理电路处理后的脉搏波干扰较小,细节丢失较少,完全可以用于血氧饱和度的测量。

将所采集的脉搏波经AD采样后送入单片机再通过一系列计算,最后系统返回的血氧饱和度的值为99%,该结果与采用迈瑞公司生产的PM-8000便携式监护仪测量的结果完全一致,说明本系统基本达到了预期要求。

5 结束语

本文给出了一种基于MSP430F149和nRF905的无线血氧指夹的硬件电路和设计方法。该指夹能够实现无线监护功能,一方面,它能够克服连接线缆带来的诸多问题,另一方面,它也使得家庭监护和随身监护更有可能实现。由于本系统具有低功耗等优点,可在电池供电条件下实现超长时间的监护,因此,更容易发现偶发的病症。

无线话筒的设计与制作

毕业(论文)设计题目:无线话筒的电路设计及试制作 院系:机电工程系 专业:应用电子技术 指导老师:https://www.wendangku.net/doc/b917937251.html, 姓名:https://www.wendangku.net/doc/b917937251.html, 班级:https://www.wendangku.net/doc/b917937251.html, 学号:https://www.wendangku.net/doc/b917937251.html, 撰写日期:2011年04月23日

商丘职业技术学院毕业(论文)设计任务书 题目:无线话筒的电路设计及试制作 姓名*****学号**********班级***班 (论文)设计选题的来源、目的与意义: 通过理论和实践教学,使我们了解晶体管工作于高频时的工作原理,特性参数及微变等效电路,掌握高频单元电路的线路组成、基本工作原理、分析方法、技术要求及一些典型集成电路的实际应用,并且具备一定的理论水平和足够的实践技能,为进一步学习通讯技术的专业知识和职业技能打下基础 (论文)设计的主要内容: 本次课程设计本小组选择设计制作调频发射机(调频无线话筒),要求是分析高频发射系统各功能模块的工作原理,提出系统的设计方案,对电路进行调试。在此基础上可进行创新设计,如改善电路性能;故障分析;对系统进行仿真分析等。这是一款微型调频无线话筒,发射频率在90MHz左右,利用FM调频收音机可以实现短距离接收。 进度计划(进度时间、主要工作内容): 第5周:任务下达,理解消化任务要求;初步设计方案确定; 第6周-第10周:设计方案确定,分模块部分完成; 第11周:中期检查,查找问题,分析解决难点; 第12周-第15周:分模块调试,整体电路调试,论文书写等; 第16周:答辩。 主要参考文献: [1]朱昌平高远.频电子线路实践教程.河海大学常州校区,1989 [2]于洪珍.通信电子电路.清华大学出版社,1987.7 [3]杨翠娥.高频电子线路实验与课程设计.哈尔滨工程出版社,1956 [4]铃木宪次.无线电收音机及无线电路的设计与制作.科学出版社,1978 [5]谢自美.电子线路设计实验测试.华中科技大学出版社,1989 (论文)设计工作起讫日期: 2011年03月25日至2011年05月06日 指导教师(签名)专业教研主任 (签名)

声控报警器实验报告

实验报告 《电子测量与电子电路》综合设计型实验 实验名称:声控报警电路设计 实验学生:____XXX_____ 学生学号:____XXXXXXXXXX_ 所属班级:____XXXXXXXXXX__ 班内序号:_______XX_______ 所属学院:___电子工程学院_ 《电子测量与电子电路》综合设计型实验实验报告 2016年4月 摘要 我们生活中最常见的声控电路就是楼道里的声控节能灯。用声响是它点亮,然后延时熄灭。本实验设计虽为声控报警电路,但其原理与其它声控电路相似。由于声控报警器体积小,灵敏度高具有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。此外,其价格低廉、技术性能稳定等特点也受到广大用户和专业人士的欢迎。以此电路为依据,只需更换相应的报警显示元件即可改装成不同类型的报警器,如红外报警器,?红外线声先报警器等。本课程主要进行了简易的声控报警器的电路设计并实现了报警功能。本设计利用麦克风模拟异常响动,信号经过运算放大器LM358放大,再经过延时电路进行延时,随后通过比较器输出,输出的直流经过方波振荡器产生一个方波使蜂鸣器工作。

关键词:LM358,延时电路,比较器,方波振荡器。 二.设计任务要求 1.基本要求:在麦克风近处击掌(模拟异常响动),电路能发出报警声,持续时间大于5秒。声音传感器用驻极体式咪头,蜂鸣器用无源压电式蜂鸣器。 2.提高要求: A:增加报警灯,使其闪烁报警。 B:增加输出功率,提高报警音量,加强威慑力。 三.设计思路及总体结构框图 1.总体结构框图 过 时间,随后经过一个比较器使输出的电位高于某一值时能够被输送给至方波振荡器,此时方波振荡器接受的是一个直流,此直流使其起振,输出一个方波,此时可以再加一级LM358集成运放把方波放大,再输送给蜂鸣器使其工作,达到报警的效果。 四.分块电路和总体电路的设计 1、驻极体麦克电路设计

简易无线话筒的制作

《无线话筒的制作》 设计报告 专业:通信工程 班级:三班 姓名:傅** 学号:6312******** 同组成员: 指导教师: 2013年5 月30 日

目录 一、无线话筒的设计目的··3 二、方案的选定与比较··3 三、无线话筒的设计内容··3 3、1 设计原理··4 3、2无线话筒电路图··5 3、3电子器件的选择··5 3、4装配··6 3、5调试··6 3、6焊接调试中的技巧和注意事项··6 3、7实验结果··7 四、设计总结及心得体会··8

1、了解单管无线话筒的构造与工作原理。 2、希望通过这个单管无线话筒的设计与制作,我们能更好的了解我们的专业知识,增强我们的动手操作能力以及解决问题的能力。 3、在制作过程中,我们是小组共同完成一个题目,因此也可以增强与同学之间的交流与合作能力。 二、方案的比较与选定 1、方案一: 根据小组已经设计好的无线话筒电路上所需要的电子器件,自己在淘宝上购买所需要的器件,再到实验室去组装焊接无线话筒。 2、方案二: 直接购买成套的无线话筒制作器材,选用商家提供的电路图,再到实验室完成焊接工作。 3、比较: 很明显的可以看出,选择方案一可以锻炼自己的创新能力,自己设计电路可以进一步加深对高频电子电路的理解与应用,不过,由于我们是大一的同学,对这些知识的了解以及掌握还存在不存之处,自己设计及选材对我们来说是一个挑战,有一定的难度;而选择方案二则是可以为我们节约更多的时间来动手实践,用商家提供的成套电子器材和电路为我们降低了难度。 4、选定: 在小组成员共同的商讨后,我们决定选用方案二,把实验的重心放在了动手实验上。

通信系统课程设计报告无线话筒

通信系统课程设计报告 ------无线话筒 目录 1 绪论 1.1无线话筒简介 1.2 开发软件介绍 2 设计需求及应用分析

3 设计方案及工作原理 3.1 设计方案 3.2 工作原理 4 电路各模块功能介绍及参数的确定 4.1 音频收集模块 4.2 音频放大模块 4.3 载波振荡模块 4.4 发射模块 5 电路的仿真与调试 5.1 电路的仿真与调试 5.2 误差分析 6 设计心得体会 附录 1 绪论 1.1 无线话筒简介 无线话筒它就是一种通过无线电波或其它的方式传输声音的设备。这种设备或电路就其原理而言,在很多产品中以各种形式或名称存在着,如双工的无线耳机HS-4系列型号就是其中之一。

电路板上的电子元件话筒先将自然界的声音信号变成音频电信号,这个电信号会去调制电子振荡器产生的高频信号。最后,高频信号通过天线发射到空中。 我们将发射频率设计在FM收音机波段,因此可以配合任何FM收音机接收到该高频信号,并从该高频信号还原出声音信号,从而实现各种功能。 1.2 开发环境介绍 软件:Protel 99 SE 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,以高度的集成性与扩展性著称于世。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、报表制作、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。 软件:Multisim Multisim是加拿大图像交互技术公司(Interactive Image

无线话筒实验报告讲解

无线话筒实验报告 一、实验目的 1. 了解无线话筒的构造与工作原理; 2. 掌握调频发射机整机电路的设计与调试方法,以及高频电路的调试中常见故障的分析与排除; 3. 以小功率调频发射机为例,学会如何将高频单元电路组合起来实现满足工程要求的整机电路的设计与调试技术; 4. 巩固理论知识,提高实际动手能力和分析能力; 5. 增强与同学之间的交流与合作能力。 二、实验仪器与工具 (1)直流稳压电源一台; (2)数字万用表一只; (3 )示波器(≥100MHz) 一台; (4)调频收音机(87~108Hz) 一台; (5)烙铁,镊子,斜口钳若干; 三、系统原理分析 调频系统的组成: 对于小功率的调频无线话筒,设计时在保证技术指标的前提下,应力求电路简单、性能稳定可靠。单元电路的级数尽可能少,以减小级间的相互感应、干扰和自激。本实验设计中采用的调频发射系统如下: 音频放大→高频振荡与频率调制→缓冲隔离→高频功放

图中的高频功放在发射功率较小时可工作于甲类状态(丙类状态要求有较大的功率激励)。 主要技术指标: ●发射功率P A:一般是指发射机输送到天线上的功率。只有当天线的长度L和发射频率的波长可以比拟时,天线才能有效地将信号发射出去。 ●工作频率或波段:发射机的工作频率是指其载波频率,应依据调制方式,在国家有关部门所规定的范围内选取。调频广播频段规定为87MHz~108MHz。 ●总效率:总效率=发射的总功率/消耗的总功率 ●输出阻抗:对调频广播而言,一般要求输出阻抗为50欧姆,对电视差转而言一般要求75欧姆 ●残波辐射:残波辐射是指杂波功率与有效输出功率之比 ●信杂比:信杂比是指已调波在规定的频偏情况下经理想解调后又用信号功率和载波功率之比 ●失真度:失真度是指已调波在规定的频偏情况下经理想解调后输出单音频信号的失真度 ●频率响应:频率响应是指已调波在规定的频偏情况下经理想解调后输出音频的幅频响应

fm调频无线话筒_设计报告

FM调频无线话筒实习报告 学院:电子信息工程学院 班级:13通信工程 姓名:成睿齐 学号:130710112 指导老师:温老师

一、实习目的 (1)了解无线调频话筒的构成,并设计一小功率调频无线话筒。 (2)理解和掌握无线调频话筒的主要技术指标和测试方法。 (3)根据给出的技术条件和指标,设计无线调频话筒。 (4)能够独立搭接电路、掌握调试技术。 (5)增强对课本理论知识的理解,并提升到实践制作当中,做到了学以致用。 二、电路工作原理 增强型无线话筒,FM调频工作方式,音质好,用普通的收音机即可收听。话筒把声音信号变为电信号后,先经一级音频电压放大再送调制级,这样可以拾取更远更微弱的声音。振荡调制后的高频信号再经一级调谐功率放大才送天线发射,发射距离更远及减少手碰天线对振荡级的影响,减少谐波。按照本电路装好后,频率大概在88MHz左右,只需把线圈L 的匝距拨开一点,使其振荡频率工作在88MHz—108MHz即可,就可以配合任何FM收音机接收到该高频信号,并从该高频信号还原出声音信号。另外装有外接音频插座及可调电阻调节输入音频信号的衰减量。 MIC先将自然界的声音信号变成音频电信号,经C2耦合给Q的基极进行调制,当有声音信号的时候,三极管的结电容会发生变化→振荡频率发生变化,完成频率调制,即调频。再经C6耦合给高频调谐放大电路对已调制的高频信号放大,再通过C12、L3和天线TX向外发射频率随声音信号变化而变化的高频电磁波。 其中R1为话筒MIC的偏置电阻,一般在2K—5.6K选取。R4为集电极电阻。R5为基极电阻,给Q1提供偏置电流。R6为发射极电阻,起稳定Q1直流工作点的作用;Q2、R7、R8、C4、C5、L1、C8、C7组成高频振荡电路,R7给Q2基极提供偏流,C5和L1振荡

无线话筒的设计(模电课程设计)

无线话筒的设计(模电课程设计)

浓※※※※※※※ 2010级电子信息工程; 模拟电子技术课程设计浓洪※※※※※※※ 模拟电子技术课程设计报告书 课题名称无线话筒的设计 姓名 学号 院、系、部 专业指导教师 年月曰 一、设计任务及要求: 设计任务: 设计一个通过无线电波或其它的方式传输声音的设备。

1.稳压源的额定电压3.0V。 2.输出的电流10?15 mA ,输出频率90MHz左右。。 3.采用晶体管或集成电路(电抗管或变容二极管)设计一个调频无线话筒。 4.在使用话筒时可靠接收距离S N3米。 5.采用Multisimll. 0进行仿真,验证和完善设计方案。 指导教师签名:________________ 年月日二、指导教师评语: 指导教师签名:______________ 年月日

无线话筒的设计 1设计目的 (1) 了解无线话筒设计电路的构成。 (2) 掌握一些元件的数值使用。 (3) 掌握高频西勒振荡电路、调制电路、稳压源电路、缓冲放大电路的组成原 理及特点。 (4) 在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规范的运用和 计算机应用方面的能力得到训练和提高。 2设计思路 设计一个通过无线电波或其它的方式传输声音的设备。 通过驻极体话筒将声音信号转化为电信号,并且与电路的本振信号混合 后,通过放大器的放大作用后,再传送至天线,经过天线发射出去。 接收器将此无线电信号转变为原来的语音,再由扩音器放出来,此时就 可听见原来的语音信号。 3设计过程 3.1方案论证 无线话筒电路由声音拾取电路、声音转换电路、高频振荡器、调制电路、 缓冲放大电路和电源组成。首先利用驻极体话简拾取音频信号,并经过驻极体 话筒内部的声音转换电路将音频信号转换为电信号,用西勒振荡器产生高频振 荡,并通过调制电路进行调制,通过三极管缓冲放大电路将调制信号进行放大, 验收盖章 年月 日 (1) (2) 接收方的天线接收无线电信号.把此信号送到接收器。 (3)

调频无线话筒高频课程设计

摘要 高频电子线路系统地介绍了通信系统,特别是无线通信系统中的最基本电路及他们的功能,给出了定性及定量分析这些电路性能的方法。这些电路包括了发射机及接收机中的选频放大电路、混频电路、功放电路、振荡电路、调制及解调电路、锁相环电路、自动增益控制电路及频率合成电路。 本课程设计的基本目标是:通过理论和实践教学,使我们了解晶体管工作于高频时的工作原理,特性参数及微变等效电路,掌握高频单元电路的线路组成、基本工作原理、分析方法、技术要求及一些典型集成电路的实际应用,并且具备一定的理论水平和足够的实践技能,为进一步学习通讯技术的专业知识和职业技能打下基础。 关键词无线调频话筒;PCB绘图;电路分析 ABSTRACT High Frequency Circuit systematic introduction to communication systems, particularly wireless communication systems and their basic function of the circuit, given the qualitative and quantitative analysis of these methods of circuit performance. The circuit includes a transmitter and receiver in frequency selective amplifier, mixer circuits, power amplifier, oscillation circuit, modulation and demodulation circuits, phase locked loop circuit, automatic gain control circuits and frequency synthesis circuit. The basic design of this course are: the theory and practice through teaching, so we know when the transistors operate at high working principle, characteristics and micro-dependent equivalent circuit parameters, frequency control circuit of the line unit composition, the basic working principle methods, technical requirements,

工科创实验报告doc

工科创实验报告.doc

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

目次 1. 概述 (1) 1.1编写说明 (1) 1.2定义 (1) 1.3缩略语 (1) 2. 调频无线话筒的制作 (3) 2.1实验目的 (3) 2.2无线话筒的主要性能指标 (3) 2.3无线话筒的主要功能和工作原理 (3) 2.4实验过程 (3) 2.4.1装配过程 (4) 2.4.2调试过程 (5) 2.4.3实验数据和结果讨论 (6) 3. DT832型万用电表的制作 (7) 3.1实验目的 (7) 3.2 DT832型万用电表的主要性能指标 (7) 3.3 DT832型万用电表的主要功能和简要工作原理 (7) 3.4实验过程 (9) 3.4.1装配过程 (11) 3.4.2调试过程 (13) 3.4.3实验数据和结果讨论 (14) 4. 致谢 (16) 5. 参考文献 (17) 6.1心得体会 (18) 6.2其他材料 (18)

1.概述 1.1编写说明 编写目的:(1)对正式的科技创新实验报告的写作进行初步的了解,为日后进行专业的论文、报告写作打基础; (2)本次实验介绍了两种基本电子仪器——无线话筒和数字万用表的主要性能指标,主要功能和工作原理。 (3)通过本次实验,编者对电路连接与装配,基本仪器的使用,基本仪器的操作有了初步了解。本实验报告真实详尽的记录了本人的此次实验,阐述了实验目的、原理,实验方案、过程,实验中遇到的问题及其解决方法,实验结果及讨论,实验总结及心得体会。 (4)这是科技创创新第一阶段的一份完整总结,给前阶段学习和实践作下了经验等方面的适时回顾,也给下阶段的学习和实践作下坚实基础 适读对象:所有对制作调频无线话筒和万用表有兴趣,且具有创新和探索精神的人。由于本人能力和经验有限,本文更适合科技创新实验的爱好者用于业余交流,希望其中部分心得体会可以对读者起到帮助作用,更希望读者能多提宝贵意见,共同进步。 1.2定义 无线话筒:将接受到的声音转化为无线电波并发射出去的装置。 万用表:在一定的范围内能够测量直、交流电的电压、电流以及电阻的多功能的仪器。 示波器:能够显示波形和其它信息在电视那样的阴极射线管上的器件。 耦合:物理学上指两个或两个以上的体系或两种运动形式间通过相互作用而彼此影响以至联合起来的现象。 匹配:元器件等的配合。 调制:使电磁波的振幅、频率或脉冲的有关参数依照所需传递的信号而变化。 1.3缩略语 C:capacitance电容 D:diode二极管 K:脚跳线开关 R:resistance碳膜电阻 L:inductance电感 V:dynatron三极管 MIC:mike驻极体话筒 AC:alternating current 交流电 DC:direct current直流电 PCB :printed circuit board印刷电路板

无线调频话筒设计作品报告书

甘肃石化技师学院 结课设计 题目:__________FM调频无线话筒的设计__ 专业:_______ ___电气自动化______ ____ 班级:________10高级电气维修班________ 姓名:_ 朱锦鹏王岩苏波宋登明梁涛 指导教师 姓名及职称:马卫东(老师)

FM调频无线话筒的设计 摘要 (王岩) 本设计由音源输入电路、前置放大电路、调制电路、功率放大电路、保护电路、天线设备等组成。其中音源输入电路是采用高品质的高灵敏度的话筒构成的,它是一种能将人的声音等的音源转换成电信号的特殊器件,并且分为正负极;前置放大电路则是以模拟电子技术中的最常用的一种放大电路构成,它就是模拟电子中的三极管放大电路,这是最简单也是最常用的放大电路的一种。 调制电路则根据高频电子技术中的调制电路中的一种,它就是调频电路,根据调频电路的调试,可以用平时我们用过的调频收音机接收,然后将声音还原出来。达到检测无线话筒的好坏的目的。功率放大电路则是采用三极管高频放大电路,即简单也是实用,而且失真小,对已调制好的信号进行放大以便传输的更远。天线设备是采用镀锌铁棒和电感,使之形成LC振荡电路使信号发射出去。这样保证系统的工作更加的安全可靠。 关键词:前置放大、调制、LC振荡电路

目录 一.任务需求 (1) 1.1任务概述 (1) 二、项目总体方案 (1) 2.1项目总体设计 (1) 2.2项目功能模块划分及说明 (2) 2.2.1音源输入电路模块说明 (2) 2.2.2 前置放大电路模块说明 (2) 2.2.3 调制电路模块说明 (3) 2.2.4 功率放大电路模块说明 (3) 三、调试过程说明 (4) 四、总结 (5) 五、参考资料 (7)

调频无线话筒课程设计

本科学生毕业论文(设计) 题目调频无线话筒 系别电子工程系 专业电子信息工程 学生姓名丁砥 学号 117011 指导教师吴彬职称 论文字数 5929 完成日期 2015 年 3 月 12 日 4 / 20

无线调频话筒 丁砥,电子工程系 摘要:通过高频电路的学习,设计无线调频话筒电路,这些电路包括了发射机及接收机中的选频放大电路、混频电路、功放电路、振荡电路、调制及解调电路、锁相环电路、自动增益控制电路及频率合成电路。 本毕业设计的基本目标是:通过理论和动手实践,使我们了解晶体管工作于高频时的工作原理,特性参数及微变等效电路,掌握高频单元电路的基本工作原理、线路组成、技术要求、分析方法及一些集成电路的实际现实应用,并且具备一定的理论水平和足够的实践技能,为进一步学习通讯技术的专业知识和职业技能打下基础。 关键词(3~5个):无线调频话筒、高频电路、放大电路 英文题目Wireless FM Microphone 学生姓名、系别(英文): DingDi、Dept.of Electronic Engineering 英文摘要 High Frequency Circuit systematic introduction to communication systems, particularly wireless communication systems and their basic function of the circuit, given the qualitative and quantitative analysis of these methods of circuit performance. The circuit includes a transmitter and receiver in frequency selective amplifier, mixer circuits, power amplifier, oscillation circuit, modulation and demodulation circuits, phase locked loop circuit, automatic gain control circuits and frequency synthesis. The basic design of this course are: the theory and practice through teaching,

无线话筒实验报告

电子电路综合实验报告 学生姓名: 学号: 专业年级: 指导教师: 起止日期:2016年5月—2016年6月 电气与信息工程学院 2016年6月4日

目录 1设计目的及要求 (2) 1.1设计目的 (2) 1.2设计要求 (2) 2电路的组成及工作原理 (2) 2.1电路的组成 (2) 2.2工作原理 (3) 3 电路设计及元器件的确定 (3) 3.1单元电路设计 (4) 3.2元器件确定 (4) 4 实验、调试及测试结果与分析 (5) 4.1实验步骤 (5) 4.2实验调试与结果 (6) 5 实验结论与体会 (6)

1 设计目的及要求 1.1设计目的 (1)了解无线话筒的构造及工作原理。 (2)掌握调频发射极整机电路的设计及调试方法。 (3)巩固理论知识,加强动手能力,提高学习兴趣。 1.2设计要求 (1)工作电压3-6V,工作电流10-50MA. (2)发射距离3-100米。 (3)频率调节:76-110MHZ连续可调。 2 电路的组成及电路的工作原理 2.1、电路的组成 无线话筒相当于一个无线调频发射机,它主要包括音频收集,音频放大,载波振荡,调制电路还有天线发射,原理图如下。

2.2、电路工作原理 无线话筒包括拾音头,前置放大器,晶体振荡器,频率调节器,倍频器及射频功率放大器,辐射天线组成。其中拾音头是一个声电转换器,拾取声场里的声音信号,并把声音信号转换为电信号,话筒输出的信号经音频前置放大器,将微弱的信号放大,用来调制发射机的调制器。晶体振荡器产生一个与射频有关的非常稳定的振荡频率,振荡器利用正反馈自激振荡。频率调制器是将信号载到另一个频率信号上。 3 电路设计

调频无线话筒的设计要点

吉林建筑大学 电气与电子信息工程学院射频通信电路课程设计报告 设计题目:调频无线话筒的设计专业班级:电子信息工程101 学生姓名:赵盼盼 学号:10210218 指导教师:杨佳王超 设计时间:2013.12.30 -2014.1.10

摘要 (1) 一、设计的作用、目的 (2) 二、设计任务及要求 (2) 三、设计内容 (2) 四、总体设计方案 (2) 五、各单元电路设计 (5) 5.1 音频放大部分 (5) 5.2 振荡调制部分 (6) 5.3 倍频缓冲放大部分 (7) 六、仿真与分析 (8) 6.1音频放大部分的仿真 (10) 6.2振荡调制部分的仿真 (11) 6.3倍频缓冲放大部分的仿真 (12) 七、心得体会 (14) 八、参考文献 (15) 附录(电路原理图) (16)

无线话筒它就是一种通过无线电波传输声音的设备。焊制电路板上的电子元件话筒将自然界的声音信号变成音频电信号,然后去调制振荡器产生的高频信号。最后,高频信号通过天线发射到空中,调频的信号设置在FM波段,这样就可以用收音机几首调试。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。 功率无线话筒实际上就是一台小功率的无线电高频发射机,因其具有体积小、重量轻、电路简单,成本低、无电缆传送等特点,因而得到了灵活广泛的应用。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。 简易无线话筒的设计与实现结合了高频电子技术、电子线路设计、模拟电子技术等知识点,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。 关键词:无线调频话筒、电路分析、仿真、实物调试

无线话筒实验报告

无线话筒—电子线路实验报告 一、实验目的 1、了解无线话筒内部构造和工作原理。 2、促进我们对于高频电路的理论知识的理解。 3、锻炼我们的实践能力,真正做到将理论知识转化为实际操作 二、实验要求 1、电路焊接符合要求,避免虚焊和错焊。 2、无线话筒抗干扰能力强,频率误差0.5MHZ。 3、可以使用普通调频收音机接收清晰的音频信号,有效发射距离为 5-10M。 三、实验资料 调频收音机的调频接受范围是8MHZ到108MHZ。因此,无线话筒应将声音调制到在这个范围。人的声音又称为音频信号,气频率在20HZ到20000HZ 范围内。当用无线电发射出去时,必须将音频信号放在载波上。这一过程称为无线调制,相对于载波而言,音频信号称为调制信号。调制有两种方式,即调幅和调频,所谓调幅即用调制信号去影响(或改变)在博得幅度,从而完成调制信号与载波的叠加形成无线电波。所谓调频,是用调制信号区影响(或改变)载波的频率,从而完成调制信号与载波的叠加,形成无线电波。 四、实验方案(电路仿真图)

仿真波形: 元器件:R1、R4、R8 2.2K欧 R2、R3、R6、R10 33欧 R5 1M欧 R7、R9 22K欧 C1、C2、C3、C13 104 C4、C11 681 C5、C7、C10、C12 30 C6、C8 10 C9 103 C14 33U Q1 9014 Q2、Q3 9018 L1 4.5T L2、L3 5.5T W1(可变电阻) 470K

五、电路原理分析 MIC先将自然界的声音信号变化为音频电信号,经C2耦合给Q的基极进行调试,当有声音信号的时候,三极管的结电容会发生变化最终产生震荡频率发生变化,完成频率调试,即调频。再经C8耦合给高频调谐放大电路对已调制的高频信号放大,再通过C12、L3和天线TX向外发射频率随声音信号变化而变化的高频电磁波。 其中R1为话筒MIC的偏置电阻,一般在2K-5.6K选取,R4为集电极电阻。R5为基极电阻,给Q1提供偏置电流。R6为发射极电阻,起稳定Q1直流工作点的作用:Q2、R7、R8、C4、C5、L1、C6、C7组成的高频震荡电路,R7给Q2基极提供偏流,C5和L1震荡回路,改变其值可以改变发射频率,C4为反馈电容,R8起稳定Q2直流工作点作用,C7隔直流通交流电容;Q3、R9、R10、L2、C10、C11组成的高频功率放大电路。R9给功率管Q3提供基极电流,C10和L2放大调谐回路,震荡回路C5和L1调谐在同一频点害死获得最大的输出功率,发射距离最远。 六、调试电路 先找来FM收音机,打开电源和音量,将频率调在100MHZ左右无电台的地方给无线话筒电路板上通上电源,对准收音机,用螺丝刀(有条件请用无感螺丝刀)调节振荡线圈L1的稀疏(线圈匝间的距离),知道收音机传出尖叫的声音。这时在慢慢移话筒和收音机的距离,同时适当调节收音机的音量、调谐旋钮,直到声音最清晰、距离最远为止。 如果手收音机仍收不到,请检查元件有木有装错,元件有木有损坏,电源是否正常。 注意事项: 1.陶瓷电容、电阻是不分正负极,但是必须注意的是电阻值和电容量。 2.实验的中的话筒室友正负极的,和铝制外壳相连的一极是负极,另一极 是正极。 3.元件的铜线制成的线圈,他的外面是有一层绝缘漆的,他是一个关键的 元件,调节线圈的间距可以改变发射频率和距离。 4.在焊接的时候一定要注意三极管的三个引脚。分清E、B、C三级。 5.由于此次实验为高频实验,在焊接的时候不能将邻近的导线焊接的太近, 尽量的远离彼此,可以避免彼此之间的相互干扰。能确保实验的成功率。 也会适当的减少噪声的产生。 七、实验结果 频率范围:80MHZ-100MHZ(改变线圈匝间距离会改变气发射频率) 工作电压:1.5V-9V 发射距离:取决于实际情况(电源电压3V、开阔的场地上、天线是50CM细长导线,此时发射距离至少100M)

模板调频无线话筒制作实验报告

目录 1. 概述1 1.1 编写说明1 1.2 参考资料1 1.3 定义1 1.4 缩略语1 2. 硬件电路1 2.1 目标系统地功能1 2.2 目标系统地主要技术性能和指标 1 2.3 硬件电路原理说明1 3. 工作过程1 3.1 工作环境描述1 3.2 工作过程描述2 3.3 问题和解决2 4. 系统地业务.功能及技术指标测试方案2 4.1 测试项目清单2 4.2 测试地资源2 4.3 测试方法2 5. 心得体会2 6. 附件2

1.概述 编写说明 [说明此文档地主要内容.编写目地和适读对象.] 对于整个录音音响系统,最重要是话筒.话筒地重要性是人们时常谈论地话题.话筒地争论往往是 参考资料 [说明本文档参考地各种资料,也包括所参考地其他项目地有关文档.资料.] 定义 [列出在本文档中使用地需要给出明确定义地概念和关键字.] 缩略语 [列出在本文档中缩略语地英语全称及中文说明.] 目标系统 目标系统地功能 [对系统地功能进行简单地阐述] 目标系统地主要技术性能和指标 [列出系统地主要技术性能和指标] 1.1硬件电路原理说明 [给出硬件电路地原理图或原理框图和说明] (建议:本文中地图都选择嵌入式对象形式,具体操作方法是在“插入”-“对象”中选择“microsoft word 图片”,这样做地好处是图容易被编辑处理) 工作过程 工作环境描述 第1页共?页

[罗列开展工作所使用地工具.仪器设备等,说明每个物件地具体用途] 工作过程描述 [安工作顺序,介绍你所完成地各项工作,叙述工作要点] 1.2问题和解决 [在工作中遇到地问题和解决方法.解决结果] 系统地业务.功能及技术指标测试方案 测试项目清单 [本节规定了为了验证系统地有效性及是否满足需求分析地要求,而必须进行测试地所有项目.注意,测试项目必须保证完整性,不应有遗漏.也就是说,如果通过测试项目清单中规定地所有测试,该系统就肯定是可以正常工作地,且业务.功能及性能指标满足需求分析地要求. 对无线小话筒来讲,测试项目可以包括工作频率.有效接收距离等等] 测试地资源 [本节规定了为完成测试所需地设备.仪器仪表和测试环境等资源.] 测试方法 [本节规定了实现以上测试项目地方法.] 心得体会 附件 [如电原理图.程序清单.实物照片等资料] 第2页共?页

关于《培训现场安排的管理规定》

三级文件版本/版次:A/0 XXX 有限公司 三级文件版本/版次: 文件名称:培训现场管理规定 文件编号: 文件版本: 适用岗位: 生效日期: 编制/日期:初审/日期: 评审/日期:批准/日期:

1.目的: 为了及时有效的对员工进行培训,以培养其丰富的知识与技能,同时养成高尚的品德,增强处理业务的能力。 2.范围: 在职员工入职、质量、技能、管理等相关的培训。 3.定义: 无 4.岗位职责: 4.1总部人力资源部/人事行政部负责公司的培训计划的策划与组织,各项培训计划费用预算与申请。 4.2各部门/店/站:培训计划的汇总、制定和呈报;专业培训规范制定及修改,讲师的推荐;内部专业 培训课程的组织实施及效果汇报;专业培训教材的编撰与修改;协助人力资源部完成对本部门受训人员的追踪与考核。 5.相关文件/表单: 无 6.工作内容: 6.1培训前 6.1.1会场布置:在学员进场的15-20分钟前,布置会场主要有桌椅摆放、投影仪及音响调试、培训 后勤准备、培训破冰环节资料的准备。 6.1.2现场摆放类型: 6.1.2.1鱼骨型:

6.1.2.2马蹄型: 6.1.2.3V型: 6.1.3投影及音响调试 6.1.3.1培训前:电脑与投影仪设备进行连接,确保投影仪能够正常显示,且电脑中的PPT课件或视 频音频资料能够正常播放。 6.1.3.2投影仪摆放:调整投影仪与幕布间的距离,确保最后一排的学员能够清楚看到幕布上的课程内 容。 6.1.3.3音响调试:培训前调试设备,对于无线话筒,要准备好备用电池。 6.1.4培训后勤准备 6.1.4.1培训教室里面的培训饮用水和水杯准备。(可准备咖啡、茶叶、小点心或水果等) 6.1.5破冰环节的准备、舞蹈、音乐 6.1.5.1破冰环节舞蹈、音乐让我们的培训更有激情、更活跃,沟通更有效。 6.1.6需要准备物品有:

高频无线话筒课程设计解析

一.论文研究目的及意义: 由于当今无线电通讯技术的进步, 无线话筒的普及和广泛使用, 怎样才能更好地发挥它们的优越作用, 提升无线话筒产品的品质及功能, 达到普遍实用的领域,触发消费者对这项产品的逐渐爱好及普遍应用。 研究目的: 1. 了解无线话筒的构成,并设计一个小功率无线话筒 2. 理解和掌握无线话筒的主要技术指标和设计方法 3. 根据给出的技术条件和指标 . 设计无线话筒 4. 增强对课本理论知识的理解 . 并提升到实践当中去做到学以致用 研究意义: 无线话筒在现实生活中应用十分广泛 , 调频无线话筒因为没有传输电缆的束缚 , 可以自由移动 , 使用灵活方便 , 广泛用于各种会场、剧场、广场演出、娱乐中心、体育比赛场馆 , 以及广场演出和家庭卡拉 OK 演唱。对于电子制作爱好者 , 自己动手做一个无线话筒是一件十分愉快的工作。调频无线话筒主要就是将基带信号调制成高频信号 , 然后利用天线将信号发射出去 , 使接收机能够较好的接受到信号。但由于制作技术与制作水平的限制 , 无线话筒的稳定性 , 发射距离 , 发射功率都会成为很大的问题。所以需要设计一款高灵敏调频无线话筒做简要研究 , 利用驻极体话筒来收集微弱的信号 , 再通过预加重电路和音频放大电路对音频信号放大 , 然后将音频信号调制到高频上 , 可以增加信号的抗干扰性 , 最后经过高频功放电路 , 提高信号的功率来增加发射距离 , 利用天线发射出去。 二.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径 :本次设计选择设计制作调频无线话筒, 简单地说, 他就是一种通过无线电波或其他方式传输声音的设备。

电路板上的电子元件话筒先将自然界的声音信号转变成音频电信号,这个信号会去调制电子振荡器产生高频信号。最后,高频信号通过天线发射到空中。我们将发射频率设计在 FM 收音机波段, 因此可以配合任何 FM 收音机接收到该高频信号,并从该高频信号还原出声音信号从而完成各种用途 调频收音机的调频接收范围是 88-108MHZ 。无线话筒将声音调制在这个范 围 . 以便于利用 FM 收音机接收信号。 如图所示,无线话筒主要由以下几部分组成:拾音器(话筒头、音频放大电路、调频振荡电路、射频放大电路以及天线。 拾音器拾取生源活人说话的声音频率在 20Hz-20kHz , 转换为响应的电信号。拾音器输出的点评很低不足以驱动调频振荡电路,需要将其放大,以提高电平, 音频放大电路完成此功能 调频振荡电路是话筒的核心部分,他将低频的音频信号(不适合无线传输转换成适合无线传输的射频信号, 从而将音频信号的信息加载到射频信号上, 此过程即为调制。话筒对音质的要求很高, 采用频率调制在调频过程中, 没有音频信号输入时, 调频震荡部分产生的射频信号是具有固定频率的波形——载波:当输入音频信号时, 射频信号不再是固定的频率, 而是在载频上下很快的来回移动, 即调频波。以载频为基准,射频信号频率向高或向低偏移,产生频偏。音频信号频率越高, 射频信号的频率围绕载频来回变化的速度也就越快:音频信号的幅度变大, 射频信号的频偏也就增大。因此, 音频信号的信息只包含在射频信号的频率变化中, 射频信号幅度的波动不会破坏包含在在射频信号中的音频信息。接收机检测到射频信号的频率变化,便可获取相应的音频信息。 射频放大电路把前级电路送来的射频信号进行放大, 提升发射功率, 使信号发射到足够远的距离, 同时将天线和调频振荡电路隔离开, 减小天线对高频振荡频率的影响。

2018年TI杯大学生电子设计竞赛题F-无线话筒扩音系统

2018年TI杯大学生电子设计竞赛 F题:无线话筒扩音系统(本科) 1.任务 设计制作一个短距无线话筒扩音系统,用于会场扩音。 2.要求 (1)无线话筒采用模拟调频方式,载波频率范围为88MHz~108MHz,最大频偏为75kHz,音频信号带宽为40Hz~15kHz,天线长度小于0.5米。可以用普通调频广播收音机收听话筒信号,音频信号应无明显失真。无线话筒采用2节1.5V电池独立供电。(15分) (2)无线话筒载波频率可以在88MHz~108MHz间任意设定,频道频率间隔200kHz。(15分)(3)制作与无线话筒相应的接收机,通信距离大于10m。8Ω负载下,最大音频输出功率为0.5W。接收机可以用成品收音机改制。(15分)(4)再制作一只满足上述要求的无线话筒。通过手动分别设置两只话筒的载波频率,使两只话筒可以同时使用,并改进接收机,手动控制实现分别对两只话筒扩音或混声扩音。(25分)(5)两只无线话筒在开机时可以自动检测信道占用情况,如果发现相互存在干扰或存在其他电台干扰,可以通过自动选择载波频率规避干扰信号。响应时间小于1秒。(30分)(6)设计报告:(20分)项目主要内容满分方案论证比较与选择,方案描述3理论分析与计算系统相关参数设计5 系统组成,原理框图与各部分的电路图,系 5电路与程序设计 统软件与流程图 测试方案与测试结果测试结果完整性,测试结果分析5 设计报告结构及规范性摘要,正文结构规范,图表的完整与准确性。2 总分20

3.说明 (1)无线话筒未采用2节1.5V电池独立供电,则(4)、(5)不测。 (2)在(4)、(5)中所设计的话筒均可由普通调频广播收音机收听。 (3)系统中不可采用数字调频芯片或模块。

无线话筒制作(通信电子线路课程设计报告)

通信电子线路课程设计 一、课题简介 (1)课程介绍: 高频电子线路是一门理论性、工程性和实践性都很强的课程。学生通过本课程的学习,不但应该掌握必要的基础理论知识,而且还应在分析问题、解决问题和实际动手能力等方面得到锻炼和提高。对于这些能力的培养,理论教学与实践教学环节必须密切联系、互相配合,才会取得比较好的效果。 高频课程设计是作为高频电子线路课程的重要组成部分,目的是使学生进一步理解课程内容,基本掌握高频电子线路设计和调试的方法,增加模拟电路应用知识,培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。按照本学科教学培养计划要求,在学完专业基础课电路与电子技术后,应安排课程设计教学实践项目,其目的是使学生更好地巩固和加深对专业基础知识的理解,学会设计中、小型电子线路的方法,独立完成调试过程,增强学生理论联系实际的能力,提高学生电路分析和设计能力。通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 (2)无线话筒使用的频段: 无线电波可以在空间自由传播,不受用途和地域限制,因此造成各种无线电设备的频率交叉重叠。如果不加以规定和约束,不可避免地会产生相互干扰,影响正常的通信。为此,世界上无线频率管理部门对无线电频率的使用范围作了统一规定,使它们之间的相互影响降到最低。无线话筒使用频率为88MHZ-108MHZ。 (3)各频段无线电波的传播特性 自由空间电磁波的传播衰减包括距离衰减(衰减量与距离的平方成正比)、传播媒体的吸收(空气、人体和墙体等)和金属结构物的反射。频率越高,传播媒体的吸收越大,金属物体的反射越强(即阻止电磁波传播的能力越强)。 二、原理图的设计

调频无线话筒的安装与调试

调频无线话筒的安装与调试 该调频话筒,具有使用电压低、受话灵敏、制作简易的特点,能拾取距话筒3米以外的轻微讲话声;有效与距离50米左右,可用作电话教学的无线电话筒等。 电路原理: 电路如图所示。外界声波通过话筒MIC 转变为音频电压信号,经C 1耦合至由V 1组成的微音放大电路放大后,经C 2加至电容三点式高频振荡器振荡管V 2基极,使其c-b 结电容变化,振荡频率随之变化,实现频率调制。调制后的高频信号经C 7耦合到发射天线ANT ,并向外辐射。L 1、C 4为调谐回路,改变L 1的匝数与间距可改变工作频率。 MIC 选用小型驻极体话筒(也可用碳精话筒,灵敏度高,但频响范围较窄)。二极管V 1用60 B 的超高频管,如9018、3DG56、3DG80等、C 1、C 2为电解电容,其余为高频瓷介电容。电阻均为1/8碳膜电阻。L 1用0.4~0.6mm 漆包线在圆珠笔芯上绕7~8圈脱胎而成。ANT 采用0.5米长的多股软铜线作拖尾天线。 电路装成后,先调试整机电流,正常值为2.5mA 左右,将线圈L 1短路,电流增至3.5mA 左右,则表明振荡电路已起振。打开调频收音机并开大音量,转动调谐旋钮,找到某一噪声被完全抑制的频点,同时要听到话筒回授的啸叫声。若无回授啸叫,应检查音放电路故障,如果本机与当地广播频率相重,可相应拨动L 1的间距避开。最后适当调整电阻R 1阻值的大小,使话筒受话灵敏度最大且清晰,即可使用。 实验报告要求: (1) 分析电路的交流通路。 (2) 调频话筒里要用到高频电路中的哪些知识点。 (3) 要提高灵敏度和有效距离,可以在哪里进行改进,并说明理由。 (4) 电路若产生哨叫声,试分析该哨叫声是如何产生的? (5) 分析你做该实验成功(或失败)的理由。 1.5V A N T 10 图6.1 调频无线话筒电路

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