摘 要
无线通讯在信息时代有着很大的功能表现，是不可替代的一种通讯方式。而对讲机是无线通信中一个重要的分支,应用非常广泛,它和其它无线通信工具市场定位各不相同,难以互相取代, 基于无线通讯的半双工对讲机由于在短距离通讯中具有不依赖卫星、只需在空气总传播电磁波、功耗低、电路简单、信号稳定、通用性强等特点，在市场上有广阔的应用人群，如保安、场景设计师、电梯维护工人等。本设计针对半双工对讲机工作原理的学习而进行制作与调试。它是一款专用的对讲机，发射频率是49.8MHZ，2套对讲机构成对，使用时用9V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，声音大等特点。
目 录
1 前言
2 设计任务及要求
3 设计方案
3.1 对讲机工作框图及原理图
3.1.1 对讲机工作框图
3.1.2 对讲机的原理图
3.2 单元电路设计
3.2.1 发射电路工作原理
3.2.2 接收电路工作原理
3.3 调制电路
3.3.1 调制电路工作原理
3.4 信号处理
3.4.1 电路工作原理
3.5 焊接与安装
3.5.1 焊接步骤
3.5.2 安装要求
3.5.3 安装注意
3.6 性能指标的测试
3.6.1 电路调试
3.6.2 故障分析及处理
3.7 课程设计总结
4 结束语
参考文献
致谢
附录
1 前言 对讲机是一种近距离的、简单的无线传输通信工具。目前，它广泛应用于生产、保安、野外工程等小范围移动通信工程中。 对讲机声音的传播要依靠电磁波来完成。电磁波是由电磁震荡产生的。发射功率的大小直接影响到对讲机发射信号的强弱，同时对讲机之间的功率是否匹配将直接影响传输距离的远近。发射功率越大，发射信号覆盖的范围越大，在功率匹配的情况下通话的距离也就越远。但是，在实际中发射功率也不能太大，大的发射功率不仅影响原件的寿命，而且由于干扰噪声的存在则会引起很强的干扰。天线用于发射和接收电磁波，发射天线将高频电流转换为电磁波，向空中发射传播信息，并将电磁波转换为高频电流。天线的增益越大，驻波比越小，发射或接受的能力越强。基于无线通讯的半双工对讲机由于在短距离通讯中具有不依赖卫星、只需在空气总传播电磁波、功耗低、电路简单、信号稳定、通用性强等特点。 半双工对讲机是由接收部分和发射部分组成。接收部分采用直接接收的方式，LC振荡电路检波，检波后音频信号再由低频放大器放大，最后由耦合电容推动扬声器发声；发射时，由扬声器讲话音信号变成电信号后，再经低频放大电路、调制电路，最后将已调波从天线发送出去。其振荡电路可做双用：既可做输入的解调检波电路又可做输出的调制电路；低频放大电路亦可作双用：既可做解调信号放大又可做麦克风采集音频信号放大。对讲机将话筒收到的微弱音频信号进行电压放大，并将放大后的交流电压经过检波电路检波整流后，得到一个直流电平信号，用其控制电子开关去切换收发电路工作状态，完成对讲机的收发转换过程。
2 设计任务及要求 （1）了解常见对讲机的相关常识及其工作机理，从而利用所学模数电知识设计电路，进而巩固所学知识。 （2）熟悉对讲机电路图，会分析其工作过程。 （3）理解对讲机中的各个元器件的结构特。 （4）会正确装配和焊接对讲机电路。 （5）掌握对讲机通电调试的具体方法。 （6）实现2个对讲机间的实时通话。 （7）按照学院要求撰写实习报告。
3 设计方案3.1 对讲机工作框图及原理图 3.1.1 对讲机工作框图 
图3-1-1 对讲机工作框图 3.1.2 对讲机的原理图  图3-1-2 对讲机工作原理图
3.2单元电路设计
3.2.1发射电路工作原理
图3-2-1 发射部分原理图 锁相环个压控振荡器（VCO）产生发射的射频载波信号，进过缓冲放大，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。
图3-2-2 接收部分原理框图 接收部分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，再经过带通滤波器，进入第一混频器，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体滤波器进一步消除邻道的杂波信号号。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人陶瓷滤波器滤除无用的杂散信号后，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。
3.3 调制电路
3.3.1 调制电路工作原理 人的语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。 3.4 信号处理 3.4.1电路工作原理 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。Q2 Q3 Q4 Q5和相关电阻电容等组成低频放大电路。扬声器SP兼话筒使用。 电路工作在接收的状态时，将收／发转换开关置于“接收”的位置（默认为接收状态），从天线ANT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SP发声。 电路工作在发信的状态时，S2收／发转换开关按下置于“发信”位置，由扬声器将话音变成电信号后由电容器C17耦合到Q2 Q3 Q4 Q5和相关的电阻和电容等组成的低频放大电路放大之后，经过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结电容是并联在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，并将已调波经T1及L1从天线发射出去。 3.5焊接与安装 3.5.1焊接步骤 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： （1）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R12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。各焊接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、三极管等焊接是要快，以免烫坏；
（6）焊后剪去多余引脚，检查所有焊点，并对照电路图仔细检查，并确认无后方可通电。 3.5.2安装要求 （1）焊在印刷板反面，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，并剪去双联拔盘周围内多余高出的引角再焊接； （4）J1可以用剪下的多余元件代替，TX的引线用粗软线连接； （5）耳机插座上的脚要插好，否则后盖可能会盖不紧； （6）按扭开关S2外壳上端的脚要焊接起来，以保证VDD的正极与电源负极连通。 3.5.3安装注意 拿到套件后，首先认真阅读说明书，把所有的元气件放到一个容器中，电阻器、电容器等器件很小，要认真识别参数，防止丢失。用手拿电路板时请拿边，不要拿面，防止因手的灰尘使电路板氧化。 所有的器件以立式插装，较紧贴电路板，不要掉的过高。电解电容器、三极管插装时注意极性。焊接好的器件不要折断了，就立式放置。电路板上跳线J1用焊接电阻后剪下的金属线代替，还需一金属线把拨动开关的上端与电路板上（SW）处连接起来。套件中6条导线，分别是按如下连接方式接入电路中： 120毫米长的导线：电池负极到电路板（GND—）处； 100毫米长的导线：电池正极到电路板（VDD+）处； 2根80毫米长的导线：扬声器的两端到电路板（SP）处； 2根50毫米长的导线：一根是天线接线耳到L1的一端；一根是拨动开关中间端到电路板（S1）处。 把天线黑色套管旋转装到弹簧天线上，用螺丝将接线耳与弹簧天线固定在塑料前壳中，并焊接导线与电路板上L1处。
3.6性能指标的测试
3.6.1 电路调试 2套套件焊接完后，认真检查无错误后，可接入9V叠层电池，旋转拨动开关纽，可以使电路通电工作，不按到复位按纽，电路处于“接收”状态，扬声器起“电”转化为“声”的作用，可以听到“丝丝”的声音；把另外一套的复位按纽按下，使其工作在“发信”状态，这时扬声器起“声”转化为“电”的作用，把2套的对讲机的天线平行靠近，用无感起子轻轻微调可调电感T1的磁芯，使接收机的“嘟嘟”啸叫声最大，即两者的发射、接收频率一致。然后，2套互换按同样的方式微调可调电感T1的磁芯，保证两者的发射、接收频率一致。这样的过程要相互微调几次（包括拉开距离调试），保证2套之间对讲距离最远，声音最清晰。 调试成功后，装好“拨动开关塑料旋钮”和“复位开关塑料钮”，用2颗螺丝固定电路板于前壳中，清理好导线，用5颗螺丝将前、后盖固定。使用时，打开电池盒盖，装上9V电池，旋转拨动开关纽，可以让电路通电工作，平时电路是处于“接收”状态，按下复位按纽，电路处于“发信”状态。 如果安装后，通电没有“丝丝”的声音，请认真检查电源线、扬声器线、元气件等有没有错焊、短路等故障，检查一定要细心。
3.6.2故障分析及处理 第一次调试时听不到啸叫声，经过检查发现是喇叭焊盘脱落。由于目前手里没有相同的配件所以用了一个外形较大的喇叭来替换，再次调试成功听到啸声。 所以，当调试时没有啸叫声，应检查有没有元件装错，印刷电路板有没有短路或开路，有没有焊接质量不高，而导致短路或开路等，还可以试换一下T1，本机只要装配无误可实现一装即响。 焊接元件时，应对照图纸插放元器件，用万用表校验，检查每个元器件插放是否正确、整齐，二极管、电解电容极性是否正确，电阻读数的方向是否一致，全部合格后方可进行元器件的焊接。焊接完后的元器件，要求排列整齐，高度一致。若声音有失真，则可调整T1的松紧度，直到消除失真，或者使距离拉得更开，信号更稳定。
3.7 课程设计总结
接到课程设计任务后，我们第一时间去图书馆和网上搜集调频原理、调频收音原理、对讲机原理。实验初段，我们搜集资料到的一些资料，经过整理和筛选，拟定出基本的电路图框架和设计方向。方案拟订之后，随之搜集到了整个系统的大致原理框图，然后我们经过对比，进一步确立课程设计的具体后续内容。之后，用Word文档正式的整理出来第一份调频对讲机原理报告和原理图样。可能在过去的电路课中，对电路的了解不够深，所以我做的很慢，反复翻阅资料。 自己通过对讲机的安装与调试，掌握了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。能对所学过的高频电路原理知识及各单元的。电路式，各电路间的耦合方式及信号传送波形和结果，有更深了解。 培养了我的实践技能，提高了我的分析和解决实际问题的能力，提高了我查阅资料的能力和科学研究的能力。 锻炼了自己的实际能力，要从实际出发，选择适合自己的元器件，要求从生产和适用价值等方面去考虑。此课程设计的课题为半双工调频无线对讲机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进行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接收机整机组成原理建立调频系统概念。掌握系统联调的方法，培养解决实际问题的能力 对电路的工作原理有了深的了解，比如振荡电路，它并不只有一两种，它的种类由很多不同的元件组成的电路有简有繁，但是功能相同有的功能更优，这就需要我认真的思考后选取，根据自己的设计方案选择合适的电路。这次课程设计用到的电路还不算太多，相比上几次的课程设计来说还算简单及很好的完成。 在本次课程设计中，起初发射端与接收端都连好了，可是却得不到预期的效果。多次检查调试后，发现连线全是正确的，只是接收端的噪声比较大，要很仔细地听才能听到声音。通过本次课程设计，不仅对高频的知识进行了复习巩固，还锻炼了我们的动手连线，这次课设使我懂得了理论与实际相结合时很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得结论，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到了很多的问题，同时也发现了自己许多的不足之处，但在老师和同学的帮助下都好的完成了。 现代科学技术的飞速发展，改变了人类的生活，作为新世纪的大学生，应当站在时代发展的前列，掌握现代科学技术知识，调整自己的知识结构和能力结构以适应社会发展的要求。对于我而言，在这次的设计中，我的收获颇多，让我知道了学无止境的道理。
4 结束语 手持式无线对讲机这是一种体积小、重量轻、功率小的无线对讲机，适合手持或袋袭，便于个人随身携带，能在行进中进行通信联系，其功率一般不超过5w.该机是个近距离的各种场合下流动人员之间的通信联系.在无线电话机的系列中,手持式无线电"对讲机”的应用数量及品种最多的。
致谢 通过课程设计，让我明白了一个电子产品的产生是多么的复杂，与复杂的电路相比我更明白如何去做一件事情，又如何完一件事情 本文是在指导老师的悉心指导下完成的。指导老师具有严谨的治学态度，丰富的实践经验，在治学及做人方面使我受益匪浅。再次衷心感谢老师对我的关心指导和帮助。
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