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无线通信实践教学模块设计——基于d1800的调频收音机对讲机系统设计-毕业设计.doc
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无线通信实践教学模块设计——基于d1800的调频收音机对讲机系统设计-毕业设计.doc
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毕业设计(论文)
题 目 无线通信实践教学模块设计——
基于 D1800 的调频收音机对讲机系统设计
分 院 信息科学与工程分院
完成日期 2010 年 6 月 1 日
宁波理工学院
I
摘 要
调频收音机对讲机的出现使无线通信技术更加广泛的应用于实际系统之中。
论文介绍了调频收音机对讲机的市场性和广泛性,提出将调频收音机对讲机
系统设计列为无线通信教学模块,作为高校科研实验素材的设想,让学生从基础
的教学模块设计中掌握系列的无线通信实践系统,激发学生学习无线通信的兴趣,
并提高学生理论结合实际的能力,从而进一步加强学生的无线通信实践水平,提
高学生实际动手能力,不断扩大无线通信市场,为培养更多无线通信市场专业人
才打下基础。
论文完成了系统的原理图及 PCB 的设计。在设计时考虑了系统的抗干扰性和
电磁兼容性,从元器件的布局及走线等方面来采取措施。
论文设计了一款基于 D1800 的音频信号处理硬件平台,该平台有接收电路,
发送电路,调制电路,混频电路,放大电路,振荡电路等,其中主要以接收电路
和发送电路为主。该系统第一级为振荡兼放大电路,第二级为发射电路,调频波
段为 88MHz—108MHz,工作电源电压为 2.5V—5V,信噪比>80dB,对讲距离为
50—100 米。
关键词: 无线通信;硬件系统;音频信号;调频;教学模块;
II
Abstract
The emergence of FM radio wireless communications technology is more widely
used in the actual system being.
The paper introduces FM radio and extensive market, proposed as an FM radio
intercom system wireless communication teaching module, and as the idea of university
research laboratory material; Students from the teaching modules based on the design of
practical control systems of wireless communication series, and stimulating students
interest in wireless communications, and enhance the students ability to combine theory
with practice; Thus further strengthening the level of the students wireless
communications practice to enhance students practical ability, expanding wireless
communications market, the wireless communications market to cultivate more
professional basis.
In this paper, the system completed the schematic and PCB design. Taking into
account in the design of anti-jamming systems and electromagnetic compatibility, from
the layout and alignment of the components, etc. to take measures.
In the paper, one based on D1800 audio signal processing hardware platform,
The platform to receive the circuit, sending circuit, modulation circuit, mixer circuit,
amplification circuit, oscillation circuit, mainly to receive circuit and the transmitting
circuit. The first stage of the system oscillation and amplification circuit, the second
stage for the launch of the circuit, FM band is 88MHz-108MHz, operating supply
voltage of 2.5V-5V, SNR>80dB, intercom distance 50-100 meters.
Keywords: wireless communication; hardware systems; audio signal; frequency
modulation; teaching modules;
III
目 录
摘 要..............................................................................................................................I
Abstract............................................................................................................................II
目 录 ...........................................................................................................................III
第 1 章 概述..................................................................................................................1
1.1 无线通信教学实践平台背景..........................................................................1
1.2 调频收音机对讲机概述..................................................................................2
1.3 设计内容..........................................................................................................3
第 2 章 系统总体方案设计..........................................................................................4
2.1 系统分析..........................................................................................................4
2.1.1 对讲发射原理.................................................................................4
2.1.2 收音机(或接收)原理.................................................................5
2.1.3 系统总体原理图.............................................................................5
2.2 芯片选型..........................................................................................................6
2.2.1 D1800 芯片介绍.............................................................................6
2.2.2 D2822 芯片介绍.............................................................................6
2.3 本章小结..........................................................................................................7
第 3 章 系统硬件设计..................................................................................................8
3.1 通信系统基本设计..........................................................................................8
3.1.1 阻抗均衡电路.................................................................................9
3.1.2 LC 振荡电路 ..................................................................................9
3.1.3 调制放大电路...............................................................................10
3.1.4 收音机接收电路...........................................................................11
3.2 系统波形测试................................................................................................12
3.3 PCB 板设计 ...................................................................................................14
3.3.1 PCB 板布局布线设计 ..................................................................14
3.3.2 系统干扰.......................................................................................16
3.3.3 系统抗干扰设计...........................................................................17
3.4 本章小结........................................................................................................19
第 4 章 总结与展望....................................................................................................20
3.5 总结................................................................................................................20
3.6 展望................................................................................................................20
参考文献 .........................................................................................................................21
致 谢 ...........................................................................................................................22
1
第1章 概述
1.1 无线通信教学实践平台背景
大学生是一个特殊的群体,具有巨大的创造力和潜在力,在巨大就业压力的
基础上,如何使其发挥自身的创造力和潜在力,做一个能够跟社会延展真正接轨
的人呢?学校的实践教学给了学生这样一个平台,其依据不同学生的不同兴趣,
设置不同的教学实践平台,其中无线通信占据着无法取代的地位,无线通信技术
的高速发展更是表明了无线通信领域的人才需求。而调频收音机对讲机系统作为
无线通信领域的不可或缺的一部分,再依据其广泛的市场性和普遍的民用性,将
其列为无线通信教学模块,作为高校科研实验的素材,使学生能更好的将所学理
论付诸于实践,更好的提高实际动手能力,同时进一步加强学生的无线通信实践
水平,以小见大,让学生从基础的教学模块设计中掌握系列的无线通信实践系统,
为大学生能更快更好的适应高速发展的社会打下基础,做一个能够跟社会延展真
正接轨的人。
近年来,我国各大电信运营商纷纷上市,“当仁不让”地成为世界电信产业
的一股强劲力量,不断地推动着全球无线电通信事业的发展并引领电信市场的建
设方向。在这个多元化的无线电通信世界里,无线电技术已经发展到一个较高的
层次,仅手机一项就有 GSM、GPRS 、WAP、CDMA 等供消费者选择。但作为最
基本的无线电通信工具——对讲机的地位却是无法取代,时日至今,对讲机的应
用越来越广泛,在专业无线电通信市场占有绝对的市场份额。特别是尚未引起人
们足够关注的公众对讲机,在不经意间,这个曾经是公众禁区的大门静静地开启
了,2001 年 12 月 6 日,国家批准和开放了 409-410MHz 作为公众对讲机频段,
规定在此频段使用功率不大于 0.5 瓦的民用对讲机无须申请执照。公众对讲机市场
的全面开放,意味着在公众无线电通信方式上,人们又多了一种选择
[9]
。
对于具有如此大的发展潜力和商机的对讲机无线通信行业,将其列为各院校
的教学工具,作为科研实验素材,既是应社会之需,为其提供更多的专业人才,
也是给学生一个很好的学习平台。
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