专业课程设计报告
设计题目: 语音无线光传输系统设计 专业班级: 科技0505 姓 名: 唐宁 班内序号: 37 指导教师: 陆蓉
时 间: 2005.4.30~2005.5.13
电子科学与技术教研室
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一、设计题目:
语音无线光传输系统设计
二、设计要求:
发送端由麦克风输入的的语音能经过无线传输(发光二级管发出的光线)被
接收端的硅光电池接收,并能通过喇叭还原出原来的声音,要求噪声小,无失真。
三、分析设计
1、主要元器件:9018三级管,LM741运放,麦克风,硅光电池,发光二级管,电阻电容若干。 (1)、通用型集成单运放LM741: 管脚图如图所示:
LM741管脚图
其特点是电压适应范围较宽,可在±5~±18V范围内选用,具有很高的输入共模、差模电压,电压范围分别为±15V和±30V,内含频率补偿和过载、短路保护电路,可通过外接电位器进行调零。 (2)、硅光电池:硅光电池是利用光生伏特效应把光直接转变成电能的光电器件,是有源元件,使用时要给它加上一定的偏置,它有较大面积的PN结,当光照射在PN结上时,在结的两端出现电动势,。 2、发送模块:
利用两级三级管放大电路实现,第一级为偏置电路,第二级为射级电压跟随器,稳定系统的电压;输出端发光二级管串联一个100的保护电阻,避免二级管被烧坏;使用信号源代替麦克风作为信号的输入端,电压为1V,频率为340~~3400HZ之间的正弦交流信号。 3、接收模块:
用信号源代替硅光电池接收,电压为1V,频率为340~~3400HZ之间的正弦交流信号;使用运放LM741来作为放大电路的主要组成部分,放大效果明显,增益达到10倍多。
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4、电路图:
发送部分电路图:
接收部分电路图:
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四、实验调试
由于仿真软件的元件库有限,所以一些器件没有,而只能用其它一些功能特性相似的元件代替,因此尽管仿真成功,但是在电路搭建的过程中还是得进行一些参数的调整,比如说发送端的三级管9018使用的是2N2222A来代替,结果实际搭建的时候,用示波器观察行到的波形出现一些失真,于是我就用了两个滑动变阻器来代替基级的两个定值电阻,通过调整这两个电阻的阻值来实现不失真的目的。还有要注意的是麦克风和硅光电池是有源器件,使用的时候都要加上电压偏置;使用耳机听效果时,一开始出现大量的噪音,后来发现是因为存在直流的原因;调整电路的增益时要注意要在不失真的前提下调整。
五、设计结果
发送端放大波形:放大增益约为5倍。
输出端放大波形:放大增益约为11倍。
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当在发送端对麦克风说话时,在接收端的耳机里面能听到清楚的无失真的还原语音信号。
六、体会
在进行实验前一定要把有关方面的知识再熟悉一遍,了解其工作原理,我刚开始时就是记得模模糊糊的,忽视了这点,结果做出来后仿真时发现输出的波形始终不符合实验要求,不是失真就是增益达不到,后来经过研究后发现原来是实验过程中没有注意三级管的静态工作点,静态工作点没选对,造成了以上结果。
通过这次实习我学习到了很多有用的东西。对实际和理论之间的巨大差距有了亲身的体验,能将自己在课堂上学到的东西学以致用,从实践中巩固知识,提高技能,更增加了学习理论知识的兴趣。当能用自己设计搭建的电路实现预想中的功能时,心里的巨大满足感是无法形容的,这有助于提高自己的信心和对课程的兴趣,对学习是很有帮助的。同时我深刻的感受到了耐性和细心是成功的基础,只要有足够的耐心,不怕困难,多和同学讨论,多向老师和同学请教,可以使我们达到事半功倍的效果,所以说无论在哪个方面,虚心总是会让人进步的。
七、附录
参考资料:
1. 《LM741DATASHEET》,WWW.NATIONAL.COM,MAY 1998。 2. 康华光,《电子技术基础(模拟部分)》,高等教育出版社,1999年6月。 3. 方强,梁猛,《光纤通信》,西安电子科技大学出版社。
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西安邮电学院
课 程 设 计 报 告书6
系部名称 : 学生姓名 : 专业名称 : 电子与信息工程 唐宁(37) 电子科学与技术
班 级时
间: 0505
:
2008年5月19日至2008年5月30 日
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西安邮电学院 电信 系 课程设计 过程考核表
学生姓名 承担任务实验室(单位) 实施时间 唐宁 光纤通信实验室 班级/学号 所在部门 科技0505/37 电信系 2008年 5 月19 日 — 2008 年5 月30 日 第一周 明确实习内容,设计并仿真。 具体内容 第二周 搭建实际电路并调试,对结果进行验证。 …… 指导教师(师傅)姓名 陆蓉 学习态度 指导教师(师傅) 学习纪律 对学生的评价 实践能力 □ 很强 □ 一般 □ 较差 指导教师(师傅)签字 年 月 日
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职务或职称 □ 认真 □ 一般 □ 不认真 □ 全勤 □ 偶尔缺勤 □ 经常缺勤 指导教师(师傅)对学生专业知识或社会实践能力等情况的意见 西安邮电学院 电信 系 课程设计 成绩鉴定表
学生姓名 进行时间 唐宁 班级/学号 科技0505/37 2008年 5 月19 日 — 2008年5 月30 日 与教学任务计划结合程度(10分) 学习内容(20分) 与专业培养结合程度(6分) 其它(4分) 接受单位评价 成绩鉴定 (20分) 实践能力(10分) 学习态度(6分) 学习纪律(4分) 报告内容与实践过程紧密结合(15分) 报告鉴定 (60分) 报告内容与教学计划内容紧密结合(15分) 报告质量(主题、结构、观点、逻辑、资料、字数 30分) 评阅教师姓名 职称 成绩 评语 评阅教师签字 年 月 日
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