[전기전자][졸업작품] 무선 마이크 및 이퀄라이저

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2006.09.25 / 2019.12.24
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목차: 1. 과제 필요성

2. 과제 해결 방안 및 과정

3. 개념설계 및 상세설계(계산)

4. 기대효과 및 개선 방향

5. 기업체 역할(기여)

6. 후기

본문내용: 1. 과제 필요성
전공으로 통신과 회로를 공부하면서 전공을 이용한 졸업 작품을 만들고 싶다는 생각을 하였다. 여러 가지 주제가 있지만 그 중 무선 통신의 기본이 되는 FM을 이용한 작품 설정을 고려하였고 송신기에 마이크를, 수신기에 스피커를 장착한 FM 무선 마이크 & 수신기를 제작하기로 했다. 수신기 부분에 음성신호의 크기와 음역을 필터로 구분한 그래픽 이퀄라이저 장치를 추가하여 자칫 밋밋할 수 있는 작품에 시각적인 면을 보강하였다.

2. 과제 해결 방안 및 과정

먼저 작품이 송신기와 수신기 & 그래픽 이퀄라이저. 두 부분으로 나누어져 있으므로 각각의 블록도를 통해 그 구성과 과정을 알아보자.

간단히 음성을 전달하기에 적합한 일반적인 FM송신기 회로를 구현하였다. 전원은 DC9V 건전지를 사용하였다. 무선마이크이기 때문에 이동성을 고려하면 건전지는 필수사항이고 콘덴서마이크는 선을 길게 빼어 핀 마이크처럼 만들었다. 그리고 콘덴서마이크를 통해 얻은 값을 증폭을 하여 발진기로 보냈고 사이사이에 직류성분을 제거하기 위한 coupling cap을 넣었다. 증폭기는 Ic를 비교적 안정적으로 공급해주는 전류 feedback bias 회로를 사용했다. 이는 온도에 의해 Ic가 상승할 경우 이미터 저항(Re)에 의해 Ic값이 감소가 되는 회로이다. 마지막으로 osc(발진기)회로다. 발진기는 정해진 주파수를 갖는 주기적 파형을 발생시키는 회로이다. 발진기는 고정된 단일 주파수를 발생하거나 어느 범위의 주파수에서 임의로 주파수를 선택하도록 설계할 수 있다. 우리는 LC발진기를 사용하였고 그 중에서 보편적으로 쓰이는 콜피츠 발진기를 사용했다. 콜피츠 회로는 피드백 회로망이 저역필터를 구성하므로 고조파가 적어서 파형이 깨끗하고 저항을 통해 직류를 흘려줬다. 그리고 가변 콘덴서를 사용하여 어느 정도 주파수 변환이 가능하도록 하였다. 90Mhz 정도의 공진주파수를 갖는 회로를 구성하였는데 납땜을 다 마치고 나서 동작을 시켰지만 신호의 발생과 측정이 되지 않아 어려움이 있었고 노력 끝에 라디오를 통해 음성이 전달되는 것을 확인할 수 있었다. 최적 주파수는 90.6Mhz이다.

참고문헌: (1) Adel S. Sedra, Edward B. Magrab, (2004) Microelectronic circuit, 5th edition.
(2) Rodger E.Ziemer / William H,Tranter, (2002) Principles of Communication, 5th edition
(3) 유봉선, (1999) 아날로그와 디지털 통신시스템, 제 1판
(4) 이영춘, (2005) 무선통신기기
(5) Robert L. Boylestad / Louis Nashelsky, (2003) Elecrtonic Devices and Circuit Theory.
8th edition.

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