單工無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)

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1、摘要無(wú)線電對(duì)講機(jī)既是移動(dòng)通信中的一種專業(yè)無(wú)線通信工具，又是一種能滿足人們生活需要的具有消費(fèi)類產(chǎn)品特點(diǎn)的消費(fèi)工具。顧名思義移動(dòng)通信就是通信一方和另一方在移動(dòng)中實(shí)現(xiàn)通信。它包括移動(dòng)用戶對(duì)移動(dòng)用戶、移動(dòng)用戶對(duì)固定用戶、當(dāng)然又包括固定用戶對(duì)固定用戶之間進(jìn)行通信聯(lián)系，無(wú)線電對(duì)講機(jī)就是移動(dòng)通信中的一個(gè)重要分支。本文以無(wú)線單工調(diào)頻對(duì)講機(jī)為例，給出了一個(gè)設(shè)計(jì)和制作無(wú)線對(duì)講機(jī)的完整的流程。包括了技術(shù)指標(biāo)的提出，內(nèi)部電路原理的分析，測(cè)試和調(diào)整的方法。關(guān)鍵字：?jiǎn)喂?duì)講機(jī)調(diào)頻無(wú)線設(shè)計(jì)方案測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諢o(wú)線電基本知識(shí)掌握其中的單元模擬電路掌握制作工藝，重點(diǎn)掌握調(diào)試方法測(cè)量和統(tǒng)調(diào)技

2、巧設(shè)計(jì)并制作一個(gè)單工調(diào)頻對(duì)講機(jī)，實(shí)現(xiàn)甲乙兩點(diǎn)之間的單工語(yǔ)音傳輸業(yè)務(wù)。設(shè)計(jì)并制作對(duì)講機(jī)的發(fā)射單元，其發(fā)射頻率在30MHZ左右，發(fā)射功率大于1W（在75Ω）天線上測(cè)定），調(diào)制方式為調(diào)頻，最大調(diào)制頻偏≥±3kHz。設(shè)計(jì)并制作對(duì)講機(jī)的接收單元，其接收頻率與發(fā)射頻率相同，接收靈敏度≤5uV，音頻輸出功率50mw。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(含技術(shù)指標(biāo))對(duì)講機(jī)收發(fā)主頻：30MHz—33MHz一中頻中心頻率：10.7MHz二中頻中心頻率：455KHz調(diào)制方式：調(diào)頻通信方式：同頻單工音頻輸出功率：50mw接收靈敏度：≤5uV最大調(diào)制頻偏：≥±3kHz電壓：9v一、軟硬件設(shè)計(jì)方案對(duì)講機(jī)系統(tǒng)由

3、發(fā)射和接受兩個(gè)單元構(gòu)成，每個(gè)部分又由幾個(gè)小的單元電路構(gòu)成，結(jié)構(gòu)框圖如下圖：該方案中，對(duì)講機(jī)的收、發(fā)狀態(tài)是靠切換供電電源的的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)收發(fā)的轉(zhuǎn)換。各個(gè)部分實(shí)現(xiàn)的功能如下：（一）接收單元1.輸入選頻網(wǎng)絡(luò)：該部分主要完成對(duì)外界信號(hào)的選頻，對(duì)強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行限幅處理。另外，由于天線和第一級(jí)高頻放大器之間存在較大的阻抗差異，所以該網(wǎng)絡(luò)還有完成阻抗變換的任務(wù)。2.高頻放大器：該部分的選頻性直接關(guān)系到接收機(jī)的選擇性和鏡像抑制性能參數(shù)指標(biāo)好壞。3.一混頻電路與本振電路：該部分的主要任務(wù)是為了將前級(jí)高放送來(lái)的高頻信號(hào)進(jìn)行頻率變換，使高頻信號(hào)變換成為一個(gè)頻率固定在10.7MHz左右的中

4、頻信號(hào)。以便進(jìn)一步進(jìn)行頻率變換。4.二混頻電路與本振電路：該部分的任務(wù)是將前級(jí)送來(lái)的10.7MHz中頻信號(hào)繼續(xù)變頻455KHz的中頻信號(hào)。中頻放大電路：對(duì)變換后的中頻信號(hào)進(jìn)行放大。鑒頻電路：實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)的解調(diào)。以上三個(gè)部分可以由一款芯片實(shí)現(xiàn)，其型號(hào)為MC3361P。5．靜噪電路：用二級(jí)運(yùn)放組成了一個(gè)高通有源濾波器和電壓比較器。任務(wù)是將高于音頻范圍（6KHz）的白噪聲信號(hào)選出，同時(shí)進(jìn)行交流電壓放大。5.音頻放大：對(duì)解調(diào)后的音頻信號(hào)進(jìn)行放大，以足夠的功率驅(qū)動(dòng)負(fù)載（揚(yáng)聲器）。使用LM386芯片。（二）發(fā)射單元1.話筒放大器電路：該部分的主要任務(wù)是，將人們講話的聲音

5、經(jīng)過(guò)聲—電轉(zhuǎn)換，變換為電壓信號(hào)，并將其放大到調(diào)頻電路所要求的電壓值，并能和調(diào)頻級(jí)良好的配合工作。2.晶振倍頻電路：該部分的主要任務(wù)是，為發(fā)射機(jī)提供基準(zhǔn)頻率信號(hào)源、使語(yǔ)音信號(hào)完成對(duì)高頻載波信號(hào)的頻率調(diào)制。3.高頻放大和激勵(lì)放大電路：這兩部分的作用主要是進(jìn)行功率放大。由于前面調(diào)制所產(chǎn)生的載波信號(hào)很弱，功率僅有幾毫瓦，其有效傳輸距離僅幾米。要想使對(duì)講機(jī)在較遠(yuǎn)的距離之間進(jìn)行可靠地通信，就必須對(duì)載波進(jìn)行進(jìn)一步的功率放大，使發(fā)射機(jī)的天線輻射功率能達(dá)到1W—2W。4.末級(jí)高頻功放電路：將激勵(lì)級(jí)送來(lái)的高頻信號(hào)進(jìn)行功率放大，以保證又足夠的高頻信號(hào)送到天線向外發(fā)射。5.帶通濾波電

6、路：由于高頻信號(hào)不僅又主頻信號(hào)f。的高次諧波分量。這些諧波信號(hào)一旦隨主波信號(hào)一同發(fā)射出去，將會(huì)造成對(duì)別的接收設(shè)備嚴(yán)重的干擾。故必須要在信號(hào)送到天線之前，進(jìn)行諧波濾除。一、各部分電路的作用及電路實(shí)現(xiàn)原理分析（一）接收電路1.輸入選頻網(wǎng)絡(luò)輸入選頻網(wǎng)絡(luò)是拉桿天線和接收機(jī)高頻放大器輸入端之間的信號(hào)耦合網(wǎng)絡(luò)。它主要完成對(duì)外界信號(hào)的選頻和對(duì)強(qiáng)信號(hào)的限幅處理。由于天線和第一級(jí)高頻放大器之間存在較大的阻抗差異，所以輸入選頻網(wǎng)絡(luò)還要完成阻抗變換任務(wù)。輸入選頻網(wǎng)絡(luò)的電路原理圖如圖1。圖1.輸入濾波網(wǎng)絡(luò)電路外界信號(hào)通過(guò)75Ω的拉桿天線進(jìn)入電路后，首先通過(guò)由C1、C2、C3、L1、L

7、2組成的帶通濾波網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行濾波處理，然后送至由B1、C28組成的并聯(lián)諧振回路進(jìn)行選頻。并聯(lián)諧振回路的諧振點(diǎn)選擇在接收信號(hào)中心頻率f0上，對(duì)f0以外的信號(hào)進(jìn)行衰減。B1采用抽頭分壓部分耦合接入方式，主要是為了使天線與電路阻抗匹配，滿足天線輸出網(wǎng)絡(luò)輸出阻抗低和BG8輸入阻抗高之間的阻抗變換。為了防止由于發(fā)射電路工作時(shí)，天線上所產(chǎn)生的高頻電壓（20Vpp以上）擊穿場(chǎng)效應(yīng)管BG8的柵極，所以在電路中加入了由二極管D1、D2組成的電壓限幅電路，利用二極管正向壓降較低（0.7V）的特性，將輸入電壓限幅在0.7V以下，以保證高放管的安全。2.高頻選頻放大器一部接收機(jī)，要想具有

8、較高的接收靈敏度和較高的選擇性，高頻放