無線電發(fā)射與接收電路

1、實用標(biāo)準(zhǔn)1DDCl s.epCi l.iP圖一簡易無線遙控發(fā)射接收設(shè)計-315M遙控電路00K調(diào)制盡管性能較差，然而其電路簡單容易實現(xiàn)，工作穩(wěn)定，因此得到了廣泛的應(yīng)用， 在汽車、摩托車報警器， 倉庫大門，以及家庭保安系統(tǒng)中，幾乎無一例外地使用了這樣的電 路。早期的發(fā)射機(jī)較多使用 LC振蕩器，頻率漂移較為嚴(yán)重。聲表器件的出現(xiàn)解決了這一問 題，其頻率穩(wěn)定性與晶振大體相同，而其基頻可達(dá)幾百兆甚至上千兆赫茲。無需倍頻，與晶振相比電路極其簡單。 以下兩個電路為常見的發(fā)射機(jī)電路，由于使用了聲表器件， 電路工作非常穩(wěn)定，即使手抓天線、聲表或電路其他部位，發(fā)射頻率均不會漂移。和圖一相比，圖二 的發(fā)射功率更大一

2、些?？蛇_(dá) 200米以上。+12VbL101IR1IN* 47K|1315MHz接收機(jī)可使用超再生電路或超外差電路，超再生電路成本低，功耗小可達(dá)100uA左右,調(diào)整良好的超再生電路靈敏度和一級高放、一級振蕩、一級混頻以及兩級中放的超外差接收機(jī)差不多。然而，超再生電路的工作穩(wěn)定性比較差，選擇性差，從而降低了抗干擾能力。下 圖為典型的超再生接收電路。5pC3亠3P 012SC901S2PR647 KC1D564HI390 PC6C7IH2PIL12.5TR40.2K564200 KIC1LM156R13200 KR14&20R111DKR15RIDOUT < IR1210K超外差電路的

3、靈敏度和選擇性都可以做得很好，美國Micrel公司推出的單片集成電路可完成接收及解調(diào)，其MICRF002為MICRF001的改進(jìn)型，與MICRF001相比，功耗更低, 并具有電源關(guān)斷控制端。MICRF002性能穩(wěn)定，使用非常簡單。與超再生產(chǎn)電路相比，缺點是成本偏高（RMB35元）。下面為其管腳排列及推薦電路。= ClD.D47u3ELD涮ENVSSRFRFOSCVSSRFSEL1ANTCAGCVDDRFVDDB6SHUTCTHDONCV$SB6U1MICRF0021 >OUTC24 7uICRF002使用陶瓷諧振器，換用不同的諧振器，接收頻率可覆蓋300-440MHZ。MICRF002具

4、有兩種工作模式：掃描模式和固定模式。掃描模式接受帶寬可達(dá)幾百KHz,此模式主要用來和LC振蕩的發(fā)射機(jī)配套使用，因為， LC發(fā)射機(jī)的頻率漂移較大，在掃描模 式下，數(shù)據(jù)通訊速率為每秒 2.5KBytes。固定模式的帶寬僅幾十KHz，此模式用于和使用晶振穩(wěn)頻的發(fā)射機(jī)配套，數(shù)據(jù)速率可達(dá)每秒鐘 lOKBytes。工作模式選擇通過 MICRF002的第 16腳（SWEN ）實現(xiàn)。另外，使用喚醒功能可以喚醒譯碼器或CPU，以最大限度地降低功耗。MICRF002為完整的單片超外差接收電路，基本實現(xiàn)了天線輸入”之后數(shù)據(jù)直接輸出 接收距離一般為200米。|/丁= 分隔符3min4T5C2 5P使用聲表諧振器的無線

5、發(fā)射電路形式很多，這里推出又一款電路，這個電路是我在3年前參考電子報上的文章后，又結(jié)合了該文章介紹的那個模塊的實樣做的，在經(jīng)過批量生產(chǎn)后，改進(jìn)了一些參數(shù)，現(xiàn)在這款產(chǎn)品真是非常不錯。不過現(xiàn)在這個東東的仿制產(chǎn)品實在太多 了，質(zhì)量差別也很大，但是因為它比較簡單，所以我覺得還是很有必要把它弄出來給大家， 我在網(wǎng)上也找到許多類似的電路圖，不過其中有的是有陷阱的哦，希望大家要注意學(xué)會自己辨別一些BUG。對于這個模塊，我沒有測試過它的無線發(fā)射的絕對功率，不過我們開著汽 車在公路上拉過距離，它和普通的315M超再生接收模塊相配合，可以達(dá)到800米距離，雖然我的電路只要減小一下8050基極電阻的值，通訊距離會加

6、大到1200米甚至更加遠(yuǎn)，但是經(jīng)過大量的實驗證明，那樣不是很可靠的，原因我不是很清楚，可能有2方面的原因，一個是8050在R2小的時候，有輕微的導(dǎo)通，導(dǎo)致發(fā)射不能快速截止。還有一個是R2很小，8050開通電流比較大，對供電可能是一個擾動，而達(dá)不到起振要求。我曾經(jīng)懷疑過自 己的電路是不是很匹配，因此特意買了好多號稱1500米的類似模塊，發(fā)現(xiàn)它們也有一樣的不可靠性，普遍表現(xiàn)為偶爾的不能起振或者波特率上不到2K，后來我就增加 R2電阻，在大于15K時，發(fā)射一直很正常，距離和 27K的差不多，所以現(xiàn)在就用這個電阻了，這里的 L1L2，我是用0.8mm的免去漆漆包線在 3毫米的鉆頭上繞 4圈半脫胎而成。

7、在制作的時候， 或許在PCB布線上還是有些問題的，提醒大家，線路要盡量簡單，做到布線越短越好，元件要選好的，PCB板可以用1點5毫米厚的。超再生接收電路，一直以來，人們總是在說它和超外差比起來，有什么什么不好啊， 頻帶寬呀，抗干擾能力差呀，輻射厲害呀，好象它什么都不好似的，那么我這里可以很明確 告訴你，現(xiàn)在市面上絕大部分的防盜報警器所用的無線接收電路，都是用的是超再生電路， 幾乎全部的遙控玩具，用的也都是那玩意，所以嘛，它的市場還是挺大的，因為它的靈敏度是超外差的所比不上的，而且，調(diào)試要比超外差的簡單點。許多朋友也許注意到了，我這里的東西用的高頻小電感好象都是用的PCB，為什么呢？關(guān)鍵是好做啊

8、，雖然我做的時候，做了好多的實驗性的工作，但是一旦確定后，它就比較穩(wěn)定了。下面對電路做一個簡單的介紹，前面環(huán)狀是 PCB電感，后面的可調(diào)電容作為調(diào)諧使用，調(diào)諧的方法就是對著頻譜儀， 使本振信號調(diào)到你要的315MHZ ，如果沒有頻譜儀的話，就對著發(fā)射，慢慢地湊，直到可以接收為止，微弱的數(shù)據(jù)信號從 PCB電感的上面經(jīng)過 10K電阻和10UF電容輸入到 T2 的基極，經(jīng)過初步放大后，進(jìn)入LM358繼續(xù)整形放大，放大后的數(shù)字信號直接輸入到PT2272的信號輸入腳14腳進(jìn)行解碼，解碼輸出腳為PT2272的10-13腳。= 分隔符無線電遙控發(fā)射頭 T630是一種內(nèi)藏開線未經(jīng)信號的微型發(fā)射機(jī)，其發(fā)射頻率為2

9、65MHz ,12V電源供電時，遙控距離為100M，工作電流僅為4mA，其體積為28X12X10mm。 無線電接收頭T631，一個內(nèi)藏天線，象電視機(jī)高頻頭一樣的接收、解調(diào)器，其典型工作電壓為6V，守候工作電流為 1mA，接收頻率為265MHz，其體積僅為31X23X10mm。禾U用 它們可以很方便地制作出各種無線電遙控裝置，具有微型化，傳輸距離遠(yuǎn)、耗電省、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點。能夠方便地取代紅外線、超聲波發(fā)射及接收頭。無線電射頭T630電路原理如圖所示。電路四發(fā)射管 V1及外圍元件 C1、C2、L1、L2 等構(gòu)成頻率為265MHz超高頻發(fā)射電路，通過環(huán)形天線 L2向空中發(fā)射。天線 L2采用鍍銀

10、線或直徑為1.5mm的漆包線，天線尺寸為 24mm（長）X9mm（高）。三極管V1選用高頻發(fā)射 管 BE414 或 2SC3355。無線電遙控接收頭 T631電路原理如圖所示。接收電路主要由V1、IC等組成，V1與C7、C9、L2等元件組成超高頻接收電路，微調(diào)C9改變其接收頻率，使之嚴(yán)格對準(zhǔn)265MHz發(fā)射頻率。當(dāng)天線 L2收到調(diào)制波時，經(jīng) V1調(diào)諧放大出低頻成分，再經(jīng)V2前置放大后送入IC LM358，進(jìn)一步放大整形后由 LM358第7腳輸出，該印刷電路板實際尺寸為 31mmX23CC，天線尺寸為27mm（長）X9mm（高）°OUT為信號輸出端，三極管V1選用BE415或2SC33

11、55。電容C9可選用小型可調(diào)電容。IC選用LM358。在發(fā)射及接收電路中為減小體積，所有電阻均選用1/8W或1/16W的金屬膜電阻;解電容亦用超小型電容， 其它電容全部采用高頻陶瓷電容。 在焊接時元件引腳盡量剪短, 其緊貼電路板，電路板材料應(yīng)選用高頻電路板。以下是兩載采用聲表面的收發(fā)裝置，相對于前面的介紹的電路，具有更遠(yuǎn)的傳輸距離、電使更強(qiáng)發(fā)射部分的抗干擾能力和更易制作、調(diào)試。補(bǔ)充一點內(nèi)容，關(guān)于電路中的電感:1產(chǎn)品編號顏色最小電感值(nH)最大電感值(nH)中心電感值(nH)Q值測試頻率(MHz)MD1012U-1.5T-C-F白3252.04292100MD1012U-2.5T-C-F紅60

12、87.511596100MD1012U-3.5T-C-F橙95152.521090100MD1012U-4.5T-C-F黃130195.02608050MD1012U-5.5T-C-F綠175255.03359050MD1012U-6.5T-C-F藍(lán)230328.54279050MD1012U-7.5T-C-F紫285413.55429550MD1012U-8.5T-C-F灰253464.05758050MD1012U-9.5T-C-F白372498.0625845080MD1012U-10.5T-C-F 紅403544.0685來自：文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)±,tF+334ANTS3PK2

13、=8壬盤5吳RU3P S軀18OUT八£6豆LWS實用標(biāo)準(zhǔn)DF無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊（315無線模塊）轉(zhuǎn)自互聯(lián)網(wǎng)日期：2008-04來源： 作者:字體：大中小文檔大全無線數(shù)據(jù)傳輸廣泛地運用在車輛監(jiān)控、遙控、遙測、小型無線網(wǎng)絡(luò)、無 線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線標(biāo)簽、身份識別、非接觸RF智能卡、小型無線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無線遙 控系統(tǒng)、生物信號采集、水文氣象監(jiān)控、機(jī)器人控制、無線232數(shù)據(jù)通信、無線485/422數(shù)據(jù)通信、數(shù)字音頻、數(shù)字圖像傳輸?shù)阮I(lǐng)域中。/rf toVCCGND這是DF發(fā)射模塊，體積：19x19x8毫米，右邊是等效的電路原理圖主要技術(shù)指標(biāo)：1。通訊方

14、式：調(diào)幅AM2。工作頻率：315MHZ （可以提供433MHZ，購貨時請?zhí)貏e注明）3。頻率穩(wěn)定度：±75KHZ4。發(fā)射功率： 500MW5。靜態(tài)電流： 0.1UA6。發(fā)射電流：350MA7。工作電壓：DC 312V 315MHZ發(fā)射模塊8元一個 433MHZ發(fā)射模塊8元一個DF數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的工作頻率為 315M，采用聲表諧振器SAW穩(wěn)頻, 頻率穩(wěn)定 度極高，當(dāng)環(huán)境溫度在-25+ 85度之間變化時，頻飄僅為 3ppm/度。特別適合多發(fā)一收無線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。聲表諧振器的 頻率穩(wěn)定度僅次于晶體，而一般的LC振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容，溫差變化及振動也很難保證

15、已調(diào)好的頻 點不會發(fā)生偏移。DF發(fā)射模塊未設(shè)編碼集成電路， 而增加了一只數(shù)據(jù)調(diào)制三極管 Q1, 這種結(jié)構(gòu)使得它可以方便地和其它固定編碼電路、滾動碼電路及單片機(jī)接口，而不必 考慮編碼電路的工作電壓和輸出幅度信號值的大小。比如用PT2262等編碼集成電路配接時，直接將它們的數(shù)據(jù)輸出端第仃腳接至DF數(shù)據(jù)模塊的輸入端即 可。DF數(shù)據(jù)模塊具有較寬的工作電壓范圍 312V，當(dāng)電壓變化時發(fā)射 頻率基本不變,和發(fā)射模塊配套的接收模塊無需任何調(diào)整就能穩(wěn)定地接 收。當(dāng)發(fā)射電 壓為3V時，空曠地傳輸距離約2050米，發(fā)射功率較 小，當(dāng)電壓5V時約100200米，當(dāng)電壓9V時約300500米，當(dāng)發(fā) 射電壓為12V時，

16、為 最佳工作電壓，具有較好的發(fā)射效果，發(fā)射電流 約60毫安，空曠地傳輸距離 700800米，發(fā)射功率約500毫瓦。當(dāng) 電壓大于I2V時功耗增大，有效發(fā)射 功率不再明顯提高。這套模塊的 特點是發(fā)射功率比較大，傳輸距離比較遠(yuǎn)，比較適合惡劣條件下進(jìn)行通 訊。天線最好選用25厘米長的導(dǎo)線，遠(yuǎn)距離傳輸時最好能夠 豎立起來, 因為無線電信號傳輸時收很多因素的影響，所以一般實用距離只有標(biāo)稱 距離的20 %甚至更少，這點需要在開發(fā)時注意考慮。DF數(shù)據(jù)模塊采用ASK方式調(diào)制，以降低功耗，當(dāng)數(shù)據(jù)信號停止時 發(fā)射電流降為零，數(shù)據(jù)信號與 DF發(fā)射模塊輸入端可以用電阻或者直接 連接而不能用電容耦合，否則 DF發(fā)射模塊將

17、不能正常工作。數(shù)據(jù)電平 應(yīng)接近DF數(shù)據(jù)模塊的實際工作電壓，以獲得較高的調(diào)制效果。DF發(fā)射發(fā)射模塊最好能垂直安裝在主板的邊緣，應(yīng)離開周圍器件5mm以上，以免受分布參數(shù)影晌。DF模塊的傳輸距離與調(diào)制信號頻率及幅度，發(fā)射電 壓及電池容量，發(fā)射天線，接收機(jī)的靈敏度，收發(fā)環(huán) 境有關(guān)。一般在開闊區(qū)最大發(fā)射距離約 800米，在有障礙的情況下，距 離會縮短，由于無線電信號傳輸過程中的折射和反射會形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域，不同的收發(fā)環(huán)境會有不同的收發(fā)距離。DF發(fā)射模塊可以配兩種接收模塊組合使用 1。超再生式接模塊吋I凹超再生接收模塊的體積：30x13x8毫米 模塊的中間兩個引腳都是信號輸出，連通的w JL2h2

18、2k梓】3 2. 2M22kU4 ««姑艸）箱出C124 TOP這是DF超再生接收模塊的等效電路圖主要技術(shù)指標(biāo)：1。通訊方式：調(diào)幅AM2。工作頻率：315MHZ（可以提供433MHZ,購貨時請?zhí)貏e注明）3。頻率穩(wěn)定度：±200KHZ4。接收靈敏度：106DBM5。靜態(tài)電流： 5MA6。工作電流： 5MA7。工作電壓：DC 5V8。輸出方式：TTL電平 315MHZ超再生接收模塊7元一個433MHZ超再生接收模塊7元- 個DF接收模塊的工作電壓為5伏，靜態(tài)電流4毫安，它為超再生接收電路，接收靈敏度為-105dbm，接收天線最好為2530厘米的導(dǎo) 線，最好能 豎立起來

19、。接收模塊本身不帶解碼集成電路，因此接收電 路僅是一種組件，只有應(yīng)用在具體電路中進(jìn)行二次開發(fā)才能發(fā)揮應(yīng)有的 作用，這種設(shè)計有很多優(yōu)點，它可以 和各種解碼電路或者單片機(jī)配合, 設(shè)計電路靈活方便。這種電路的優(yōu)點在于：1。天線輸入端有選頻電路，而不依賴 1/4波長天線的選頻作用， 控制距離較近時可以剪短甚至去掉外接天線2。輸出端的波形相對比較干凈，干擾信號為短暫的針狀脈沖，所 以抗干擾能力較強(qiáng)。3。DF模塊自身輻射極小，加上電路模塊背面網(wǎng)狀接地銅箔的屏蔽 作用，可以減少自身振蕩的泄漏和外界干擾信號的侵入。4。采用帶骨架的銅芯電感將頻率調(diào)整到 315M后封固，這與采用可調(diào)電容調(diào)整接收頻率的電路相比，

20、溫度、濕度穩(wěn)定性及抗機(jī)械振動性能 都有極大改 善?？烧{(diào)電容調(diào)整精度較低，只有 3/4圈的調(diào)整范圍，而 可調(diào)電感可以做到多圈調(diào)整。 可調(diào)電容調(diào)整完畢后無法封固，因為無論導(dǎo)體還是絕緣體，各種介質(zhì)的靠近 或侵入都會使電容的容量發(fā)生變化， 進(jìn)而影響接收頻率。另外未經(jīng)封固的可調(diào)電容在受到振動時定片和動片之間發(fā)生位移；溫度變化時熱脹冷縮會使定片和動片間距離改變；濕度變化因介質(zhì)變化改變?nèi)萘?；長期工作在潮濕環(huán)境中還會因定片和動片 的氧化改變?nèi)萘?，這些都會嚴(yán)重影響接收頻率的穩(wěn)定性，而采用可調(diào)電感就可解決 這些問題，因為電感可以在調(diào)整完畢后進(jìn)行封固，絕緣體封固劑不會使電感量發(fā)生變化。2。超外差式RX3310接收模

21、塊超外差接收模塊的體積：35x13x8毫米Cl'III1PJ超外差接收板（無解碼）葺汁aGWDGNnMlhrQl CN1)2SC»a«Ll14詢HHi主要技術(shù)指標(biāo):1。通訊方式：調(diào)幅AM2。 工作頻率：315MHZ （聲表上標(biāo)注為316.8 ）（可以提供433MHZ,聲表上標(biāo)注為436，購貨時請?zhí)貏e注明）3。頻率穩(wěn)定度:±75KHZ4。接收靈敏度:102DBM5。靜態(tài)電流：< 5MA6。工作電流：< 5MA7。工作電壓：DC 5V8。輸出方式：TTL電平315MHZ超外差接收模塊14元一個 433MHZ超外差接收模塊14元一個這里提供的超外差接

22、收模塊采用進(jìn)口高性能無線遙控及數(shù)傳專用集成電路RX3310A，并且采用316.8M聲表諧振器，所以工作穩(wěn)定可靠， 適合比較惡劣的環(huán)境下全天候工作。超外差接收機(jī)對天線的阻抗匹配要求較高，要求外接天線的阻抗必須是50歐姆的，否則對接收靈敏度有很大的影響，所以如果用1/4波長的普通導(dǎo)線時應(yīng) 為23厘米最佳，要盡可能減少天線根部到發(fā)射模塊 天線焊接處的引線長度，如果無法減小，可以用特性阻抗50歐姆的射頻同軸電纜連接（天線焊點右側(cè)有一個專門的接地焊點）3。超外差RX3400接收模塊315MHZ 3400超外差接收模塊25元一個433MHZ收模塊25元一個超外差RX3400接收模塊的性能比RX3310的更

23、高, 更高達(dá)到-106DB，適合高要求的系統(tǒng)中。3400超外差接主要是靈敏度4。超外差RX3600高可靠高靈敏接收模塊咼可靠咼靈是目前性能最315MHZ 高可靠高靈敏接收模塊 29元一個433MHZ敏接收模塊29元一個 這是采用RX3600芯片的高可靠高靈敏超外差接收模塊,好的接收模塊。5。超再生低電壓微功耗接收模塊315MHZ 低電壓微功耗接收模塊10元一個這種是315M超再生低電壓低功耗專用接收模塊，其他的接收模塊工作電壓一般要5V以上才能有較好的接收靈敏度，而這種模塊工作電壓只要3V，靜態(tài)電流小于220微安，接收靈敏度為93DB，體積只有 25X10X3 毫米 超再生和超外差接收機(jī)的性能

24、區(qū)別:超再生和超外差電路性能各有優(yōu)缺點，超再生接收機(jī)價格低廉，經(jīng) 濟(jì)實惠，而且接收靈敏度高，但是缺點也很明顯，那就是頻率受溫度漂 移大，抗干擾能力差。超外 差式接收機(jī)優(yōu)點是頻率穩(wěn)定，抗干擾能力 好，和單片機(jī)配合時性能比較穩(wěn)定，缺點是靈敏度比超再生低，價格遠(yuǎn) 高于超再生接收機(jī)，而且近距離強(qiáng)信號時可能有阻塞現(xiàn)象。DF無線數(shù)傳模塊開發(fā)注意事項：DF模塊必須用信號調(diào)制才能正常工作，常見的固定碼編碼器件如 PT2262/2272，只要直接連接即可非常簡單，因為是專用編碼芯片，所以效果很好傳輸距離很遠(yuǎn)。模塊輸出腳在模塊內(nèi)部通過一個上拉39K電阻到+5V，使用的時候需要考慮解碼器件的輸入阻抗。DF模塊還有一

25、種重要的用途就是配合單片機(jī)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，這時有一定的技巧。1。合理的通訊速率DF數(shù)據(jù)模塊的最大傳輸數(shù)據(jù)速率為 9.6KBS, 般控制在2.5k左右, 過高的數(shù)據(jù)速率會降低接收靈敏度及增大誤碼率甚至根本無法工作。2。合理的信息碼格式單片機(jī)和DF模塊工作時，通常自己定義傳輸協(xié)議，不論用何種調(diào) 制方式，所要傳遞的信息碼格式都很重要，它將直接影響到數(shù)據(jù)的可靠 收發(fā)。碼組格式推薦方案：前導(dǎo)碼+同步碼+ 數(shù)據(jù)幀前導(dǎo)碼長度應(yīng)大于是10ms，以避開背景噪聲，因為接收模塊接收 到的數(shù)據(jù)第一位極易被干擾（即零電平干擾）而引起接收到的數(shù)據(jù)錯誤。 所以采用CPU編譯碼可在數(shù)據(jù)識別位前加一些亂碼以抑制零電平干擾。同步碼主要用于區(qū)別于前導(dǎo)碼及數(shù)據(jù)。有一定的特征，好讓軟件能 夠通過一定的算法鑒別出同步碼，同時對接收數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備。數(shù)據(jù)幀不宜采用非歸零碼，更不能長 0和長1。采用曼徹斯特編碼 或POCSAG碼等，如下面的數(shù)據(jù)格式有一定檢錯功能：11T>Tc:科