全雙工無線對講機(jī)課程設(shè)計

1、學(xué)號：專業(yè)：通信工程姓名：宋騰非線性電子線路實(shí)驗(yàn)設(shè)計實(shí)驗(yàn)名稱：雙工調(diào)頻無線對講機(jī)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、在模塊實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上掌握調(diào)頻發(fā)射機(jī)、接收機(jī)，整機(jī)組成原理，建立調(diào)頻系 統(tǒng)概念。2、掌握系統(tǒng)朕調(diào)的方法，培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 完成調(diào)頻發(fā)射機(jī)整機(jī)聯(lián)調(diào)。2、 完成調(diào)頻接收機(jī)整機(jī)聯(lián)調(diào)。3、 進(jìn)行調(diào)頻發(fā)送與接收系統(tǒng)朕調(diào)。三、實(shí)驗(yàn)儀黠髙頻實(shí)驗(yàn)箱2、雙蹤示波器四、實(shí)驗(yàn)原理電燉控制電源砂圖19無線對講機(jī)原理框圖半雙工調(diào)頻對講機(jī)組成原理框圖如上圖所示，發(fā)射機(jī)由咅源，咅頻放大，調(diào)頻、上變 頻、高頻功放等電路組成。接收機(jī)則由商放，下變頻、中頻放大、鑒頻、咅頻功放、耳機(jī) 等部分組成。半雙工是指接收與發(fā)送共

2、用一個栽波信道，但同一時刻只能發(fā)送或只能接收的傳輸方 式，從上圖中可以看到，發(fā)送與接收頻率同為10.7MHz,公用一根天線。收發(fā)的切換依 靠10號板的J1完成。J1在沒有按下去的惜況下為接收狀態(tài)，按下去為發(fā)送。為了避免 自身的發(fā)送對接收的干擾，所以加入了電源控制。電源控制的作用是當(dāng)接收電路工作時， 發(fā)送電路關(guān)閉，反之亦然。五、實(shí)驗(yàn)步驟1、準(zhǔn)備兩臺實(shí)驗(yàn)箱，分別在關(guān)電狀態(tài)下按下表連線:發(fā)送部分:瀝端口目的靖口連線說明10號板：P73號板：P2將音頻信號進(jìn)行調(diào)制3號板：P17號板：P1已調(diào)信號進(jìn)混頻級1號板：P17號板：P3本振信號輸入7號板：P28號板：P4混頻輸出至高頻功放8號板：P110號板：

3、P4至雙工器接收部分:源端口目的端口連線說明10號板：P62號板：P3接收信號送入髙頻放大2號板：P17號板：P4放大輸出至混頻器射頻輸入1號板：P27號板：P5本振信號輸入7號板：P62號板：P2混頻輸出至中頻放大2號板：P45號板：P2鑒頻5號板：P310號板：P5解調(diào)輸出至音頻功放10號板：EAR1耳機(jī)電聲轉(zhuǎn)換電源控制：（使用臺階線）源端口目的端口連線說明10號板：P85號板：P1接收電源控制表19-1實(shí)驗(yàn)連線表2、將3號板S1撥為“01”，S2撥為“01”，2號板SW1撥直“4.5MHz”，SW2撥賈“OFF” ; 5號板SW1撥置“4.5MHz” ; 10號板SW1撥到上方。3、打開

4、電源，將1號板信號源調(diào)到6.2MHz, RF幅度最大。4、調(diào)整3號板的W2,使TP8頻率接近4.5MHz。5、將2號板的W3旋到1/2處，10號板的Wl, W2旋到1/3處。6、將拉桿天線接到10號板Q1接口。6、按下10號板的J1,對方應(yīng)能聽到音樂聲，然后微調(diào)各單元電路，使聲音最 清晰。7、將話筒插入10號板“MIC1”，SW1撥到下方實(shí)現(xiàn)兩臺實(shí)驗(yàn)箱人聲對講。六、實(shí)驗(yàn)箱養(yǎng)體圖實(shí)驗(yàn)所接線的是全雙工的對講機(jī)，兩個實(shí)驗(yàn)箱都可以發(fā)射信號，接受信號。波形圖如圖所示，為各個端口的波形圖。1-5為發(fā)射機(jī)各端口波形1為輸入的音頻信號；2為變?nèi)荻O管調(diào)頻的輸出4.5MHZ的信號；3為混頻的本振信號6.2MHZ

5、;4為混頻的輸出信號4.55MHZ；5為髙頻放大電路波形。6-10為接收機(jī)各端口波形6為接收機(jī)接收到的波形圖；7為單調(diào)諧小信號輸出波形；8為混頻輸出4.5MHZ的波形圖；9為中頻信號通過選頻輸出10.7MHZ的波形;10為鑒頻器輸出的波形。36八、實(shí)驗(yàn)結(jié)果（1）撥動開關(guān) SW1 撥動到上端，輸入實(shí)驗(yàn)板自帶的音樂信號，按下 J1,在 接收端接收到一模一樣的音樂信號。（2）實(shí)現(xiàn)無線對講。我們將 SW2 撥到下端，在接收端和發(fā)送端裝上話筒，分 別發(fā)聲，可以進(jìn)行對講。（見拍攝視頻）九、實(shí)際的大功率對講機(jī)電路無線對講機(jī)制作原理 30.275MHz 調(diào)頻主要技術(shù)指標(biāo)：1.頻率：30.275MHz2.調(diào)制方

6、式：調(diào)頻3頻偏：5KHz5.通信方式：同頻單工6.電源電壓：9.6V10%（鐮鎘充電電池 8 節(jié)，負(fù)極接地。有些機(jī)型是 6節(jié)）7.消耗電流：靜噪守候：10mA 以下接收：150mA 以下近程發(fā)射：遠(yuǎn)程發(fā)射：0.7A以下8.載頻輸出功率：2w9.接收靈敏度：l.OuV以下（信噪比以上）10.靜噪靈敏度:0.5uV11.中頻頻率：455 KHz12. 音頻不失真功率：大于 200 nlwSil l| *.工作原理整機(jī)由接收和發(fā)射兩部分組成，兩部分除天線和阻抗匹配電路外，其它電路 都是相互獨(dú)立的。1、接收機(jī)由天線接收到的高頻無線電信號經(jīng) LI, L2, cl, c2, C4組成的低通濾波 器濾除頻帶

7、以外的干擾信號，經(jīng) c6 送至 DI, D2 和 L3 組成選頻電路，這 個選頻電路諧振頻率為30.275MHz,選出對講機(jī)發(fā)來的載頻信號，而濾除其 它干擾電波.經(jīng) C7 送到 N1 和 N2組成的聯(lián)級高頻信號放大電路進(jìn)行高頻放 大，這種聯(lián)級高頻信號放大電路具有增益高，工作穩(wěn)定，無須使用中和電容 等優(yōu)點(diǎn)，N1 組成共射電路，N2 接成共基電路，共G 5 0型調(diào)頻無找對決機(jī)電原理ffi射電路具有增益高的優(yōu) 點(diǎn)，而共基電路具有工作穩(wěn)定的特點(diǎn)，經(jīng) Nl, N2 放大后的高頻信號由 L4, c9, Tl, C12 組成雙調(diào)諧回路再次選頻后經(jīng) C16送入 IC1(MC3361)的16腳內(nèi)部混頻級進(jìn)行混頻

8、.N3 和 CRY1, L5 等元件組成本機(jī)振蕩器，L5 和相應(yīng)的回路電容諧振干 10.243MHz的三次諧波上，10.24333x3=30.730MHz,它比發(fā)射頻率 30.275MHz(10.0917 的三倍頻，即 10.0917MHzx3=30.275MHz)高出一 個中頻 455kHz(即 30.730-30.275=0.455MHz),本振信號也送到 Icl的第 1 腳，在 Icl內(nèi)部進(jìn)行混頻。Icl(Mc3361)是窄帶調(diào)頻接收專用集成電路，其內(nèi)部包含振蕩器，混頻器， 高増益的限幅中頻放大器，鑒頻器和有源濾波器，靜噪觸發(fā)電路及音頻放 大電路。它的限幅靈敏度為 2uV,它是整機(jī)的主要

9、增益級，中 放増益可達(dá) 65dB。在 Icl內(nèi)部混頻得到的 455kHz 中頻信號由 Icl 的 3 腳輸出， 由陶瓷濾波器 cRFl 選出中頻信號，而濾除其它諧波分量，選出 的中頻信號由 Icl的 5腳輸入，在 Icl內(nèi)部進(jìn)行高増益的中頻放大，最后經(jīng)鑒 頻器解調(diào)出音頻信號，由 Icl的 9腳輸出。從第 9腳輸出的信號一路由 c30, R1 3 和 C32 組成去加重電路去加重和 濾波后經(jīng)電位器 VR1 送入 Ic2進(jìn)行音頻功放后推動喇叭發(fā)聲，另一路則由電 位器 VR2 送入 Icl內(nèi)部的有源濾波器選頻放大后由 Icl的 11 腳輸出，經(jīng) D3, D4 進(jìn)行倍壓檢波，控制其內(nèi)部的靜噪觸發(fā)電路，

10、 在 13 腳輸出一個控 制電平， 控制 N4, N5的導(dǎo)通和截止， 使 IC2的電源受控，達(dá)到靜噪目 的。我們知道，調(diào)頻接收機(jī)的靈敏度很高，在沒有收到信號時，喇叭中將會 發(fā)出極強(qiáng)的噪聲，而一旦收到信號，它的信噪比卻很高，噪聲的主要頻譜是 分布在 1 0-25kHz 范圍之間，音頻信號的頻譜范圍則在 100-3000HZ 之 間，我們可以采用一個特殊的濾波器選出這一噪聲信號，經(jīng)檢波變成直流分 量，再通過一個電子開關(guān)電路就可以控制一個電路工作，達(dá)到靜噪目的，這 樣在接收機(jī)沒有收到信號時，喇叭將寂靜一片，以消除討厭的噪聲，一旦收 到對講機(jī)發(fā)來的信號，又能自動打開放大電路進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。同時，設(shè)置靜噪電

11、路還可以達(dá)到省電目的。Nil 組成穩(wěn)壓電源， 穩(wěn)壓輸出取決于 Dzl的值， Dzl 選用 6.2V,穩(wěn)壓輸出 約為 5.GV, Nil同時又是收發(fā)轉(zhuǎn)換的開關(guān)三極管，N9 則是發(fā)射部分的電 源開關(guān)管，當(dāng) sw_PTT 開關(guān)按下時，D6 導(dǎo)通，Nil 截止，收信機(jī)失去電 壓而停止工作，N9 由于是偏故而導(dǎo)通，電源經(jīng) N9 向 Ic3供電，發(fā)射機(jī)前 級得到電源而開始工作。所以這種收發(fā)轉(zhuǎn)換電路也稱為電子 PTT 開關(guān)，這是 其它業(yè)余對講機(jī)中所沒有的新電路。它的優(yōu)點(diǎn)是可以用微動開關(guān)來控制大電 流，使電路工作更可靠。發(fā)射級的 N7, N6 雖然也接在公用的電源回路上， 但守侯狀態(tài)時，由于它得不到基極激勵而

12、截止，所以對講機(jī)在守侯時，發(fā)射部分是不工作的。2、發(fā)射機(jī)發(fā)射部分由話音放大器，主振級，緩沖放大級，推動級和末級功率放大級組 成。話音信號由 N1 3, N14 組成的兩級音頻放大器放大，經(jīng) c74, C71, c70, L1 3組成高頻濾波器濾除高頻分量，防止振蕩器的高頻信號干擾話放級 的工作，同時也將話音信號進(jìn)行預(yù)加重，經(jīng) C70 送到變?nèi)荻O管 De 以實(shí)現(xiàn) 調(diào)頻。主振級由 N1 5, CRY2 及外圍元件組成，其振蕩頻率主要取決于 CRY2 的工 作頻率，在本電路中，CRY2 選 10.0917MHz（因 10.0917x3=30.275MHz）,它的三倍頻信號由T5, C64 選頻回路

13、選頻（即發(fā) 射頻率 30.275MHz）,并由 T5 藕合至緩沖放大級。載頻信號經(jīng) N1 0組成緩沖放大器進(jìn)行放大，T4 和槽路電容 C61也諧振在 三次倍頻上（即發(fā)射頻率 30.275MHz）,以濾除其它諧波分量，N7 是推動放 大級，為功放級提供足夠的推動電流，經(jīng) c55, c51, L8,選頻和匹配藕合 至末級功率放大級 N6進(jìn)行功率放大，N7, N6 都工作在丙類放大狀態(tài)，它 們的工作點(diǎn)分別取決干 R23和 R21,由于丙類放大器輸出的二次諧波分量很 大，必須用 Lc選頻電路選出基波分量，推動電路中由 c55, c51, L8選 頻，功放電路中由 C48, C47, L6 組成串聯(lián)諧振電路選頻，最后由 L1,L2, Cl, C2, C4組成低通濾波器對載頻信號進(jìn)行選頻和阻抗匹配，載頻電 流由天線這個換能元件變成電磁波向空中輻射出去。電路圖中的 R7, D3 這 個