单工对讲机设计接收部分Word格式.docx
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3.5.1振荡器8
3.6音频功放9
3.7986A型对讲机整机工作原理10
4焊接安装及调试12
4.1焊接安装过程过程12
4.2整机调试13
5对讲机发展前景15
结论16
参考文献17
附录18
单工对讲机设计
摘要
单工无线呼叫系统具有使用简单、不受网络限制、通话成本低、适用范围广等优点。
它是在鉴频、混频等技术的基础上，利用无线电通信原理研发的一种通信方式。
目前，人们对对讲机的研究已从模拟化转化为数字化。
本文从无线对讲机的基本原理出发，并对各部分的功能和作用进行了分析和研究，确定了对讲机电路图[1]。
本系统的功能在于实现呼叫和通话功能。
无线对讲电话的特点是可供小型单位作内部电话使用，此外由于采用成品无线模块,从而使制作变得很简单,成本也很低。
对讲电话实现了内部的通话，为人们的日常生活带来了极大的方便，值得进一步推广，有很好的发展前景。
电子技术的研究才刚刚开始，随着这项技术的研究逐渐深入，涉及的研究领域也将更广。
希望这项技术的研究能为人们以后的生活、工作带来更大的便利，为人们提供更为舒适、完美的生活方式。
本论文最后对对讲机的现状及发展前景进行分析。
【关键词】无线呼叫调频发射振荡电路
Transitionswirelesscallcommunicationsystem
Abstract
Picktransitionshaveusewirelesscallsystemsimple,notaffectedbynetworkrestrictions,calllowcost,wideapplication,etc.Itispopularlyusedinfrequencymixingtechnology,onthebasisofusingradiocommunicationprincipleofakindofcommunicationresearch.Atpresent,peopleontheintercomresearchhasfromMoNiHuaintodigital.Thispaperbasedonthebasicprincipleofwirelessradio,andpartofthefunctionandeffectareanalyzedandstudied,determinestheintercomdiagram.
Thefunctionofthissystemistorealizecallandcallfunctions.Thecharacteristicsofwirelesstalkbacktelephoneisavailableforsmallunitsforinternaluse,moreoverduetothetelephonefinishedproduct,thusmakemakewirelessmodulebecomesverysimple,thecostislow.Talkbacktelephonecalls,realizedtheinternalforPeople'
sDailylifehasbroughtgreatconvenienceanddeservesfurtherpromotion,haveverygoodprospectsfordevelopment.Electronictechnologyresearchisjustbeginning,asthetechnologyresearch,involvinggraduallygoesdeepresearchrealmwillbemorewidely.Hopethistechnologyresearchforpeoplelaterlife,workbringgreaterconvenience,toprovidepeoplewithmorecomfortableandperfectwayoflife.Thispaperfinallytointercomcurrentsituationanddevelopmentprospectwereanalyzed.
【Keywords】WirelessClosecallFMlaunch
绪论
无线电对讲机，其涵盖范围较宽。
在这里我们将工作在超短波频段（VHF30~300MHZ、UHF300~3000MHZ）的无线电通信设备都统称为无线电对讲机。
实际上按国家的有关标准应称为超短波调频无线电话机，人们通常将功率小、体积小的手持式的无线电话机叫做“对讲机”，以前曾有人称它为“步谈机”、“步话机”，而将功率大、体积较大的可装在车（船）等交通工具或固定使用的无线电话机又叫做“电台”，如车载台（车载机）、船用台、固定台、基地台、中转台等[2]。
无线电对讲机是最早被人类使用的无线移动通信设备早在二十世纪三十代开始得到应用。
1936年美国摩托罗拉公司研制出第一台移动无线电通信产品——“巡警牌”调幅车用无线电接收机随后在1940年又为美国陆军通信兵研制出第一台重量为2.2公斤的手持式双向无线电调幅对讲机通信距离为1.6公里。
到了1962年摩托罗拉公司又推出了第一台仅重33盎司的手持式无线对讲机HT200其外形被称为“砖头”大小和早期的大哥大手机差不多。
经过近3/4世的发展对讲机的应用已十分普遍已从专业化领域走向普通消费从军用扩展到民用。
它既是移动通信中的一种专业无线通信工具又是一种能满足人们生活需要的具有消费类产品特点的消费工具。
1对讲机工作原理
1.1.对讲机的设计框图
对讲机是主要是由发射和接收部分组成。
放射时，我们对着话筒讲话，声音信号转变成电信号，之后再由音频放大电路将信号进行放大，由本振产生固定频率的载波信号加以调频经由缓冲选频后通过高放将信号再次放大，然后通过滤波器选取有用的信号由天线发射出去。
接收部分采用直接接收的方式，由输入回路捕捉有用的电波频率并传入高频放大部分，由本振产生固定频率的信号通过混频电路产生一个差频以便从调制产生的波中恢复原调制信号再通过中放将信号放大，从而使接收机灵敏度提高。
最后在通过音频功放将信号放大后通过喇叭将电信号转换成为声音信号从而能够听到声音。
图1.1对讲机原理框图
1.2工作原理
1.2.1发射部分
锁相环和压控振荡器（VCO）产生发射的射频载波信号，经过缓冲放大，激励放大，功放，产生额定的射频功率，经过天线低通滤波器，抑制谐波成分，然后通过天线发射出去。
1.2.2接收部分
接收部分分为二次变频超外差方式，从天线输入的信号经过收发转换电路和带通滤波器后进行射频放大，在经过带通滤波器，进入一混频，将来自射频的放大信号与来自锁相环频率合成器电路的第一本振信号在第一混频处混频并生成第一中频信号。
第一中频信号通过晶体滤波器进一步消除领道的杂波信号，第二中频信号通过一个陶瓷滤波器滤除无用杂散信号后，被放大和鉴频，产生音频信号。
音频信号通过放大，带通滤波器，去加重等电路，进入音量控制电路和功率放大器放大，驱动扬声器，得到人们所需要的语音信息[3]。
2对讲机总体电路的确定
2.1发射部分
2.1.1语音放大电路
U741为集成运算放大器，可以用它来对低频话音进行放大。
下图电路为一同相放大电路。
图2.1语音放大电路
运算放大器的放大倍数为无穷大，所以只要它的输入端的输入电压不为零，输出端就会有与正的或负的电源一样高的输出电压本来应该是无穷高的输出电压，但受到电源电压的限制。
准确地说，如果同相输入端输入的电压比反相输入端输入的电压高，哪怕只高极小的一点，运算放大器的输出端就会输出一个与正电源电压相同的电压;
反之，如果反相输入端输入的电压比同相输人端输入的电压高，运算放大器的输出端就会输出一个与负电源电压相同的电压（如果运算放大器用的是单电源，则输出电压为零）[4]。
其次，由于放大倍数为无穷大，所以不能将运算放大器直接用来做放大器用，必须要将输出的信号反馈到反相输入端（称为负反馈）来降低它的放大倍数。
如上图所示，R1的作用就是将输出的信号返回到运算放大器的反相输入端，由于反相输入端与输出的电压是相反的，所以会减小电路的放大倍数，是一个负反馈电路，电阻R4也叫做负反馈电阻.还有，由于运算放大器的输入为无穷大，所以运算放大器的输入端是没有电流输入的——它只接受电压。
同样，如果我们想象在运算放大器的同相输入端与反相输入端之间是一只无穷大的电阻，那么加在这个电阻两端的电压是不能形成电流的，没有电流，根据欧姆定律，电阻两端就不会有电压，所以我们又可以认为在运算放大器的两个输人端电压是相同的（电压在这种情况就有点像用导线将两个输入端短路，所以我们又将这种现象叫做“虚短”）。
2.1.2调制电路
人的话音通过麦克风转换成音频的电信号，音频信号通过放大电路，预加重电路及带通滤波器进入压控振荡器直接进行调制，调制电路如下图所示：
图2.2调制电路
幅度调制是正弦型载波的幅度随调制信号作线性变化的过程.通过MC1496芯片进行模拟乘法后波形更精准所以最终采用基于MC1496的幅度调制方案来进行信号调制.调幅的方法按电平的高低可区分为高电平调制和低电平调制，前者是
直接产生满足发射机输出功率要求的已调波；
后者是在低功率电平上产生已调波，再经过线性功率放大到所需的发射功率。
一般普通调幅发射机都采用高电平调制。
它的优点是不必采用效率低的线性功率放大器，从而有利于提高整机效率。
高电平调制电路必须兼顾输出功率、效率和调制线必的要求。
双边带调制和单边带调制通常都是低电平调制。
调制电路的输出功率和效率不是主要指标，调制电路的形式，非线性器件类型及工作状态选择不受输出功率和效率的限制，因而具有更大的灵活性，可以更好地提高调制线性和抑制载波输出。
2.2接收部分
点频调幅接收机的接收组成框图如下图所示
图2.3点频调幅接收机接收框图
接收部分中由天线接收信号，输入回路捕捉有用的电波频率并传入高频放大部分。
信号进入到高频放大部分后将接收到的信号进行高频放大进入解调器。
由于目前使用的都是超外差接收电路，它要求用一个本机振荡电路产生一个正玄波，与接收到的信号通过混频电路产生一个差频——称为中频信号，再通过多段中放电路将信号放大，从而使接收机灵敏度提高。
解调器是从调制产生的振荡或波中恢复原调制信号。
原调制信号得到后通过音频功放将电信号通过喇叭得到人们正常所需要的声音信号。
接收部分各级增益如下图所示
图2.4接收部分各级增益
3对讲机单元电路的分析
3.1对讲机的接收模块
天线收到信号，经匹配电感L1，再由三极管Q1、耦合电感T1、电容C4、C2组成检波电路进行检波，检波后的信号经T1次级线圈，耦合到放大电路部分，最后由C17耦合推动扬声器发音。
经过旁路耦合电容滤除无用杂散信号后，被放大，产生音频信号。
经过音频放大器放大，驱动扬声器，得到人们所需的信息。
接收模块电路图如图所示。
图3.1对讲机的接收模块
3.2输入回路
输入回路电路图设计如下：
图3.2无线接收电路
作为天线，它能将空中许许多多的无线的电载波信号都能接收下来，但对于一个接收机的某个时间或时间段而言，只需某一个无线电载波信号。
这时，就需要一个电路能从千百个信号中选择出所需要的信号，它就是输入调谐电路。
输入调谐电路也叫输入选择回路，简称输入回路，它是信号，进入接收机的第一道“大门”。
输入回路的结构形式和性能对接收机的性能有重要的影响。
天线是空中无线电信号与输入回路之间的传输介质，本任务将结合天线一起学习输入。
此外，因输入调谐回路中的调谐电容与变频电路中的调谐电容是同轴相联的，因而有关输入调谐将结合变频电路实施。
输入调谐回路实际上就是一个并联谐振回路，由一个电感线圈和一个可变电容组成。
当并联谐振回路谐振时，呈现的阻抗最大，且为纯电阻。
输入调谐回路就是利用此特性，当电路谐振时获得的无线电波信号最大；
失谐时，呈现的阻抗很小，获得的信号就很小。
通过改变电容的容量就可以改变输入回路的谐振频率，也就是改变所选信号的频率，达到选频的目的。
内置天线一般有磁性天线和印制电路型天线，但机内天线的接收能力有限，只适合于中波段或近距离无线传输。
为了提高接收机接收微弱信号的能力，所以我决定装设外接天线，尤其在短波波段和超高频波段，采用的是抛物面天线[14]。
3.3高频放大电路
高频放大电路设计图如图所示。
图3.3共射—共基级联放大电路
将小信号进行选频放大，其选频回路调谐于接收机的工作频率中。
小信号放大器的工作稳定性是一项重要的质量指标。
由于晶体管反向传输导纳Yre对放大器输入导纳Yi的影响，会引起晶体管工作部稳定，因此，常用共射-共基级联放大电路。
后级的共基晶体管得输入导纳较大，对于前级共射晶体管来说，它是负载。
大的负载导纳导致电压增益下降，但它仍有较大的电流增益。
后级的共基放大电路的电流增益小，但是电压增益大。
组合放大器的总电压增益和功率增益都与单管共射放大电路差不多，但稳定性提升。
采用共射——共基级联放大，共基电路的特点是输入阻抗很低和输出阻抗很高，当它和共射电路连接时相当于放大器的负载导纳'
LY很大，此时放大器的输入导纳ieiyY≈晶体管内部的反馈响应相应的减弱，甚至可以忽略。
在对电路进行定量分析的时候，可以把两个级联晶体管看成一个复合管。
这个复合管的导纳参数有两个晶体管的电压，电流和导纳参数决定。
一般选用同型号的晶体管作为复合管，那么他们的导纳参数克认为是相同的，只要知道这个复合管的等效导纳参数，就可以把这类放大器看成一般的共射极放大。
3.4解调电路设计
解调电路是由模拟乘法器加上外围电路组成的，模拟乘法器作检波时必须有一个与接收信号同频的本振信号。
调制电路如下图所示[13]。
图3.4解调电路
解调电路是从调制产生的振荡或波中恢复原调制信号。
由于接收到的信号经过高频放大电路后还含有各种噪声，为了将原有信号从含有噪声的信号中分离出来，便于放大及传送给下一级。
在将测量信号调制，并将它和噪声分离，放大等处理后，还要从发射端已调制的信号中提取反映被测量的值的测量信号，这一过程被称为解调。
解调是调制的逆过程，实质上是将高频信号搬移到低频端，这种搬移正好与调制的过程相反。
搬移是线性搬移。
3.5本机振荡电路
目前使用的都是超外差接收电路它要求用一个本机振荡电路产生一个正弦波，与接收到的信号通过混频电路产生一个差频----称为中频信号，再通过多段中放电路将信号放大，从而使接收机灵敏度提高[12]。
3.5.1振荡器
振荡器是不需外信号激励、自身将直流电能转换为交流电能的装置。
凡是可以完成这一目的的装置都可以作为振荡器[10]。
一个振荡器必须包括三部分：
放大器、正反馈电路和选频网络。
放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大使输出信号保持恒定的数值。
正反馈电路保证向振荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的，只有这样才能使振荡维持下去。
选频网络则只允许某个特定频率f能通过，使振荡器产生单一频率的输出
振荡器电路图如下所示
图3.5振荡器电路图
由图可以看出，该电路满足振荡器的相位条件，且反馈是由电容产生的，因此称为电容反馈振荡器也称为“考毕兹“振荡器。
这种振荡器由电感和两个电容构成振荡回路，由其中的一个电容提供反馈[9]。
图中，电阻R1，R2，Re起直流偏置作用，在开始振荡前这些电阻决定了静态工作点，当振荡产生以后，由于晶体管的非线性及工作在截止状态，基级，发射级电流将发生变化，这些电阻又起自偏压作用，从而限制和稳定了振荡的幅度大小；
Ce为旁路电容，Cb为隔直电容，保证了起振时具有合适的静态工作点及交流通路。
图中的扼流圈Lc可以防止集电极交流电流从电源入地，Lc的交流电阻很大，可以视为开路，但直流电阻很小，可为集电极提供直流通路。
这种电路的优点是输出波形好，振荡频率可达100兆赫以上。
缺点是调节频率时不方便。
适宜于做固定的振荡器。
该电路较容易制作，电容三点式电路振荡频率可以达到100MHZ，所以可以用来制作成无线电发射电路，用来制作无线话筒，对讲机等[11]。
3.6音频功放
电路图如下所示：
图3.6音频功放电路图
甲类放大器电流的流通角为三百六十度，适用于小信号低功率放大。
乙类放大器电流的流通角为一百八十度。
丙类放大器电流的流通角小于一百八十度。
乙丙类都适用于大功率工作。
丙类放大器的电流波形失真太大，所以不能用于低频放大，但是丙类工作状态的输出功率是三种中最高的。
由于经过解调后的信号要通过音频放大在经由喇叭传出声音信号，所以音频放大部分是属于低频放大[8]。
甲类功放的工作方式具有最佳的线性，每个输出晶体管均放大讯号全波，完全不存在交越失真，即使不施用负反馈，它的开环路失真仍十分低，因此被称为是声音最理想的放大线路设计。
甲类功放是重播音乐的理想选择，它能提供非常平滑的音质，音色圆润温暖，高音透明开扬，这些优点足以补偿它的缺点。
甲类功放声音上有饱满通透的优点，晶体管功率放大器是由三极管组成的，而三极管是由多组配对（N结及P结），这两个结构成的，当没有外加电压时是截止，只有在上面外加一个偏置电压并且高于它的门限电压，这个N/P结才会导通，有电流通过，三极管才开始工作。
甲类功放是把正向偏置定在最大输出功率的一半处，使功放在没有信号输入时也处于满负载工作状态，使得功放在整个信号周期内都导通都有电流输出。
甲类功放使三极管始终工作于线性区，因此甲类功放几乎无失真，听感上质感特别好，尤其是小信号时，整个声音通透细节丰富。
基于上述特点及要求最终选择了甲类放大器
3.7986A型对讲机整机工作原理
三极管Q1和耦合可调电感线圈T1、电容器C4、C2等组成振荡电路，产生频率约为49.8MHz的载频信号。
Q2、Q3、Q4、Q5和相关电阻电容等组成低频放大电路。
扬声器SP兼作话筒使用。
电路工作在接收状态时，将收发转化开关置于接收位置（默认状态为接收），从天线ANT接收到的信号经天线匹配电感L1、再经可调耦合电感线圈T1、电容器C4、C2、高频三极管Q1及T1次级线圈等组成的检波电路进行检波。
检波后的音频信号，经T1次级线圈中心抽头耦合到低频放大器的输入端，经放大后电容器C17耦合推动扬声器SP发声。
电路工作在发信状态时，S2是收发转换开关（复位状态），按下置于“发信”状态，由扬声器将话音变成电信号后由电容器C17耦合到Q2，Q3、Q4、Q5和相关电阻电容等组成低频放大电路放大后，经耦合可调电感的中心抽头将信号加到振荡器Q1进行信号调制，使该管得bc结电容随着话音信号的变化而变化，而该管得bc结电容是并联在T1次级两端的，所以振荡电路的频率也随之变化，实现了调制的功能，并将以调波经T1从L1天线发射出去[7]。
986A整机电路原理图如图所示.
图3.7整机电路原理图
4焊接安装及调试
4.1焊接安装过程过程
焊接时先焊接电阻，再焊接电容，再焊接三极管，再焊接电位器，再焊接跳线，再将复位开关、拨位开关焊接到电路板上；
安装时先进行初步调试，再进行整机的组装，组装时要注意飞线的焊接及电路板的固定[6]。
焊接安装注意事项:
注意人身安全，防止烫伤烧伤，注意正确的使用电烙铁，严格的按照步骤进行；
焊接过程中注意电解电容的极性，防止焊接完后不能够使用；
焊接电路板时注意不要虚焊或脱焊；
安装时要先进行调试，调试能够实现对讲机功能后才组装；
组装时要小心谨慎，切勿将电路板损坏，或用力抖动。
表4.1元器件清单
序号
名称
型号与规格
位号
数量
1
集成块
D1800
IC1
1块
2
D2822
IC2
3
高频三极管
9018
VT1
1支
4
发射管
D40或9018
VT2
5
开关二极管
1N4148
VD
6
发光二极管
Φ3红
LED
7
驻极体
50dB
BM
1个
8
扬声器
Φ36mm
BL
9
电感线圈
Φ35T
L1、L3、L4
3支
10
Φ36T
L2
11
电阻器
15Ω、47Ω、100Ω
R12、R11、R4
各1支
12
120Ω、330Ω、560Ω
R1、R13、R9
13
2.2K、4.7K
R10、R2
14
1K、10K、36K
R6、R5、R3
15
5.1K
R7、R8
2支
16
电位器
5K
RP
17
瓷片电容
10P、15P
C10、C9
18
18P、33P
C15、C19
19
35P
C3、C7、C8
20
39P、68P、75P
C11、C4、C16
21
101、221、102
C17、C14、C2
22
6P、153
C5、C6、C20、C26
各2支
23
223、104
C12、C13、C23、C25
24
103
C18、C21、C22
25
C28、C29、C31
26
电解电容
0.47u、10u
C1、C27
27
220u
C24、C30
28
双联电容
CBM_223P
C
29
按钮开关
K1
30
耳机插座
Φ3.5
J
31
集成电路插座
8脚
32
22脚（14脚+8脚）
33
导线
50mm
2根
34
100mm
GB、BM、J2
5根
35
粗导线
TX
1根
4.2整机调试
第一步.检查完电路无误之后，接入9V叠层电池，旋转波动开关，可以是电路通电工作，不按到复位键，电路处于“接收”状态，扬声器起“电”转换为“声”的作用，可以听到“丝丝”的声音；
把另一套的复位键按下，是工作在“发信”状态，这是扬声器起“声”转换成“电”的作用，将一对对讲机的天线平
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