对讲机调查报告范文
对讲机调查报告范文第1篇
经济:对于移动用户来说,使用对讲机,每年需要支付的是频点使用费;而使用手机,需要支付的是每次通话的通话费, 对于使用较为频繁的用户来讲,将两者的费用比较,就可以得出何者经济的结论,另外目前世界各国都相继划出了免费公众频段,使用免费公众频段的对讲机,无需申请,无需支付使用费,使得使用对讲机更加经济。
方便:在通讯范围内,根据对讲机设定的频点,按下发射键即可通话,根据需要设定群呼组呼,同时实现一人与几人或多人的相互对讲,非常适合工厂物业管理建筑等方面的使用
适合环境广:目前的移动通讯网和固定电话网,还有许多尚未覆盖的区域,如边远农村林区牧区海域等,需要对讲机的补充。
手持对讲机产品的组成
手持对讲机是指小型的,可以让使用者随身携带的便携式对讲机,在整机的包装中一般包括:
主机:内部包括发射器接收器内置麦克风和扬声器;
电池:提供对讲机电源,一般可以提供不同容量和规格的选配件;
天线:接收和发射无线电信号,天线适合的频段与主机的使用频段一致; 外接耳咪:选配件,有耳挂式耳塞式两种。
三、 对讲机使用频段大体分类
VHF 136-174MHz,136-150MHz,150-174MHz UHF 350-370MHz,370-390MHz,350-390MHz, 400-420MHz,400-430MHz,400-450MHz,450-470MHz,440-470MHz,440-490MHz
四、 使用操作:
对讲机正在发射时,保持对讲机处于垂直位置,并使话筒离开口部约5厘米。 如果将便携式对讲机佩带在身体上,请确认对讲机在发射时,天线至少距离身体2.5厘米。
五、 影响对讲机的使用的因素(通话距离及效果):
通话距离及效果主要由机器的系统参数和环境因素所决定。系统参数:
主要包括有发射机输出功率、接收机灵敏度和天线增益。环境因素: 主要有天线的高度、路径、树木的密度、环境的电磁干扰、建筑物、天气情况和地形差别等。
其他非正常情况:电池电量不足天线不匹配
六、 基本概念
1、PTT(PUSH TO TALK)呼叫
对讲机属半双工通讯设备,所以只能处在发射或接收状态
待机处于接收状态。当需呼叫他人时,按PTT对讲机转为发射状态后,即可说话。 发射状态时,红灯指示。接收到载波时,绿灯指示。待机状态时,无指示灯。
2、扫描(SCAN)
为了听到所有信道的通话,而采用的一种收听方式。通过按专用键,使接收电路按一定顺序逐个信道接收一段时间,以收听到信道中的信号。
3、监听(MONI)
为听到弱小信号而采用的一种收听方式。通过按专用键强制接通接收信号通道,操作者用耳朵辨别SPK中的微弱声音,达到收听的目的。
4、超时禁发(TOT)
启用该功能,既可控制信道繁忙程度,也可以保护对讲机因发热太久而损坏。低电压报警
当电池的电压达到预设的低电压值时,对讲机将有指示灯闪烁和告警提示音发出,告知使用者应该换电池或给电池充电.
6、声控(VOX)
声音控制功能,通过说话即可启动发射操作,把声音传送出去。不必按PTT键。停止说话,发射也停止。
7、静噪级数
接收信号中噪声的强弱与信号的强弱呈对应关系,信号越强噪声越弱。把最大噪声和最小噪声之间分成若干档,每一档称为一级。分成的档数叫静噪级数。
8、尾音消除
通话时,发射方释放PTT键停止发射,收方将听到刺耳的“嚓...”声,叫做尾音。为消除这种声音,可采用一些特殊技术进行处理。
9、紧急警声
按下报警专用键,对讲机以最大声音发出报警声或发出预定报警码给其他的手持机或基台。
10、读频/写频 通过写频软件或对讲机自台编程工作模式,设定或更改对讲机功能参数。内容包括写频软件中所有可以更改的数据。
内容:信道相关信息、信令(CTC/DCST等)配置、扫描、监听、提示音、参数设置等
11、复制
复制功能可将对讲机中的功能参数,复制给另一台对讲机。按照数据传输的特征可分为有线复制和无线复制。
有线复制:通过专用通讯线连接2台对讲机。母机进入有线复制模式,按PTT即可开始数据传输。
无线复制:实现一对多复制。母机进入无线复制模式,输入指定的频率后,按PTT即可开始传输数据。
12、软件升级功能
采用MCU扩展模式工作,外部flash芯片存储程序,当客户需要更新软件时,将MCU切换至下载模式MCU和计算机下载程序通过串口通信将程序写入flash芯片。
七、 对讲机附件
1、电池:分Ni-Cd、Ni-MH电池和Li-ion电池,容量有600mAh、800 mAh、1100 mAh、1500mAh、1700mAh不等。锂电池成本较昂贵,Ni-Cd和Ni-MH电池使用较普遍,一般大容量电池推荐用Ni-MH电池。电池面、底壳采用超声波焊接,牢固可靠。 ●记忆效应:Ni-cd电池在使用过程中,如果电量没有完全放完就开始充电,下次放电时就不能放出全部的电量。例如:Ni-cd电池只放出80%的电量就开始充电,充足电后,该电池只能放出90%的电量,长此下去电池所能放出的电量越来越少,这种现象为记忆效应。Ni-MH及Li电池无记忆效应,也有个别书籍提到Ni-MH电池略微有一点记忆效应。
2、火牛(适配器)、座充对电池进行充电,包括快充及慢充两种。结构一般有DC插座、充电弹片、指示灯、按键等。DC插座与火牛相连,弹片与电池极片相
连,指示灯指示充电状态,按键是起放电作用。
3、天线:
对讲机调查报告范文第2篇
电工电子部
狄旭峰
一、主要技术指标:
1.频率: 49.8MHz 2.调制方式:调频
3.电源电压:9V
二、 工作原理
整机由接收和发射两部分组成,两部分除天线和阻抗匹配电路外,其它电路都是相互独立的。
1、接收机
由天线接收到的高频无线电信号经L1,L2,c1,c2,c4组成的低通滤波器滤除频带以外的干扰信号,经c6送至D1,D2和L3组成选频电路,这个选频电路谐振频率为30.275MHz,选出对讲机发来的载频信号,而滤除其它干扰电波.经c7送到N1和N2组成的联级高频信号放大电路进行高频放大,这种联级高频信号放大电路具有增益高,工作稳定,无须使用中和电容等优点,N1组成共射电路,N2接成共基电路,共射电路具有增益高的优点,而共基电路具有工作稳定的特点,经N1,N2放大后的高频信号由L4,c9,T1,c12组成双调谐回路再次选频后经c16送入ICl(MC3361)的16脚内部混频级进行混频.N3和CRY1,L5等元件组成本机振荡器,L5和相应的回路电容谐振于10.243MHz的三次谐波上,即10.24333x3=30.730MHz,它比发射频率30.275MHz(10.0917的三倍频,即10.0917MHzx3=30.275MHz)高出一个中频455kHz(即30.73030.275=0.455MHz),本振信号也送到Icl的第1脚,在Icl内部进行混频。
Ic1(Mc3361)是窄带调频接收专用集成电路,其内部包含振荡器,混频器,高增益的限幅中频放大器,鉴频器和有源滤波器,静噪触发电路及音频放大电路。它的限幅灵敏度为2uV,它是整机的主要增益级,中放增益可达65dB。
在Ic1内部混频得到的455kHz中频信号由Icl的3脚输出,由陶瓷滤波器cRFl选出中频信号,而滤除其它谐波分量,选出的中频信号由Icl的5脚输入,在Icl内部进行高增益的中频放大,最后经鉴频器解调出音频信号,由Icl的9脚输出。
从第9脚输出的信号一路由c30,R1 3和c32组成去加重电路去加重和滤波后经电位器VRl送入Ic2进行音频功放后推动喇叭发声,另一路则由电位器VR2送入Icl内部的有源滤波器选频放大后由Icl的11脚输出,经D3,D4进行倍压检波,控制其内部的静噪触发电路,在13脚输出一个控制电平,控制N4,N5的导通和截止,使IC2的电源受控,达到静噪目的。我们知道,调频接收机的灵敏度很高,在没有收到信号时,喇叭中将会发出极强的噪声,而一旦收到信号,它的信噪比却很高,噪声的主要频谱是分布在1 025kHz范围之间,音频信号的频谱范围则在1003000Hz之间,我们可以采用一个特殊的滤波器选出这一噪声信号,经检波变成直流分量,再通过一个电子开关电路就可以控制一个电路工作,达到静噪目的,这样在接收机没有收到信号时,喇叭将寂静一片,以消除讨厌的噪声,一旦收到对讲机发来的信号,又能自动打开放大电路进行联络。同时,设置静噪电路还可以达到省电目的。
N11组成稳压电源,稳压输出取决于Dzl的值,Dzl选用6.2V,稳压输出约为5.6V,N11同时又是收发转换的开关三极管,N9则是发射部分的电源开关管,当sw_PTT开关按下时,D6导通,N11截止,收信机失去电压而停止工作,N9由于是偏故而导通,电源经N9向Ic3供电,发射机前级得到电源而开始工作。所以这种收发转换电路也称为电子PTT开关,这是其它业余对讲机中所没有的新电路。它的优点是可以用微动开关来控制大电流,使电路工作更可靠。发射级的N7,N6虽然也接在公用的电源回路上,但守侯状态时,由于它得不到基极激励而截止,所以对讲机在守侯时,发射部分是不工作的。
2、发射机
发射部分由话音放大器,主振级,缓冲放大级,推动级和末级功率放大级组成。
话音信号由N1 3,N14组成的两级音频放大器放大,经c74,c71,c70,L1 3组成高频滤波器滤除高频分量,防止振荡器的高频信号干扰话放级的工作,同时也将话音信号进行预加重,经c70送到变容二极管Dc以实现调频。
主振级由N1 5,cRY2及外围元件组成,其振荡频率主要取决于cRY2的工作频率,在本电路中,cRY2选10.0917MHz(因10.0917x3=30.275MHz),它的三倍频信号由T5,C64选频回路选频(即发射频率30.275MHz),并由T5藕合至缓冲放大级。
载频信号经N1 0组成缓冲放大器进行放大,T4和槽路电容c61也谐振在三次倍频上(即发射频率49.8MHz),以滤除其它谐波分量,N7是推动放大级,为功放级提供足够的推动电流,经c55,c51,L8,选频和匹配藕合至末级功率放大级N6进行功率放大,N7,N6都工作在丙类放大状态,它们的工作点分别取决于R23和R21,由于丙类放大器输出的二次谐波分量很大,必须用Lc选频电路选出基波分量,推动电路中由c55,c51,L8选频,功放电路中由C48,C47,L6组成串联谐振电路选频,最后由L1,L2,C1,C2,C4组成低通滤波器对载频信号进行选频和阻抗匹配,载频电流由天线这个换能元件变成电磁波向空中辐射出去。
三、制作工艺与元件选用
对讲机制作的成败,除了与理论、经验、准确的工作频率和正确的调试方法等人为因素外,还有个关键的元件的质量问题,就是其中某个元件质量欠佳,可能会使您经过几个不眠之夜的奋斗,也未必能成功,根据笔者十多个对讲机的制作心得,接收机的灵敏度与N1,N2关系最密切。N
1、N2除了与它们的高频特性有关外,还有个重要的参数是它们的噪声系数,普通的s9018等廉价高频管噪声系数均较大,难以实现预期的灵敏度。
除了N
1、N2高频三极管外,CRFl陶瓷滤波器对整机的灵敏度影响也很大,应选用正品元件,最好是选用五端的陶瓷滤波器,因为它的选频特性比三端滤波器要好。高频瓷片电容要选用漏电小,热稳定性好的元件。
除了提到的这些元件,其他元件选用普通的元件即可,业余条件下完全可以,据笔者经验,那些非主要元件对收信灵敏度影响十分轻微。
因为ICl是专用的窄带调频接收芯片,性能一般都得到保证。质量最优的要算MOTOROLA公司的产品,如图。其次MALAYSIA生产的也不错。值得一提的是笔者拿到了数片Made in China的MC3361芯片,通过采用德国的信号发生器(频率在50MHz量程精确到10Hz,。输出分辨率可达0.01uv)等仪器对比实验,国产的产品灵敏度与MOTOROLA公司的产品基本无差别。所以ICl的性能参数完全不必多虑。
电阻选用一般碳膜电阻即可,对精度也无特殊要求,1/8w,1/16W均可。
当然,对讲机都希望体积越小越好,业余制作的也不例外,所以元件应尽可能选用超小型的元件。
发射部分的元件也是制作成败的关键部分,其中影响最大的要算推动级和功率级的晶体管,笔者曾试验过几种管子,型号均为2sc2078,只是产地不同。早先使用的是一般的管子(从外观看,丝印不是很清晰,工艺也较差),使用9.6V电源,排除其他因素外,功率无论如何也调不到2w,发射级电流只有区区400mA多一点。以为是频率没有调在10.0917的三次谐波上,可能为四次或五次谐波,后用示波器和频率器校对无误,推断为功率管的质量欠佳,换上三菱生产的2sc2078,接通电源,电流猛升至近0.8A,功率计测量为2.6w。这说明末级的功率管质量好坏直接影响着功率输出,这将明显左右着对讲机的通话距离。
除了晶体管外,石英晶体的频率一定要选用准确,频率偏差将明显影响着通话距离,调试部分我们将会说明。高频部分的线圈匝数己在电路图中标明,可在高频磁芯或中周磁芯上用φ0.170.35mm漆包线绕制,LI,L2线径需大些,因为它们亦是载频功率的传输回路,中频鉴频线圈用现成的455kHz(或465kHz)中周代替即可。
其它元件没有特殊要求,阻容件的选用与接收部分一样。 四.装配与调试
对讲机的装配方法与一般无线电整机的装配方法差不多,应当注意的是,元器件的引脚应尽可能的短,以便紧贴印刷板,引至天线座的连线也应尽可能的短,否则输出功率也会明显下降。如果输出端离天线座距离较远,一般来说大于1Omm就应当采用50同轴电缆连接。
整机的装配结束后,应仔细检查无误后方可开机调试,电路的直流工作点是无须调整的,它们的工作状态,己在设计时予以充分保证,可检查一遍电压点,相差不多即可。无线对讲机的调试一般需借助仪器,以保证其性能指标,调整时所需的仪器一般有以下几种:
1.高频信号发生器 (如xFG一6型) 2.示波器 (如VP52 04型40MHz) 3.数字频率计 (如cFc一8450型,01000MtIz) 4.直流稳压电源 (如wYJ-30V/5A型) 5.万用表 (如MF一47型,如有数字表Fluke一87等高档仪表配合最佳)详细介绍调频无线对讲机的调试方法。 1.发射机的调试
调试顺序一般为:先调振荡级,倍频级,推动级,末级功率放大级。最后调话音放大电路。
在总电源回路串一电流表(3A量程),开机,按下发射开关,若此时,电流值大于1.5A,说明整机还有短路存在,应排除故障后方可再开机。虽然本机可以在1 3.6V电源下安全的工作,开始时也不要使用太高的电源电压,以防电路失谐时烧毁末级功率管,一般使用8.6V的电源电压就可以完成调试。注意末级功率管需加上足够大的散热器。
首先判断主振级是否起振,方法是用万用表测量N1 5的发射极电压,正常为2V左右,若起振,该电压应和基极电压一样高,甚至比基极电压还要高,这是振荡电路起振的一个明显的特征,业余制作没有示波器,必须掌握这个原理,它对调试非常有用。有示波器可用示波器观察N1 5的集电极,将会观察到如图3的波形,若波形幅度过太小,可调T5,一般可以调出该波形来,若观察不到波形,说明电路还有故障(一般为T5绕制不良),应找出原因,排除故障,电路不起振时将会工作在线性放大状态,发射极电压将比基极电压低0.65v左右。
确定电路起振后,可用频率计探头接至N15的集电极,测出振荡频率,正常应为30.275MHz(或10.917MHz,视调整T5的情况和频率计的连接有关,测出频率为10.917MHz是因为测量的是晶体的基频,而测得的值为30.275MHz则为三次谐波),若有误差,应调整c69的容量,直至达到要求,也可改变R32,R33的阻值预以调整,但不能改变太多它们的阻值,只能作小范围调整。要求载频频率误差不得大于1.5kHz,此时可用示波器观察T5次级的波形,调整T5的磁芯,使三次谐波的波形清晰,无毛刺,且幅度最大,但必须以波形稳定为原则,开关电源数次都能正常起振为好。然后观察N7的集电极,调整T4的磁芯,使波形最好,幅度最大,接近正弦波,参见图4。在天线端接一个5 0 Ω假负载,可串一个低电压小功率小灯炮并在略大于50Ω的假负载上,观察灯炮的亮度来判断输出功率。分别调整L8,L6,L1,L2,使输出功率最大,正弦波波幅最大,波形良好,参见图5,对着话筒讲话时,波形不变化,此时电流值约为0.75A。
图6)放在天线旁监视,调整L8,L6,L1,L2使放在天线旁的场强计指示最大为好.
有一点须注意:当调整在谐振频率上时,电流指示最小,但调整T5,T4时,若偏离谐振点,幅度会减小,电流也会减小,这在调整时必须区别对待,一般是调L8,L6,电流越大越好,功率会越大,而调L1,L2时电流应适当,经反复调试,确保频率准确,输出功率最大。
有时,调试中会出现功率怎样也调不大,电流值达不到0.75A,此时应考虑所使用的功率管及推动管质量是否可靠,一般应选用质量好的正品三极管。末级功率管质量的好坏直接影响着功率的输出。
调试时应以电路工作稳定为前提,不要一味追求大功率输出忽略稳定这个因素,同时应将电源电压降至7V或升至1 2V,电路都应能可靠稳定的工作。
话音处理电路的调试:实际上这一级只要元件可靠,电路是无须调试的,若要检查,可在话筒输入端送入1kHz/50mV的音频信号,在N14的集电极用毫伏表或示波器测量,应有2Vpp左右的音频电压。
2.接收机的调试
首先用万用表测N11的发射极电压,正常应为5.6V,保险起见,可测电路各点的工作电压,数值参见电路图,一般应与电路图中的数值相近,否则说明电路仍存在问题。这样可对电路的工作状态有一个大致的了解。
先判断本振级是否起振,方法与调发射机的主振级相似,用频率计测N3的集电极,频率应为30.730MHz,若有误差,可在CRYl的两端并上一个几P一20P的电容,使频率符合要求,同样,频率误差不得超过1_5KHz,有示波器,可用示波器观察T3次级的波形,调L5,T3使波形最好,幅度最大,达到80mV一100mVpp。
关闭静噪电位器,使喇叭出现噪声,调T2的磁冒,使喇叭中的噪声最大,还可以用示波器观察喇叭两端的波形,调T2,使噪声波形(此时波形应是杂乱无章的)幅度最大,波形对称。
将信号发生器设置为:频率为30.275MHz,频偏5kHz,调制频率1kHz,在天线端输入此信号,逐步增大信号电平,一般在十多uV就可在喇吧中听到音频声,调T2,T1,L4,L3使声音最大,逐步减小信号电平,再调上述可调元件,必要时可调L5,T3,使音频声最大,音质最好,一般可将收信灵敏度调至1.0uV,当然此时并非一点噪声都没有,它是指在12dB的信噪比时的收信灵敏度。
移开信号源,缓慢调整静噪电位器,使噪声刚好消失,将信号源的电平再降至0.5uV,重新把信号接上天线端,此时应能打开静噪门,收信机应能收到信号。
如果能调出上述灵敏度,接收机就算基本调好了。交换两台机器,调好它们的发射接收部分,接下来就是进行联合调试.
3.联合调试
将调试好的整机,装入机壳,接好电池,连好天线,LED和话筒,这里需声明一下,天线对通话距离有着举足轻重的作用,业余自制的天线,在没有调好发射接收机时,很难保证其性能,有条件最好先选用成品的天线,并且一定是30MHz频段的,否则通话距离难以达到设计的要求。用一台作发射机(发射机应将未级功率级去掉,以减小射频功率),而另一台作接收机,拉开两台机的距离至刚好收到信号为宜,微调接收机的T2,T1,L4,L3,L2,L1使收到的信号最强,音质最好,再拉开两机的距离,再调整,直到两机的通话距离最远,这里需注意,一般只能微调,因为经上述调整后,一般都将频率调得较准了,如果再大幅度的调整,有时只能越调越乱。
接上发射机的未级功率管,接上本机天线,一般只需微调L1,L2,使发射机旁的场强计指示最大即可,因为匹配网络没能调好,将严重影响发射功率,也就是发射的电功率是足够大,但从天线辐射出去的电磁波能量却小得多,因为载频电流没有完全输送到天线上,而是有一部分的载频电流以驻波的形式返回了功放级,显然,这样的电路效率就会大打折扣,也将大大缩短通话距离。
对讲机调查报告范文第3篇
abing 摘
要
设计基于无线通信原理制作无线双工对讲机,采用高频管9018两级放大拾音信号,电容三点式振荡产生谐振高频载波,通过天线发射进空中;接收部分采用直接接收方式,采用LC振荡网络检波,检波后的的源信号再由集成功放LM386两级放大推动扬声器发声。整个系统结构简单、易行,无线对讲机在生活中应用广泛,具有很好的应用前景。
关键字:无线通信
振荡网络
检波
功放
一、引言
无线双工对讲机在生活中具有重要作用,它广泛应用于保卫系统等实现短距离通信,其中的无线通信原理在科技领域的应用更加侧重,广泛应用于航空航天及其他科研领域。本次设计完成的无线双工对讲机要满足如下要求:
(1)采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机电路,实现半双工通话(话筒和扬声器分开,且开机后处于守听状态),电源电压+9V,工作可靠,效果良好。
(2)实现无线传输,方式任选,音量连续可调;通信距离>10米,在保持通信距离和通信质量的情况下,让发射功率尽量小。
系统分为两个部分:发射部分和接收部分,设计框图如下图1所示。
图1 无线双工对讲机系统框架图
声音信号经MIC拾入,经过调制放大器,即低频放大器放大,经过振荡器及放大电路,将输入的低频调制信号和振荡产生的高频载波信号变换为高频已调信号(调制),并以足够大的功率输送到天线,辐射到空间;再由天线接收到空间的游离信号,先经过选频网络选出发射频率,再经高频放大器对其接受到的需要频率信号进行初步的选择和放大,以便抑制其他频率的无用信号,再经过声音接收专用集成电路,解调出原发射信号,最后通过低频功率放大器输出。
二、方案设计
1.设计思路
为达到设计要求,采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机电路,实现半双工通话。设计的难点在于选频网络的预置和检波电路的设计。
2.方案论证与选择
通过以上分析,拟定以下两种方案:
方案一:整个系统电路全部采用集成运放,接收部分采用超外差接收方式。用专用收音接收芯片D1800和集成功放D2822以及外围阻容元件组成。D1800作为收音接收专用芯片,内部集成了FM混频、本振,低通滤波,FM中放、鉴频和静噪、一级功放于一体,具有高稳定性。集成功放D2822作为第二级功率放大,进一步放大功率推动扬声器发出声音。系统原理框图如下图2所示:
图2 方案一原理框图
方案二:系统以集成运放为主,部分采用分立元件搭成,接收部分采用直接接受方式。发射部分采用高频三极管和阻容元件搭成,接收部分采用电容电感自制选频网络和检波器,用集成功放LM386作为功率放大级,推动扬声器发出声音。系统原理框图如下图3所示:
图3 方案二原理框图
方案一系统主要部分采用专用集成芯片,接收范围广,信号强度好且清晰,但是采购成本高,在本设计中没有使用的必要。相比之下,方案二接收部分采用分立元件搭成,理论上能够满足设计要求,它的缺点在于稳定度不高,杂音较重。综合比较,考虑到成本和设计需要,采用方案二。
3.系统硬件电路设计
(1)振荡及放大电路
变化着的声波被驻极体MIC转化为变化着的电信号,经过R
1、R
2、C1阻抗均衡后,由VT1(振荡放大三极管9018)进行调制放大。C
2、C
3、C
4、C
5、L1以及VT1集电极与发射级之间的结电容Cce构成一个LC振荡电路,在调频电路中,很小的电容变化也会引起很大的频率变化。当电信号变化时,相应的Cce也会有变化,引起频率变化,这样就达到了调频的目的。C
3、C5和L1组成三点式振荡网络,产生谐振频率 fH12πLC ,适当确定电容电感值,使谐振频率约为fH≈50MHz。电容三点式网络及振荡放大原理图如图4所示。
(2)发射驱动电路
经过VT1调制放大的信号经C6耦合至发射管VT2(高频发射三极管9018)通过TX、C7向外发射调频信号,电路如下图4所示。C8和L3组成并联谐振网络,C7为耦合电容,电路提供足够的功率将信号从天线以电磁波的形式辐射出去。电路原理图如图5所示。
(3)检波电路
狭义的说,检波是指从调幅波的包络提取调制信号的过程。检波电路的功能是从调制信号中不失真的解调出原调制信号。从天线TX接收到的信号经三极管Q、电感线圈L
1、电容器C
1、C2及高频阻流圈L2等组成的超再生检波电路进行检波,电路原理图如图6所示。电容电感组成三点式振荡网络,结合高频三极管9018组成超再生检波电路,解调出原调制信号。
(4)功放电路
检波出来的源信号非常弱,经C19电容耦合进入集成功放LM386,放大200dB,C22为增益调节电容,放大信号经C24耦合推动扬声器发声。C20、C21为电源耦合电容,降低电源噪声对待放大信号的影响。R
25、C23防止运放产生自激。电路原理图如下图7所示:
图7 功放电路原理图
(5)电源模块
设计要求电源供给所有模块+9V电压。电源电路原理图如附录1所示,三端稳压芯片LM317起稳压作用,2200uf电解电容、100uf和0.33uf瓷片电容起滤除纹波作用,输出+9V提供给各单元电路。
三、设计实现
1.LC振荡网络匹配
为了尽可能减小调试时间,我们把发送和接收LC振荡网络参数设置一致,产生相同的谐振频率。
2.音频功率输出
为达到有效功率输出,我们在发射部分添加高频放大模块,使得发送信号强度增大,在空中传输过程中衰减后信号强度比原来大,但是仍然很小。因此我们在末级采用LM386典型放大电路放大200dB,电路原理如附录2所示。
四、系统测试
1.测试条件和测试仪器设备
系统容易受到强磁场的干扰,测试时必须在室温且无强磁场干扰的条件下进行,并要确保供电电源的稳定性,测试仪器设备如下表1所示。
2.测试方法和测试结果
调节电位器调整音量,通过示波器观察电压变化,说明音量可以调整。 调整发射模块和接受模块的距离,来测试对讲机的通信距离。测试结果如下表2所示:
五、结论
对讲机调查报告范文第4篇
abing 摘
要
设计基于无线通信原理制作无线双工对讲机,采用高频管9018两级放大拾音信号,电容三点式振荡产生谐振高频载波,通过天线发射进空中;接收部分采用直接接收方式,采用LC振荡网络检波,检波后的的源信号再由集成功放LM386两级放大推动扬声器发声。整个系统结构简单、易行,无线对讲机在生活中应用广泛,具有很好的应用前景。
关键字:无线通信
振荡网络
检波
功放
一、引言
无线双工对讲机在生活中具有重要作用,它广泛应用于保卫系统等实现短距离通信,其中的无线通信原理在科技领域的应用更加侧重,广泛应用于航空航天及其他科研领域。本次设计完成的无线双工对讲机要满足如下要求:
(1)采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机电路,实现半双工通话(话筒和扬声器分开,且开机后处于守听状态),电源电压+9V,工作可靠,效果良好。
(2)实现无线传输,方式任选,音量连续可调;通信距离>10米,在保持通信距离和通信质量的情况下,让发射功率尽量小。
系统分为两个部分:发射部分和接收部分,设计框图如下图1所示。
图1 无线双工对讲机系统框架图
声音信号经MIC拾入,经过调制放大器,即低频放大器放大,经过振荡器及放大电路,将输入的低频调制信号和振荡产生的高频载波信号变换为高频已调信号(调制),并以足够大的功率输送到天线,辐射到空间;再由天线接收到空间的游离信号,先经过选频网络选出发射频率,再经高频放大器对其接受到的需要频率信号进行初步的选择和放大,以便抑制其他频率的无用信号,再经过声音接收专用集成电路,解调出原发射信号,最后通过低频功率放大器输出。
二、方案设计
1.设计思路
为达到设计要求,采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机电路,实现半双工通话。设计的难点在于选频网络的预置和检波电路的设计。
2.方案论证与选择
通过以上分析,拟定以下两种方案:
方案一:整个系统电路全部采用集成运放,接收部分采用超外差接收方式。用专用收音接收芯片D1800和集成功放D2822以及外围阻容元件组成。D1800作为收音接收专用芯片,内部集成了FM混频、本振,低通滤波,FM中放、鉴频和静噪、一级功放于一体,具有高稳定性。集成功放D2822作为第二级功率放大,进一步放大功率推动扬声器发出声音。系统原理框图如下图2所示:
图2 方案一原理框图
方案二:系统以集成运放为主,部分采用分立元件搭成,接收部分采用直接接受方式。发射部分采用高频三极管和阻容元件搭成,接收部分采用电容电感自制选频网络和检波器,用集成功放LM386作为功率放大级,推动扬声器发出声音。系统原理框图如下图3所示:
图3 方案二原理框图
方案一系统主要部分采用专用集成芯片,接收范围广,信号强度好且清晰,但是采购成本高,在本设计中没有使用的必要。相比之下,方案二接收部分采用分立元件搭成,理论上能够满足设计要求,它的缺点在于稳定度不高,杂音较重。综合比较,考虑到成本和设计需要,采用方案二。
3.系统硬件电路设计
(1)振荡及放大电路
变化着的声波被驻极体MIC转化为变化着的电信号,经过R
1、R
2、C1阻抗均衡后,由VT1(振荡放大三极管9018)进行调制放大。C
2、C
3、C
4、C
5、L1以及VT1集电极与发射级之间的结电容Cce构成一个LC振荡电路,在调频电路中,很小的电容变化也会引起很大的频率变化。当电信号变化时,相应的Cce也会有变化,引起频率变化,这样就达到了调频的目的。C
3、C5和L1组成三点式振荡网络,产生谐振频率 fH12πLC ,适当确定电容电感值,使谐振频率约为fH≈50MHz。电容三点式网络及振荡放大原理图如图4所示。
(2)发射驱动电路
经过VT1调制放大的信号经C6耦合至发射管VT2(高频发射三极管9018)通过TX、C7向外发射调频信号,电路如下图4所示。C8和L3组成并联谐振网络,C7为耦合电容,电路提供足够的功率将信号从天线以电磁波的形式辐射出去。电路原理图如图5所示。
(3)检波电路
狭义的说,检波是指从调幅波的包络提取调制信号的过程。检波电路的功能是从调制信号中不失真的解调出原调制信号。从天线TX接收到的信号经三极管Q、电感线圈L
1、电容器C
1、C2及高频阻流圈L2等组成的超再生检波电路进行检波,电路原理图如图6所示。电容电感组成三点式振荡网络,结合高频三极管9018组成超再生检波电路,解调出原调制信号。
(4)功放电路
检波出来的源信号非常弱,经C19电容耦合进入集成功放LM386,放大200dB,C22为增益调节电容,放大信号经C24耦合推动扬声器发声。C20、C21为电源耦合电容,降低电源噪声对待放大信号的影响。R
25、C23防止运放产生自激。电路原理图如下图7所示:
图7 功放电路原理图
(5)电源模块
设计要求电源供给所有模块+9V电压。电源电路原理图如附录1所示,三端稳压芯片LM317起稳压作用,2200uf电解电容、100uf和0.33uf瓷片电容起滤除纹波作用,输出+9V提供给各单元电路。
三、设计实现
1.LC振荡网络匹配
为了尽可能减小调试时间,我们把发送和接收LC振荡网络参数设置一致,产生相同的谐振频率。
2.音频功率输出
为达到有效功率输出,我们在发射部分添加高频放大模块,使得发送信号强度增大,在空中传输过程中衰减后信号强度比原来大,但是仍然很小。因此我们在末级采用LM386典型放大电路放大200dB,电路原理如附录2所示。
四、系统测试
1.测试条件和测试仪器设备
系统容易受到强磁场的干扰,测试时必须在室温且无强磁场干扰的条件下进行,并要确保供电电源的稳定性,测试仪器设备如下表1所示。
2.测试方法和测试结果
调节电位器调整音量,通过示波器观察电压变化,说明音量可以调整。 调整发射模块和接受模块的距离,来测试对讲机的通信距离。测试结果如下表2所示:
五、结论
对讲机调查报告范文第5篇
电工电子部
狄旭峰
一、主要技术指标:
1.频率: 49.8MHz 2.调制方式:调频
3.电源电压:9V
二、 工作原理
整机由接收和发射两部分组成,两部分除天线和阻抗匹配电路外,其它电路都是相互独立的。
1、接收机
由天线接收到的高频无线电信号经L1,L2,c1,c2,c4组成的低通滤波器滤除频带以外的干扰信号,经c6送至D1,D2和L3组成选频电路,这个选频电路谐振频率为30.275MHz,选出对讲机发来的载频信号,而滤除其它干扰电波.经c7送到N1和N2组成的联级高频信号放大电路进行高频放大,这种联级高频信号放大电路具有增益高,工作稳定,无须使用中和电容等优点,N1组成共射电路,N2接成共基电路,共射电路具有增益高的优点,而共基电路具有工作稳定的特点,经N1,N2放大后的高频信号由L4,c9,T1,c12组成双调谐回路再次选频后经c16送入ICl(MC3361)的16脚内部混频级进行混频.N3和CRY1,L5等元件组成本机振荡器,L5和相应的回路电容谐振于10.243MHz的三次谐波上,即10.24333x3=30.730MHz,它比发射频率30.275MHz(10.0917的三倍频,即10.0917MHzx3=30.275MHz)高出一个中频455kHz(即30.73030.275=0.455MHz),本振信号也送到Icl的第1脚,在Icl内部进行混频。
Ic1(Mc3361)是窄带调频接收专用集成电路,其内部包含振荡器,混频器,高增益的限幅中频放大器,鉴频器和有源滤波器,静噪触发电路及音频放大电路。它的限幅灵敏度为2uV,它是整机的主要增益级,中放增益可达65dB。
在Ic1内部混频得到的455kHz中频信号由Icl的3脚输出,由陶瓷滤波器cRFl选出中频信号,而滤除其它谐波分量,选出的中频信号由Icl的5脚输入,在Icl内部进行高增益的中频放大,最后经鉴频器解调出音频信号,由Icl的9脚输出。
从第9脚输出的信号一路由c30,R1 3和c32组成去加重电路去加重和滤波后经电位器VRl送入Ic2进行音频功放后推动喇叭发声,另一路则由电位器VR2送入Icl内部的有源滤波器选频放大后由Icl的11脚输出,经D3,D4进行倍压检波,控制其内部的静噪触发电路,在13脚输出一个控制电平,控制N4,N5的导通和截止,使IC2的电源受控,达到静噪目的。我们知道,调频接收机的灵敏度很高,在没有收到信号时,喇叭中将会发出极强的噪声,而一旦收到信号,它的信噪比却很高,噪声的主要频谱是分布在1 025kHz范围之间,音频信号的频谱范围则在1003000Hz之间,我们可以采用一个特殊的滤波器选出这一噪声信号,经检波变成直流分量,再通过一个电子开关电路就可以控制一个电路工作,达到静噪目的,这样在接收机没有收到信号时,喇叭将寂静一片,以消除讨厌的噪声,一旦收到对讲机发来的信号,又能自动打开放大电路进行联络。同时,设置静噪电路还可以达到省电目的。
N11组成稳压电源,稳压输出取决于Dzl的值,Dzl选用6.2V,稳压输出约为5.6V,N11同时又是收发转换的开关三极管,N9则是发射部分的电源开关管,当sw_PTT开关按下时,D6导通,N11截止,收信机失去电压而停止工作,N9由于是偏故而导通,电源经N9向Ic3供电,发射机前级得到电源而开始工作。所以这种收发转换电路也称为电子PTT开关,这是其它业余对讲机中所没有的新电路。它的优点是可以用微动开关来控制大电流,使电路工作更可靠。发射级的N7,N6虽然也接在公用的电源回路上,但守侯状态时,由于它得不到基极激励而截止,所以对讲机在守侯时,发射部分是不工作的。
2、发射机
发射部分由话音放大器,主振级,缓冲放大级,推动级和末级功率放大级组成。
话音信号由N1 3,N14组成的两级音频放大器放大,经c74,c71,c70,L1 3组成高频滤波器滤除高频分量,防止振荡器的高频信号干扰话放级的工作,同时也将话音信号进行预加重,经c70送到变容二极管Dc以实现调频。
主振级由N1 5,cRY2及外围元件组成,其振荡频率主要取决于cRY2的工作频率,在本电路中,cRY2选10.0917MHz(因10.0917x3=30.275MHz),它的三倍频信号由T5,C64选频回路选频(即发射频率30.275MHz),并由T5藕合至缓冲放大级。
载频信号经N1 0组成缓冲放大器进行放大,T4和槽路电容c61也谐振在三次倍频上(即发射频率49.8MHz),以滤除其它谐波分量,N7是推动放大级,为功放级提供足够的推动电流,经c55,c51,L8,选频和匹配藕合至末级功率放大级N6进行功率放大,N7,N6都工作在丙类放大状态,它们的工作点分别取决于R23和R21,由于丙类放大器输出的二次谐波分量很大,必须用Lc选频电路选出基波分量,推动电路中由c55,c51,L8选频,功放电路中由C48,C47,L6组成串联谐振电路选频,最后由L1,L2,C1,C2,C4组成低通滤波器对载频信号进行选频和阻抗匹配,载频电流由天线这个换能元件变成电磁波向空中辐射出去。
三、制作工艺与元件选用
对讲机制作的成败,除了与理论、经验、准确的工作频率和正确的调试方法等人为因素外,还有个关键的元件的质量问题,就是其中某个元件质量欠佳,可能会使您经过几个不眠之夜的奋斗,也未必能成功,根据笔者十多个对讲机的制作心得,接收机的灵敏度与N1,N2关系最密切。N
1、N2除了与它们的高频特性有关外,还有个重要的参数是它们的噪声系数,普通的s9018等廉价高频管噪声系数均较大,难以实现预期的灵敏度。
除了N
1、N2高频三极管外,CRFl陶瓷滤波器对整机的灵敏度影响也很大,应选用正品元件,最好是选用五端的陶瓷滤波器,因为它的选频特性比三端滤波器要好。高频瓷片电容要选用漏电小,热稳定性好的元件。
除了提到的这些元件,其他元件选用普通的元件即可,业余条件下完全可以,据笔者经验,那些非主要元件对收信灵敏度影响十分轻微。
因为ICl是专用的窄带调频接收芯片,性能一般都得到保证。质量最优的要算MOTOROLA公司的产品,如图。其次MALAYSIA生产的也不错。值得一提的是笔者拿到了数片Made in China的MC3361芯片,通过采用德国的信号发生器(频率在50MHz量程精确到10Hz,。输出分辨率可达0.01uv)等仪器对比实验,国产的产品灵敏度与MOTOROLA公司的产品基本无差别。所以ICl的性能参数完全不必多虑。
电阻选用一般碳膜电阻即可,对精度也无特殊要求,1/8w,1/16W均可。
当然,对讲机都希望体积越小越好,业余制作的也不例外,所以元件应尽可能选用超小型的元件。
发射部分的元件也是制作成败的关键部分,其中影响最大的要算推动级和功率级的晶体管,笔者曾试验过几种管子,型号均为2sc2078,只是产地不同。早先使用的是一般的管子(从外观看,丝印不是很清晰,工艺也较差),使用9.6V电源,排除其他因素外,功率无论如何也调不到2w,发射级电流只有区区400mA多一点。以为是频率没有调在10.0917的三次谐波上,可能为四次或五次谐波,后用示波器和频率器校对无误,推断为功率管的质量欠佳,换上三菱生产的2sc2078,接通电源,电流猛升至近0.8A,功率计测量为2.6w。这说明末级的功率管质量好坏直接影响着功率输出,这将明显左右着对讲机的通话距离。
除了晶体管外,石英晶体的频率一定要选用准确,频率偏差将明显影响着通话距离,调试部分我们将会说明。高频部分的线圈匝数己在电路图中标明,可在高频磁芯或中周磁芯上用φ0.170.35mm漆包线绕制,LI,L2线径需大些,因为它们亦是载频功率的传输回路,中频鉴频线圈用现成的455kHz(或465kHz)中周代替即可。
其它元件没有特殊要求,阻容件的选用与接收部分一样。 四.装配与调试
对讲机的装配方法与一般无线电整机的装配方法差不多,应当注意的是,元器件的引脚应尽可能的短,以便紧贴印刷板,引至天线座的连线也应尽可能的短,否则输出功率也会明显下降。如果输出端离天线座距离较远,一般来说大于1Omm就应当采用50同轴电缆连接。
整机的装配结束后,应仔细检查无误后方可开机调试,电路的直流工作点是无须调整的,它们的工作状态,己在设计时予以充分保证,可检查一遍电压点,相差不多即可。无线对讲机的调试一般需借助仪器,以保证其性能指标,调整时所需的仪器一般有以下几种:
1.高频信号发生器 (如xFG一6型) 2.示波器 (如VP52 04型40MHz) 3.数字频率计 (如cFc一8450型,01000MtIz) 4.直流稳压电源 (如wYJ-30V/5A型) 5.万用表 (如MF一47型,如有数字表Fluke一87等高档仪表配合最佳)详细介绍调频无线对讲机的调试方法。 1.发射机的调试
调试顺序一般为:先调振荡级,倍频级,推动级,末级功率放大级。最后调话音放大电路。
在总电源回路串一电流表(3A量程),开机,按下发射开关,若此时,电流值大于1.5A,说明整机还有短路存在,应排除故障后方可再开机。虽然本机可以在1 3.6V电源下安全的工作,开始时也不要使用太高的电源电压,以防电路失谐时烧毁末级功率管,一般使用8.6V的电源电压就可以完成调试。注意末级功率管需加上足够大的散热器。
首先判断主振级是否起振,方法是用万用表测量N1 5的发射极电压,正常为2V左右,若起振,该电压应和基极电压一样高,甚至比基极电压还要高,这是振荡电路起振的一个明显的特征,业余制作没有示波器,必须掌握这个原理,它对调试非常有用。有示波器可用示波器观察N1 5的集电极,将会观察到如图3的波形,若波形幅度过太小,可调T5,一般可以调出该波形来,若观察不到波形,说明电路还有故障(一般为T5绕制不良),应找出原因,排除故障,电路不起振时将会工作在线性放大状态,发射极电压将比基极电压低0.65v左右。
确定电路起振后,可用频率计探头接至N15的集电极,测出振荡频率,正常应为30.275MHz(或10.917MHz,视调整T5的情况和频率计的连接有关,测出频率为10.917MHz是因为测量的是晶体的基频,而测得的值为30.275MHz则为三次谐波),若有误差,应调整c69的容量,直至达到要求,也可改变R32,R33的阻值预以调整,但不能改变太多它们的阻值,只能作小范围调整。要求载频频率误差不得大于1.5kHz,此时可用示波器观察T5次级的波形,调整T5的磁芯,使三次谐波的波形清晰,无毛刺,且幅度最大,但必须以波形稳定为原则,开关电源数次都能正常起振为好。然后观察N7的集电极,调整T4的磁芯,使波形最好,幅度最大,接近正弦波,参见图4。在天线端接一个5 0 Ω假负载,可串一个低电压小功率小灯炮并在略大于50Ω的假负载上,观察灯炮的亮度来判断输出功率。分别调整L8,L6,L1,L2,使输出功率最大,正弦波波幅最大,波形良好,参见图5,对着话筒讲话时,波形不变化,此时电流值约为0.75A。
图6)放在天线旁监视,调整L8,L6,L1,L2使放在天线旁的场强计指示最大为好.
有一点须注意:当调整在谐振频率上时,电流指示最小,但调整T5,T4时,若偏离谐振点,幅度会减小,电流也会减小,这在调整时必须区别对待,一般是调L8,L6,电流越大越好,功率会越大,而调L1,L2时电流应适当,经反复调试,确保频率准确,输出功率最大。
有时,调试中会出现功率怎样也调不大,电流值达不到0.75A,此时应考虑所使用的功率管及推动管质量是否可靠,一般应选用质量好的正品三极管。末级功率管质量的好坏直接影响着功率的输出。
调试时应以电路工作稳定为前提,不要一味追求大功率输出忽略稳定这个因素,同时应将电源电压降至7V或升至1 2V,电路都应能可靠稳定的工作。
话音处理电路的调试:实际上这一级只要元件可靠,电路是无须调试的,若要检查,可在话筒输入端送入1kHz/50mV的音频信号,在N14的集电极用毫伏表或示波器测量,应有2Vpp左右的音频电压。
2.接收机的调试
首先用万用表测N11的发射极电压,正常应为5.6V,保险起见,可测电路各点的工作电压,数值参见电路图,一般应与电路图中的数值相近,否则说明电路仍存在问题。这样可对电路的工作状态有一个大致的了解。
先判断本振级是否起振,方法与调发射机的主振级相似,用频率计测N3的集电极,频率应为30.730MHz,若有误差,可在CRYl的两端并上一个几P一20P的电容,使频率符合要求,同样,频率误差不得超过1_5KHz,有示波器,可用示波器观察T3次级的波形,调L5,T3使波形最好,幅度最大,达到80mV一100mVpp。
关闭静噪电位器,使喇叭出现噪声,调T2的磁冒,使喇叭中的噪声最大,还可以用示波器观察喇叭两端的波形,调T2,使噪声波形(此时波形应是杂乱无章的)幅度最大,波形对称。
将信号发生器设置为:频率为30.275MHz,频偏5kHz,调制频率1kHz,在天线端输入此信号,逐步增大信号电平,一般在十多uV就可在喇吧中听到音频声,调T2,T1,L4,L3使声音最大,逐步减小信号电平,再调上述可调元件,必要时可调L5,T3,使音频声最大,音质最好,一般可将收信灵敏度调至1.0uV,当然此时并非一点噪声都没有,它是指在12dB的信噪比时的收信灵敏度。
移开信号源,缓慢调整静噪电位器,使噪声刚好消失,将信号源的电平再降至0.5uV,重新把信号接上天线端,此时应能打开静噪门,收信机应能收到信号。
如果能调出上述灵敏度,接收机就算基本调好了。交换两台机器,调好它们的发射接收部分,接下来就是进行联合调试.
3.联合调试
将调试好的整机,装入机壳,接好电池,连好天线,LED和话筒,这里需声明一下,天线对通话距离有着举足轻重的作用,业余自制的天线,在没有调好发射接收机时,很难保证其性能,有条件最好先选用成品的天线,并且一定是30MHz频段的,否则通话距离难以达到设计的要求。用一台作发射机(发射机应将未级功率级去掉,以减小射频功率),而另一台作接收机,拉开两台机的距离至刚好收到信号为宜,微调接收机的T2,T1,L4,L3,L2,L1使收到的信号最强,音质最好,再拉开两机的距离,再调整,直到两机的通话距离最远,这里需注意,一般只能微调,因为经上述调整后,一般都将频率调得较准了,如果再大幅度的调整,有时只能越调越乱。
接上发射机的未级功率管,接上本机天线,一般只需微调L1,L2,使发射机旁的场强计指示最大即可,因为匹配网络没能调好,将严重影响发射功率,也就是发射的电功率是足够大,但从天线辐射出去的电磁波能量却小得多,因为载频电流没有完全输送到天线上,而是有一部分的载频电流以驻波的形式返回了功放级,显然,这样的电路效率就会大打折扣,也将大大缩短通话距离。
对讲机调查报告范文第6篇
我公司(酒店/单位<全称>)因工作需要,拟申请使用无线电对讲机部,使用地点位于,通信范围为,现申请办理相关设台手续。
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对讲机调查报告范文
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