对讲机借用明细范文

2022-06-15

第一篇:对讲机借用明细范文

专业对讲机与民用对讲机的区别

随着对讲机在各行各业的广泛使用,因为对讲机没有通讯费用,在一定的通讯距离很有优势,很多人就想用对讲机在近距离通讯的首选,但民用的对讲机与市场上很多的专业的对讲机还是有很大的区别。

1、发射功率

专业对讲机一般功率是4W/5W 民用对讲机功率是0.5--1W

2、频率范围 专业对讲机:配备专业地写频软件,可根据客户的实际需要编写频率[频率可更改/增加/减少] 134-174MHz 400-470 MHz 350-390 MHz 警用波段 134-160 MHz 148-174 MHz 400-430 MHz 450-490 MHz 民用对讲机:出厂时内置好的频点,不可更改,也不能增加和减少[一般出厂内置20个左右频点

3、频率申请

专业对讲机:一般是要向无线电管理机构购买申请无线电频率,缴纳相关的费用; 民用对讲机:因为发射功率小,一般是不需要申请,免收频率占用费。

4、通话距离

专业对讲机:3-5 公里 民用对讲机:2-3公里左右

5、价位

专业对讲机:500-20000 元/台 民用对讲机:90-600 元/台

6、使用群体

专业:工厂/煤矿/物业/石油/化工/机场/车站/航空/幼儿园/酒店/加油站/商场/写字楼/ 超市/物流/医院等医疗机构/电影院/博物馆/展览馆/科技馆/美术馆 民用:小型商场/小型超市/小规模幼儿园/小型开阔场地

7、外观体积 专业对讲机:颜色一般为黑色 民用对讲机:多是彩色,

8、使用写频 专业:专业对讲机配备专业写频软件及写频器[写频器一端和电脑连接,一端和对讲机连接],可根据自己的需求编写频率

民用:民用对讲机的频点是出场时内置好的,不可以更改,也不可以增减(一般出厂内置20 个频点)

摩托罗拉常规专业对讲机:GP

328、GP328Plus、GP3

38、GP338 Plus、GP628 Plus、GP638 Plus、GP318

8、GP368

8、GP3988; 海能达专业对讲机TC-58

5、TC-610S、TC-780、TC-7

10、TC-700、TC-6

10、TC-620、TC-600、TC-268S/368S;

第二篇:对讲机报告

JC986A无线对讲机原理、制作与调试报告

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30.730—30.275=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 0—25kHz范围之间,音频信号的频谱范围则在100—3000Hz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φ0.17—0.35mm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,0—1000MtIz) 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2Vp—p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一100mVp—p。

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。

联合调试时,应使发射机的功率尽可能小,以使收信机调得较准,逐步拉开距离调试。一般发射机调好后就不宜再乱调发射机的线圈,否则,可能将发射机的状态调乱,调L1和L2时有时会出现发射机和接收机相互牵制的矛盾,这时应以照顾接收机为宜。

第三篇:对讲机综述

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。

无线电对讲机是最早被人类使用的无线移动通信设备,早在二十世纪三十年代就开始得到应用。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世纪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。顾名思义移动通信就是通信一方和另一方在移动中实现通信。它包括移动用户对移动用户、移动用户对固定用户、当然又包括固定用户对固定用户之间进行通信联系,无线电对讲机就是移动通信中的一个重要分支。它是一种无线的可在移动中使用的一点对多点进行通信的终端设备,可使许多人同时彼此交流,使许多人能同时听到同一个人说话,但是在同一时刻只能有一个人讲话。这种通信方式和其它通信方式有不同的特点:即时沟通、一呼百应、经济实用、运营成本低、不耗费通话费用、节约使用方便,同时还具有组呼通播、系统呼叫、机密呼叫等功能。在处理紧急突发事件中,在进行调度指挥中其作用是其它通信工具所不能替代的。无线电对讲机和其它无线通信工具(如手机)其市场定位各不相同,难以互相取代。无线电对讲机决不是过时的产品。它还将长期使用下去。随着经济的发展,社会的进步,人们更关注自身的安全、工作效率和生活质量的提高,对无线电对讲机的需求也将日益增长。公众对讲机的大量使用,更促进了无线电对讲机和有线电话机一样成为人们喜爱和依赖的通信工具。

[编辑本段]无线电对讲机的分类

一、从使用方式上,手持式、车(船、机)载式、固定式、转发式。

手持式无线对讲机

这是一种体积小、重量轻、功率小的无线对讲机,适合于手持或袋装,便于个人随身携带,能在行进中进行通信联系,其功率一般VHF频段不超过5W、UHF 频段不超过4W。但也有少数机型的功率VHF为6W、UHF为5W,如IC-T7H(VHF)达6W。通信距离在无障挡的开阔地带时一般可达到5公里。在无线通信网络的支持下,通过中转台通信距离可达10公里以上。该机适合近距离的各种场合下流动人员之间的通信联系。在无线电话机的系列中,手持式无线电 “对讲机”的应用数量及品种是最多的,约占80%以上。从摩托罗拉生产的三千元左右的高端手持式无线电对讲机到国内一百多元左右的国产低端手持式无线电对讲机,价格差异很大,据估计这类对讲机每年在国内销售量已超过一百万台,其市场潜力很大。车(船、机)载式无线对讲机

这是一种能安装在车辆、船舶、飞机等交通工具上直接由车辆上的电源供电的,并使用车〈船、机〉上天线的无线对讲机,主要用于交通运输、生产调度、保安指挥等业务。其体积较大,功率不小于10W,一般为25W。最大功率为VHF为56W、UHF为50 W。还有个别车载台在某一频段的功率达到75W

(IC-VX8000)。车载台其电源为13.8V,通信距离可达到20公里以上,在无线通信网络中,通过中转台通信距离明显增大,可达数十公里。销售价格从国产的1000元到进口机的3000元。据估计,国内年销售量不低于10万台。随着交通运输的迅猛发展,特别是私家车的增加,个人购买车载机(属于业余无线电爱好者)的数量将日益扩大,2003年北京仅业余无线电爱好者购车载机(含二手机)不少于二千台。转发式无线对讲机

转发式无线对讲机就是将所接收到的某一频段的信号直接通过自身的发射机在其它频率上转发出去。这两组不同频率信号相互不影响,或者说能够允许两组用户在不同频率上进行通信联系。它具有收发同时工作而又相互不干扰的全双工工作的特点。转发式无线电话机的英文名称是Repeater Transeiver,中文名称

也叫中转台、中继台、转信台。其最大的特点是能够有效地扩展通信系统中手持机、车载机、固定台的通信范围和能力给系统提供更大的覆盖半径。由于这类设备工作时处于无人值守状态,有的中转台还放在高山上,工作环境较差,有的中转台长时间处于发射状态。因此对中转台的技术设计要求比车载机、固定台要高得多,甚至有一些特殊的要求,如高稳定性、高可靠性、优良的散热性,能在高、低温条件下长时间稳定工作。不少设备都具有在主电源故障情况下能够自动启动备用电源或切换到直流电源继续工作的功能。在无线通信系统中使用的专用中转台的功率都较大,一般都在25W~50W甚至达到100W (大吉公司的TB8100),在楼宇中使用的小中转台的功率一般不超过25W。

中转台的发展历史仅有二十多年,随着新器件、新工艺、新电路的诞生,新技术在中转台设计上的应用使其技术水平、品质和功能在不断提高和完善。1984年以日本八重洲公司(YAESU)生产的FTR10

45、日本ICOM公司生产的IC-RP1520为代表的中转台,采用的是晶体振荡倍频方式。而到了 1985年日本协同公司(KYODO)生产的 KG

110、日本世纪公司(SELKL)生产的UP450/PCV150、日本马兰士公司(STANDARD)生产的RP172BR/RP512BR等中转台已经采用了频率合成技术、EPROM存储和数字逻辑电路控制等技术。从此中转台的技术水平和功能有了较大的发展。至今KG110的优良性能和高可靠性仍为业界人士所称道。日本建伍公司(KENWOOD)也于1987年相继推出TKR720/820以及以后的TKR828(350M)、TKR830等中转台。建伍的TKR系列中转台采用了先进的锁相环频率合成技术、CPU控制技术,所有数据均存储在EEPROM中,功能更多,频率稳定精确,同时大范围使用表面贴装元器件工艺。在这期间日本马兰士公司生产的RP80系列基地/中转台以及RP513基地/中转台也先后进入中国市场。RP513中转台采用微处理控制技术,能提供自动自我检测功能,其功率在50%工作周期情况下可高达80W。在众多的中转台中,建伍TKR720/820系列的中转台以良好的性能价格比深受国内专业用户的欢迎,其市场保有量也是最多的,可以说是中转台中的经典产品。1998年底美国摩托罗拉公司开发的GR1225等系列中转台先后投放中国市场,宽带技术、语音压控技术的采用,调试参数全面软件化,极大提高了中转台的综合性能,频率稳定度得到了提高,25KHE和12.5KHE信道间隔得到了兼容,增加了频率利用率。近年来,中转台的换代的新产品也先后上市,建伍公司生产的TKR750/820中转台取代了TKR720/820。日本协同公司研发的KG510于2000年投放中国市场后,停止生产了KG110,KG510秉承了KG110高可靠特点,采用CPU中央微处理器,还具有无线遥控信道转换功能,50W功率连续不间断发射,可进行多种中转扫描模式。新西兰大吉公司(TAIT)生产的T800Ⅱ中转台以独特的插板式结构和 100W的大功率等特点也得到特殊用户的欢迎。日本威泰克斯公司也在2003年的“通信奥运”展览会上推出了VXR7000型中转台。2002年澳大利亚 SPECTRA公司生产的“频谱”专业基地/中转台MX800通过国内的代理商也打入了中国市场。该公司是世界上专门从事无线电通信设备制造的著名公司,其产品通过十项国际认证。MX800型中转台采用了一系列新的技术,如采用军用级别的模块结构,采用高速闭锁及高速发射技术等,可实现远端遥控、远程设置和监测自我诊断功能。其频率范围包括30-960MHE内的各个频段,频率稳定度1PPm,发射启动时间小于4ms.新西兰大吉公司近期推出的 TB8100基地/中转台则采用当今最前沿的数字通信技术(RISC处理器和DSP数字信号处理器),功率从5W、50W至100W是目前性能和技术水平都很高的基地/中转台。

二、从通信工作方式上,单工通信工作的单工机和双工通信工作的双工机

单工通信工作的单工无线对讲机

单工通信是指在同一时刻,信息只能单方向进行传输,你说我听,我说你听。这种发射机和接收机只能交替工作,不能同时工作的无线电对讲机叫做单工机。单工机工作是以按键控制收和发的转换,当按下发射控制键时,发射处于工作状态,接收处于不工作状态,反之,松开发射按键时,发射处于不工作状态,接收处于工作状态。单工机根据频率使用情况,又分为同频单工机(或称单频机)和异频单工机(或称双频机、准双工机、半双工机)。同频单工机是指发射和接收都工作在同一频率上。其优点是:仅使用一个频率工作,它能最有效地使用频率资源,由于是收发信机间断工作,线路设计相对简单、价格也较便宜。缺点是:双方要轮流说话,即对方讲完之后,我方才能讲话。使用起来不如打电话那样方便、习惯。但从

频率资源的利用来讲,单工机是主流机型。异频单工机只是在有中转台的无线电通信系统中才有使用。现在很多单工机既能同频工作又能异频工作。

双工通信工作的无线对讲机

双工通信是指在同一时刻信息可以进行双向传输,和打电话一样,说的同时也能听,边说边听。这种发射机和接收机分别在两个不同的频率上(两个频率差有一定要求)能同时进行工作的双工机也称为异频双工机。双工机包括双工手持机、双工车载机、双工基地/中转台。双工手持机大多在VHF频段和UHF频段上跨段工作。一般将双工手持机称为跨段双工手持机。其工作时,或VHF发射、UHF接收,或UHF发射、VHF接收。而双工车载机及基地/中转台就不存在这个问题,可以跨段双工工作,也可以做成(VHF或UHF频段的)同频双工机。由于使用了将收、发信号进行隔离的双工器或使用收、发分开的双天线,在VHF、 UHF频段中,只要有一定的频差(国家标准VHF频段为5~7MHZ、UHF频段为10MHZ)就可以完成同频双工工作。双工机虽然使用方便,但线路设计较复杂,价格也较高,特别是在频率资源的利用上极不经济,所以除在特殊场合下需使用双工机(手持机和基地/中转台)外,双工车载机在国内专业通信中几乎没有得到使用(在八十年代,在一些行业中,如水利、电力系统UP450、KG106等进口机型以及国产的双工频段机。到九十年代大部分都不再使用)。特殊场合使用双工机,就是用于转发的中转台或作指挥用的基地台。双工机还有一个特点是,作为双工基地台可以通过接口设备实现无线网络和有线网络的联接。这个接口设备就是有无线接驳器(或又叫转接器)。通过它,有线电话可以和无线对讲机通话,反之对讲机通过拨号可以打有线电话。这种设备在八十年代后期到九十年代中、前期,在国内很流行。在这一点上,单工机是无法实现的。因为单工机的收、发都是同一个频率。在九十年代中期的全双工集群通讯系统中,号称“小大哥大” 的跨段集群双工手持对讲机和车载机曾经有过短暂的风光。其基站的发射频点UHF频段,接收频点是VHF频段,反之,移动台的发射频点是VHF频段,接收频点是UHF频段。这些跨段双工手持对讲机有日本ICOM公司的IC-W21AT、IC-T21CP/T31CP,日本建伍公司的TH-78A/79A,台湾ADI公司的AT68C/88C、X98C,深圳天立通公司的TH82。跨段集群全双工车载台,有日本ICOM公司的

IC-281H/481H、日本建伍公司的TK-7

33、深圳天立通公司的TH8

11、台湾ADI公司的MR588。到了九十年代后期,随着“大哥大”的普及,价格的降低,体积的缩小,使用的方便,功能的增加,跨段双工集群通讯系统很快从“共用网”到“专用网”都随之淘汰,目前仅剩少数专用跨段双工集群通讯系统在运行中。

三、从技术设计上,模拟对讲机和数字对讲机

无线电对讲机在设计技术方面,可分为采用模拟通信技术设计的模拟对讲机(也称为传统对讲机),以及采用数字技术进行设计的数字对讲机。模拟对讲机是将储存的信号调制到对讲机传输频率上,而数字对讲机则是将语音信号数字化,要以数字编码形式传播,也就是说,对讲机传输频率上的全部调制均为数字。只有直接采用数字信号处理器的对讲机才是真正意义上的数字对讲机,而采用数字控制信号的对讲机(如集群系统的对讲机)则不属于数字对讲机。数字对讲机有许多优点,首先是可以更好地利用频谱资源,与蜂窝数字技术相似,数字对讲机可以在一条指定的信道上如25KHZ装载更多用户,提高频谱利用率,这是一种解决频率拥挤的解决方案,具有长远的意义。其次是提高话音质量。由于数字通信技术拥有系统内错误校正功能,和模拟对讲机相比,可以在一个范围更广泛的信号环境中,实现更好的语音音频质量,其接收到的音频噪音会更少些,声音更清晰。最后一点是,提高和改进语音和数据集成,改变控制信号随通讯距离增加而降低的弱点,与类似集成模拟语音及数据系统相比,数字对讲机可以提供更好的数据处理及界面功能,从而使更多的数据应用可以被集成到同一个双向无线通讯基站结构中对语音和数据服务集成更完善、更加方便。这三大特点使数字对讲机成为未来对讲机技术发展的必然趋势。七十年代摩托罗拉率先将数字技术引入对讲机系统设计中,1975年生产出数字语音加密的DVP对讲机,1980年研制了一套数字数据通信系统,在1991年的沙漠风暴行动中,使用了35000台数字对讲机。很显然,随着无线电通信技术的发展,人们对无线通信质量的要求的提高以及频谱资源的日益高涨,数字对讲机必将有着巨大的需求市场。但不管数字对讲机有多广泛的应用,在对讲机技术上已经十分成熟的模拟技术,在很长一段时间内还将继续为对讲机的设计服务,向体积小、成本低、功能强、更商品化的方向发展,以满足通讯用户的不同需求。数字对讲机在短时间内不可能代替模拟对讲机,这二种对讲机将发挥各自特点共同发展。

四、从设备等级上,业余无线电对讲机和专业无线电对讲机

业余无线电对讲机

专为满足无线电爱好者使用而设计、生产的无线电对讲机。这类对讲机又可称为“玩机”。针对这种业余的个人无线电业务,各个国家都开辟了专用频段分配给业余无线电运动爱好者使用。我国开辟的频段为144~146MHZ和430~440MHZ,世界各国一般也都是这一频段。2001年10月信息产业部国家无线电管理局发布的《中华人民共和国无线电频率规划》中的对业余无线电爱好者和业余业务专门有说明“业余业务:供业余无线电爱好者进行自我训练、相互通信和技术研究的无线电通信业务。业余无线电爱好者系指经正式批准的、对无线电技术有兴趣的人,其兴趣纯系个人爱好而不涉及谋取利润。”

由于无线电对讲机的频率范围有限,使用的环境条件及使用要求和专业对讲机有所区别。业余机的主要特色是,体积要小巧、功能要齐全、可进行频率扫描,可在面板上直接置频,面板上显示频率点。其技术指标、设备的稳定性、频率稳定性、可靠性以及工作环境也相对专业无线电对讲机要差些。其直接结果是业余机成本也较低些,以适应个人购买的需要。目前,我国所使用的业余机绝大部分为进口设备。这些设备系摩托罗拉在九十年代中期有二款手持对讲机AP50 、AP10进入国内市场以及台湾 ADI 公司的AR-146/446 车载台及 S-145/450手持机外,均为日本生产的。这些业余机主要是:日本建伍公司的 TH22A/42A 手持对讲机、 TM261/461车载台,日本特灵通公司的 DR130/430 、DR135/435车载台,日本八重洲公司的FTC2008/7008 、 VX150手持对讲机、(日本ICOM公司的IC-)2100H车载台、日本马兰士公司的 C150/450 手持对讲机等等。

业余机一般都有一个特点,其工作范围频率较宽,都可以在V 、U段全段范围内工作。V段为

136~174MHZ 、U 段为400~470MHZ工作。但其技术指标只是在业余频段中得到保证,如日本特灵通公司的 DR435TG业余机的实际工作范围为136~173.995MHZ,但技术指标只能保证在144~147.995MHZ业余频段上。同样, DR435TA专业机,其技术指标在136~173.995MHZ的范围内都能得到满足要求。又如业余无线电爱好者喜欢使用的日本建伍公司的TM461车载机,在技术指标中是这样规定的,指标保证范围是430~440MHZ,实际工作频率范围是400~470MHZ。如果要在其它频段使用最好要重新调试,特别是功率,否则功率下降很多。由于业余机价格要低些,一些专业用户也将业余机作为他们所选用的机型,在此时最好请有经验的工程师重新调试一下,以保证在工作频段的性能指标。

专业无线电对讲机

专业无线电对讲机的使用者大都是在群体团队的专业业务中使用。因此,专业无线电对讲机的特点是,功能简单实用。在设计是都留有多种通信接口供用户作二次开发。其频率报设置大都是通过计算机编程,使用者无法改变频率,其面板显示的只是信道数,不直接显示频率点,频率的保密性较好,频率的稳定性也较高,不易跑频。在长期工作中,其稳定性、可靠性都较高,工作温度范围较宽,一般都在-30度到+60度。专业机的工作频率在VHF段时一部分V高段(148~174MHZ)和V低段(136~160MHZ)。另有一部分是全段(136~174MHZ)。但在UHF频段,大部分分U高段(450~470MHZ)和 U 低段

(400~430MHZ),极少数是U全段(400~470MHZ)。专业机的性能、可靠性、稳定性较业余机高,其价格自然比业余机要高,有的甚至高出很多。国内使用的专业机除一部分国产外,大都为进口机型。摩托罗拉生产的机型几乎都是专业机,其代表产品有 GP88 、GP88S 、GP2000 、GP328/338手持对讲机,GM950 、GH300 、GM338/398车载台,新西兰大吉公司的T2000系列车载台,协同公司(KYODO)的KG系列车载台、手持机,日本建伍公司的TK系列的手持对讲机、车载台,日本八重洲公司的 VX160 、VX400手持机、VX4000车载台。日本ICOM公司的F系列手持对讲机和车载台。国内生产的手持对讲机不少机型都是按照专业机的设计标准进行的,但真正达到专业机水准的机型实在不多。其差距不只是在设计技术方面,更主要的还在元器件的品质,制造工艺、装配工艺的水平,零件的加工质量,材料的选用(如机壳的塑料),特别是在产品的环境试验方面,作为专业机必须按标准经过严格的环境试验。不少进口机都按照美国军标MIL-STD810C、D、E进行试验。MIL-STD810标准是美军在恶劣环境中对产品性能认可的标准,它的试验包括低压、高温、低温、瞬间温度、日晒、防晒、防潮、盐雾、防尘、防震、防冲击等; MIL-STD810E是非曲直0C 、810D的升级版本。有的进口机型是按欧洲ETIS标准进行试验。摩托罗拉

的对讲机在出厂前还要经过“加速老化实验”即模拟五年实际苛刻使用情况,符合 ELA-316B抗冲击、防震、防尘、防潮标准和IPX4密封测试。在这方面显然国产机的差距是很大的。有的缺乏例行测试条件,有的试验标准低,有的没有根本没有这种试验意识。业余机当然也不会在这方面投入很大的力量。专业机和业余机的品质差距也就显而易见的。如专业机的工作温度,低温达到-30度,而业余机一般只达到-10度。在此我们也就不难理解专业机与业余机、国产机与进口机、专业机与专业机、品牌机与非品牌机之间的价格差异。

五、从通信业务上可分为公众对讲机、数传对讲机、警用对讲机、航空对讲机、船用对讲机

公众无线电对讲机

公众对讲机,人们俗称为民用对讲机。这是指只能工作在政府无线电管理部门指定的供公众使用的无线频率的对讲机。它实质上是属于一种个人业务通信范畴,是以个人家用或小团体的近距离无线电通信业务。使用公众对讲机无须批准,不收频率占用费,免通话费,任何人都可以选购使用。但这类公众对讲机在频率、功率及技术指标方面都有明确的规定。目前我国正在制定“ 400MHz 频段公众对讲机技术规范和测量方法”的国家标准。据悉,我国的公众对讲机的国家标准参照的是美国 FCC 标准 47CRR 的第 95 部分——个人无线电服务,该部分的标准包括 7 个方面内容。经比较,我国公众对讲机与其第二方面内容家用无线电业务( FRS )相当,因此我国公众对讲机的标准主要是参考美国相关标准“ FRS ”来制订。欧洲在公众对讲机方面也有相应的标准。各国标准虽不尽相同,但有一点是一致的,即水平上都不超过 0.5W 。在频率方面,却相差较大,各个国家或地区各自规定或执行自己确认的频率和频道数量。我国开放的频道数是 20 个,频率范围从 409.750~409.9875MHZ ;美国则是 14 个频点,分 462MHz 和 467MHz 两组,每组 7 个频点;在台湾地区也为 14 个频率点,从 446.00625MHz~446.09375MHz ;在泰国开放频点达到 80 个,从 245.000MHz~245.7375MHz 。据了解,日本、韩国采用的是美国规定的公众频率。此外,作为公众对讲机,各国的技术规范都规定对讲机的前面板上不能设置编程操作功能,目的是防止用户随意扩展频率范围,修改工作参数。按规定,公众对讲机只能显示频道数,不能显示其工作频率。同时还规定公众对讲机可以使用低于 300HZ 的亚音频技术( CTCSS ),俗称防干扰码或叫私密线,以防止其同频率的对讲机的干扰。

根据《中华人民共和国无线电管理条例》、《进口无线电发射设备的管理规定》、《生产无线电发射设备的管理规定》,在国内市场上销售的公众对讲机,不论进口的还是国产的,都必须经国家无线电检测中心,符合国家有关管理规定和技术标准,获得信息产业部无线电管理局签发的无线电发射设备型号核准证。据统计,至今已有近 30 个厂家的近 60 个型号的公众对讲机获得核准证。但仍有不少的厂家来做这方面的工作,其中大多是国产机。

附美国公众对讲机相关 FRS 标准的部分内容:

95 、 191FRS规则 1 ——资格和责任:规定不发执照,信道共享。

95 、 192FRS规则 2 ——批准的场所:无线电业务是由 FCC 管理的世界任何地区之内。

95 、 193FRS规则 3 ——通信的种类:双向话音通信,可用低于 300Hz 的亚音频连续单音建立或保持通信,任何时间所有信道都优先给紧急消息,不与公众交换网互连。

95 、 194FRS规则 4 ——家用无线电业务单元,只可使用经 FCC 核准贴有标签的产品。

其技术规范为:

95 、 627FRS单元的信道频率:分 462MHz 和 467MHz 两组,每个 FRS 单元必须保持频率容限在 0.00025% 之内。

95 、 631发射类型:一个 FRS 单元只可以发射 F3E 发射类型。为了建立或保持话筒通信,非话音发射限制为选呼或静噪单音。

95 、 633发射带宽:由 FRS 单元发射的 F3E 发射类型,其核准带宽为 12.5KHz 。

95 、 637调制规格:发射 F3E 发射类型的 .FRS 单元不应超过 2.5KHz 的峰值频偏,并且音频的响应不应超过 3.125KHz 。

95 、 639最大发射功率: FRS 单元在任何调制条件下不应超过 0.5W 有效辐射功率( ERP )。

95 、 647FRS 单元发射机天线:每个 FRS 单元的天线必须是发射机的整体部分,天线应没有增益(与半波偶极比较)并为垂直极化。

95 、 649电源动力:FRS单元不应为增加其发射功率到超过9

5、639所定的限度(0.5W)的任何电平提供电源动力。

95 、 651所需晶体控制:除了在26-27MHz频率发射的 R/C 电台、FRS单元和LPRS单元,用于个人无线电业务的所有发射机应用晶体控制。

中国公众对讲机标准频点

信道 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

频率(MHz) 409.7500 409.7625 409.7750 409.7875 409.8000 409.8125 409.8250 409.8375 409.8500 409.8625

信道 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

频率(MHz) 409.8750 409.8875 409.9000 409.9125 409.9250 409.9375 409.9500 409.9625 409.9750 409.9875

美国公众对讲机标准频点

信道 1 2 3 4 5 6 7

频率(MHz) 462.5625 462.5875 462.6125 462.6375 462.6625 462.6875 462.7125

信道 8 9 10 11 12 13 14

频率(MHz) 467.5625 467.5875 467.6125 467.6375 467.6625 467.6875 467.7125

欧洲公众对讲机标准频点

信道 1 2 3 4 5 6 7 8

频率(MHz) 446.00625 446.01875 446.03125 446.04375 446.05625 446.06875 446.08125 446.09375台湾公众对讲机标准频点

信道 1 2 3 4 5 6 7

频率(MHz) 467.5125 467.5250 467.5375 467.5500 467.5625 467.5750 467.5875

信道 8 9 10 11 12 13 14

频率(MHz) 467.6000 467.6125 467.6250 467.6375 467.6500 467.51256625 467.6750

第四篇:调频收音对讲机

第1章绪论

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。

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。

对讲机的一系列优点使它广泛应用于团体成员间的联络和指挥调度,以提高沟通效率和提高处理突发事件的快速反应能力。近来随着对讲机进入民用市场,人们外出旅游、购物也开始越来越多地使用对讲机。这就要求开发适用于普通大众口味的对讲机即大众对讲机。大众对讲机不断要求实用还要求适用。这就要求在设计时不但要考虑对讲机的技术指标而且还要考虑其经济指标及其实用性。

目前市场上的对讲机针对不同的用户和不同的行业,一般可以分为专业无线电对讲机和业余无线电对讲机。这两种对讲机有不同的性能和参数,各自发挥着不同的功用,适用于不同的场合。专业无线电对讲机的使用者大都是在群体团队的专业业务中使用。因此,专业无线电对讲机的特点是,功能简单实用。在设计是都留有多种通信接口供用户作二次开发。其频率报设置大都是通过计算机编程,使用者无法改变频率,其面板显示的只是信道数,不直接显示频率点,频率的保密性较好,频率的稳定性也较高,不易跑频。在长期工作中,其稳定性、可靠性都较高,工作温度范围较宽,一般都在一30度到+60度。专业机的工作频率在VHP段时一部分V高段(148一174MHZ〕和V低段(136一160MHZ)。另有一部分是全段(136一174MHZ)。但在UHF频段,大部分分U高段(450一470MHZ)和U低段(400一430MHZ),极少数是U全段(400一470MHZ)。专业机的性能、可靠性、稳定性较业余机高,其价格自然比业余机要高,有的甚至高出很多。

无线对讲机工作于超短波频段,频率高,绕射能力差,主要靠直达波,传播

1 距离主要在视线距离以内。由于地球表面是曲面假设在平原的平坦地带有两个人的体高为1.8m,那么,他们能互相见到对方的头部的视线距离约为,10一12公里,(我们指的是视线距离,并非真正肉眼可见,类似于借助望远镜平视)由于电波的波长很短,30MHz的电波波长为10m。地面上的不大建筑物对于电波都有明显的影响,如高山,树木、建筑物、高压输电线路等介质,电磁波要在其中感应出电流,都要损失能量,加上空中有不同程度的干扰电波,这都会减少通话距离。

调频收音对讲机技术指标、设备的稳定性、频率稳定性、可靠性以及工作环境也相对专业无线电对讲机要差些。其直接结果是业余机成本也较低些,以适应个人购买的需要。基于以上考虑本次课程设计的题目调频收音机对讲机的设计理念和需求就出来了。

对讲机是单工工作方式的。所以,只能一方讲话,另一方收听。按下收发开关为对讲发射状态,此时对着话筒讲话,声音信号就变成调频高频电波向空中传播出去,松开收发开关为对讲接收状态,此时调节可变电容(调节音调谐盘)可收听到由发射机发出的声音信号。

本机是集对讲机和调频收音机为一体的。和单独的专业对讲机有一定程度的差别。既要保证收音机的正常收听,又要保证对讲接受时的正确调谐,满足通信距离的要求。

2

第2章 收音机部分设计

2.1收音机的工作原理

收音机是接受无线电广播发送的信号,并将其还原成声音的装置,根据无线电广播的种类不同,即有调幅广播(AM)和调频广播(FM),接受信号的收音机的种类也不同,有调幅收音机和调频收音机。有的接收机既能接收调幅广播,又能接收调频广播,称为调幅调频收音机。

收音机的基本功能就是把空中的无线电波转换成高频信号,这一切是有接收天线来实现。然后解调,即把调制在高频载波上的音频信号卸下来,常称作鉴频(FM)或检波(AM)。实现这一功能的电路叫鉴频器或叫频率调节器或叫频率检波器。最后鉴频出来的音频信号经放大来推动扬声器或耳机,既把声音恢复。

接收部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器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邻道的杂波信号。

滤波后的第一中频信号进入中频处理芯片,与第二本振信号再次混频生成第二中频信号,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,得到人们所需的信息。 收音机的分类方法众多,依其电路程式可分为直接检波(AM)和超外差式等。 单声道调频收音机由输入电路,高频放大电路,混频电路,中频放大电路,鉴频器,低频放大电路和喇叭或耳机组成。调频立体声收音机的结构和单声道调频收音机的结构区别就在于,在鉴频器后加一个立体声调节器,分离出两个音频通道,来推动两个喇叭发声,形成立体声音。 2.2调频收音机的设计

图2-1单声道调频收音机组成结构框图

3

图2-2立体声调频收音机组成结构框图

4 第3章对讲机部分设计

3.1对讲机的工作原理

声音要进行远距离传播,其种类很多,有将声音直接放大传播的广播和用无线电传播的无线电发射广播等。发射机是将声音信号通过无线电进行远距离传播的设备。

发射机种类众多,依据电路程式的不同,有调幅无线电广播发射和调频无线电广播发射等。

调幅无线电广播是用高频载波信号的幅值来装载音频信号(调制信号),即用音频信号来调制高频载波信号的幅度,从而使原为等幅度的高频载波信号的幅度随着调制信号的幅度而变化。幅度被音频信号调制过的高频波信号叫已调幅信号,简称调幅信号。

调频无线电广播是用高频载波信号的频率来装载音频信号(调制信号),即用音频信号来调制高频载波信号的频率,从而使原为等幅恒频的高频载波信号的频率随着调制信号的幅度而变化,其幅度不变。频率呗音频信号调制的高频波信号叫已调频信号统称为已调制信号,简称已调信号。

调幅广播又长波,中波,短波三个波段。长波的频率范围为150-415千赫,中波为525-1605千赫。短波为1.6-26.1兆赫。

调频波段都在超高频(VHF)波段,国际上规定调频广播为87-108兆赫。我国的校园调频广播大多在70-88兆赫。 3.2对讲机的设计

图3-1单声道调频发射机组成结构框图

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图3-2立体声调频发射机组成结构框图

发射机由音频(话筒)放大器,调频调制器,高频载波振荡器,高频放大器,高频攻略放大器,无限匹配回路,发射天线组成。

音频放大器,将话筒送来的声音电信号进行放大,以达到一定的幅度,去控制频率调制器,实现频率调制。

调频调制器种的变容管,其电容量会随着其变容管两端电压的变化而改变。当变容管两端的电压变化时由音频信号控制时,其变容管的容量也将随着音频信号的变化发生改变。调制器种的变容管是高频载波振荡器组成中的一部分,其电容量发生改变时,高频载波的频率也作相应的变化,从而实现频率调制(载波调频)。

高频载波振荡器,是产生高频载波的发生器,根据规定,调频广播的高频载波频率应该在87~108兆赫兹。

校园广播的高频载波频率应该在70~88兆赫兹。校园广播的高频载波频率低于调频广播的高频载波频率,目的是为了防止相互之间发生干扰,而影响正常的广播通信。

高频载波振荡器产生的高频载波信号很小,驱动发射天线向空中发射的电波很小,传送的距离有限,所以需要高频放大和高频功率放大达到一定功率后去推动发射天线向空中发射电波,使得传送距离较远。

天线匹配回路式将高频功率放大器送来的高频功率通过匹配回路最大限度地传送给发射天线,以提高效率。

发射天线是将高频(已调)载波信号发射到空中进行传播的换能器,他将高频载波变成高频电波,在空中进行远距离传送。

单声道广播发射机其声音信号是单声道的,立体声广播发射机其送来的声音信号时经过编码的立体声信号。

二者的区别仅在于声音信号的处理不同而已 3.3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Q

1、耦合电感T

1、电容C

4、C

26 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。

图3-3对讲机的接收模块

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。 3.4高频放大电路

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对放大器输入导纳的影响,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

7 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很大,此时放大器的输入导纳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。 3.5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。解调电路主要是由MC1496组成。

图3-4 MC1496引脚图

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。 3.6 TRA-08收音机电路

TRA-08调频收音机,是以一块三星公司生产的KA22425D单片集成电路为主体,加上少量外围元件构成的单片调频收音机。

KA22425D包含了AM/FM收音机从天线输入到音频功率输出的全部功能。 该电路的推荐工作电压范围为2-7.5V,VCC=6V,RL=8Ω的音频输出功率=500mW。

8 电路内除设有调谐指示LED驱动器,电子音量控制器,还有FM静噪功能。

图3-5 KA22425D引脚图

有天线接收到的调频广播信号,经C28耦合,送到IC1的第十二脚进行高频放大,放大后的高频信号被送到IC1的第九脚,接IC1第九脚的L9和可变电容CBM,微调电容组成调谐回路,对高频信号进行悬着在IC1的内部混频。本振信号由振荡线圈L10和可变电容CBM,微调电容,C32与IC1第七脚相连的内部电路组成的本机振荡器产生,在IC1内部与高频信号混频后得到多种频率的合成信号有IC1的第十四脚输出,经过陶瓷滤波器CF1(10.7MHZ)的滤波,得到10.7MHZ的中频信号送到Q5进行放大,再经过陶瓷滤波器CF2(10.7MHZ)再一次滤波后,送到IC1的第十七脚FM中频放大器,经放大后的中频调频信号在内部进入FM鉴频器,IC1的第二脚外接的10.7MHZ陶瓷鉴频器CF3,鉴频后得到的音频信号由23脚输出,进入由IC1第24脚进行放大,放大后的音频信号由IC1的第27脚输出,推动喇叭发声。

其中,增加一级中频放大器Q5后,其中频增益提高约20dB左右。另外,开关SW4(FM/TR)为转换调频波段和校园波段用的,开关按下到TR位置时,电容C29接入到IC1的9脚,将接受的高频信号波段转换到校园波段,同时C31接入到IC1的第七脚,将振荡频率扩展到校园波段。

由电位器VOL(50KΩ)调节IC1第14脚的直流点评高低来控制收音机的音量大小。

KA22425D的AGC(自动增益控制)电路由IC1内部电路和接入第21脚,第22脚的电容C38,C39组成,控制范围可达45dB以上。AFC(自动频率微调控制)电路由IC1的第21脚,第22脚所连内部和C33,C38,R26及IC1(6脚)所连电路组成,它能使FM波段接收频率稳定。

9 第4章 总结

通过这次课程设计,最大的收获是明白的收音机的具体工作细节,明白了高频电子线路基础课上学的各种电路的实际应用。记得很小的时候家里的收音机坏了,自己好奇打开查看了好长时间,就是不明白那电路板上的各个元器件到底怎么工作的,还有一些稀奇古怪的元件,根本不认识。现在,在做课程设计前虽然学习完高频课,但是仍然不是很明白各个电路是怎样整体配合工作的。在开始焊接之前,仔细研究了电路原理图,并翻书对照各个功能模块,分析各个模块所实现的功能和参数特点;之后才对照实物,照着焊接图自己亲自动手焊接调试,收台后,有分析了一下各电路的工作过程,很清晰的认识了各个电路的功能,收到台后还是挺兴奋的。

对于焊接技术,因为在大二时在实验室时已经掌握好了,焊起来也算是轻车熟路。当然通过这次制作,又对焊接的一些注意细节有了更深的认识和掌握,更能把握好焊点的大小,以及元件的准确定位,收音机一次焊好即收到了台,可谓焊接还是挺不错的。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。

此次课程设计,学到了很多课内学不到的东西,比如独立思考解决问题,出现差错的随机应变,和与人合作共同提高,都受益非浅,今后的制作应该更轻松,自己也都能扛的起并高质量的完成项目。在此,感谢老师的细心指导,也同样谢谢其他各组同学的无私帮助。

通过对调频收音机对讲机的设计,让我对高频电子线路这门课程及其应用有了更进一步的认识和了解。由于自身知识的缺陷,在设计过程中存在很多的问题与不足,很多知识都需要通过网络和其他参考资料进行查询和借鉴。在今后的学习过程中,不单单只是对高频电子线路理论知识进行学习和掌握,还应当将理论与实际结合起来,对高频电子线路进行更深刻的认识,并通过与单片机、模电、数电等几门课程进行结合运用,发挥它更大的作用。

10 参考文献

[1]张肃文.高频电子线路.高等教育出版社.2013 [2] 丁向荣.单片微机原理与接口技术.电子工业出版社.2015 [3] 童诗白.模拟电子技术基础.高等教育出版社.2006 [4] 黄亚平.高频电子技术.机械工业出版社.2009

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第五篇:对讲机实验报告

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TRA-08调频收音机对讲机的焊接制作

一、实验目的

1、学习调频收音机/对讲机原理

2、焊接制作调频收音机/对讲机

二、实验器材

1、TRA-08调频收音机/对讲机实验材料

2、稳压电源

3、焊接工具

4、频谱分析仪

三、实验原理

1、调频收音机部分

接受频率73MHz-108MHz。

其中:公用调频广播接受频率88MHz-108MHz;75MHz-88MHz可接收校园调频广播;73.5MHz-75MHz用于接收对信号。也可以收听校园调频广播。

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调频收音机组成结构框图

调频无线广播,采用调频的调制方式,用音频信号去控制高频载波的瞬时频率,使原为等幅恒频的高频载波信号的瞬时频偏随调制信号的幅度的变化而变化。一般规定调频广播的载波频率范围为87-108MHz。

2、对讲调频发射部分

高频载波振荡器产生的高频载波幅度通常很小,需要经过高频电压放大和高频功率放

2 091180003 [键入文字] 白鑫源

大后,才能推动天线,增加发射距离。天线匹配回路使功率的输出端和天线的输入回路相匹配,使功放的输出功率能够最大限度的传输给天线,以提高效率。

单发射机组成结构框图

TRA-08的发射机电路,有晶体管分立电路直接调频,变容二极管调频,功率放大,功率推动,天线匹配回路,发射天线等基本电路模块组成。

3、放大电路分析 MIC音频放大电路电路

电压放大电路

直流 功率放大电路

交流

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直流交流

KA22425D采用28脚双列扁平封装,管脚排立如下图所示:

原理图分析: 调幅(AM)部分不使用,因此相关引脚接地处理。

天线接收到的调频广播信号,经过电容C28交流耦合后,进入芯片的第12脚(调频高放)进行高频放大,放大后的高频信号进入芯片的第9脚,低9脚外接电感L9,可变电容CBM,微调电容组成调谐回路,进行频道选择,然后进入芯片的内部进行混频。当按下开关SW4时,电容C29接入谐振回路,谐振回路的总电容增加,谐振频率下降,选择对讲机进入对讲接收频道范围(74M-86M);没按下开关SW4时(FM位置),对讲机处于FM频道接收范围(87M-108M)。

本振信号与高频输入信号在芯片内部进行混频后的中频信号(中心频率是10.7M)从芯片的14脚输出。首先经过压电陶瓷滤波器CF1(中心频率是10.7M)滤波后,得到较纯净的中频信号送到晶体管Q5组成的共射极放大电路中进行放大(电压增益大约为20dB),电阻R24是电压并联负反馈,起稳定输出电压的作用。放大后的信号从晶体管集电极输出后,再

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次经过压电陶瓷滤波器CF2(中心频率是10.7M)滤波后,送到芯片的第17脚(调频中放输入端),在芯片内部进行中频放大,然后进入内部的FM鉴频器进行鉴频,2脚外接10.7M的压电陶瓷鉴频器CF3,调频信号经过鉴频后从芯片的第23脚输出,电容C41(0.022uF)是高频滤波电容。

4、调频收音机基本功能

(1)按下FM键,调频收音机功能,接收调频电台。

(2)复位FM键,对讲机功能,共有4个频率,分别为F1,F2,F3,F4,可通过面板上的按键选择。

5、对讲机实现功能、原理 对讲机是单工工作方式,一方呼叫的时候,另一方只能接听。按下收发开关,对讲机进入发射状态,此时对着话筒喊话,声音信号经过发射电路后就变成高频调频电波向空中传播出去,对于本次实验,发射频率应该调整在74M左右,松开收发开关进入对讲机接收状态,此时调节可变电容(调收音机调谐盘)可收到由发射机发出的声音信号。

本机集对讲机和收音机于一体,既要保证收音机的正常收听,复位SW1键(FM端闭合),使接收机的调谐频率范围在87M-108M之间,能过正常收听到调频广播电台。同时,按下SW1键(TR端闭合),使接收机的调谐频率范围在74M-86M之间,能过正常收听到对讲呼叫。(接收灵敏度最高,通信距离最远,正确调谐是关键)

发光二极管LED是做电源指示使用的,当电源接通时发光二极管点亮,关闭电源时发光二极管熄灭。

四、实验小结 通过这次对讲机FM收音机实验,我收获颇丰。虽然,已经给出详细的电路图,需要的只是按照电路图给的一步一步焊接,但这是我的第一次做较大型的电路焊接,在焊接的过程中还是比较担心的,器件的焊接过程中由于同一时间焊接器件的管脚。导致器件发热过大,这有可能导致器件的接触不良以及器件的性能不稳定,这是比较担心的。在以后的焊接中应该注意器件焊接的间隔。 另外,通过这次FM收音机对讲机焊接实验,我进一步了解了。调频收音的工作原理,以前在高频电路课本上略有接触过,但那些只是笼统的理论上的认识,这是实验的调制过程让我其实的了解到了调频收音的工作原理,对课本上的知识也有了更深的认识。 最后比较遗憾的是,电池盒部分。由于器件的缺失,电池盒部分不能完全的焊接,导致对讲机不能完工,不得不说是一个很大的缺憾。但利用实验室的稳压直流电源还是顺利的完

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成了调试。最后还要多感谢老师的指导和讲解。

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