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第3章 无线遥控发射接收系统设计及调试
3.1模拟部分
无线电遥控系统的模拟部分是整个系统设计的重要环节,其中模拟部分的设计主要包括对发射机和接收机两部分进行设计。
3.1.1发射机
发射系统主要由按键编址电路、编码电路、无线电发射电路组成 (1) 发射部分电路图如图3.1所示以及原理图如图3.2所示
图3.1
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图3.2
主振级由晶体管VT1与电容C2,C3,C4,C5,变容二级管Cj和电感L1组
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成西勒振荡器。振荡信号由C7弱耦合至射随器,然后送至功率放大器。功放的工作状态为甲乙类,R8,R9给VT3提供偏压,输出匹配网络采用简单的T型网络,其中L4与C10和天线等效电容谐振于载频,L3与L2起阻抗变换作用,以使得输出功率最大。
调频采用变容二极管电路。在本设计中,调制信号为二元单极性码,即只有高低两个电平,所以对调制线性度要求不高。因此本设计采用变容二极管部分接入以及对变容二极管不外加偏压的电路结构,电路如图3.3所示。
Cj为变容二极管的结电容,可以求得Cj对主振电路的接入系数为
P=C5/(C5+Cj)
若调制信号引起的结电容变化为△C,则引入主振回路的电容变化量为P·P·△C,可以求得由于此引起的振荡频率的变化为
△Fg≈-P·P·△C·Fg/2CΣ
式子中CΣ≈C5·Cj/(C5+Cj)+C4为主振回路的总电容。负号表示△C与△Fg的变化相反。
本设计中,C5=3pF,Cj=21pF,可得p〈〈1,即变容二极管参量的变化 对振荡频率影响比较小,频率稳定度大大提高。
由此引入的问题是如何才能得到足够的频偏,也就是如何使变容二极管的结电容变化比较大。解决的办法是对变容二极管不加反向偏压。变容二极管是根据普通二极管内部 \结” 的结电容能随外加反向电压的变化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。二极管的PN结具有结电容,当加反向电压时,阻挡层加厚,结电容减小,所以改变反向电压的大小可以改变PN结的结电容大小,这样二极管就可以作为可变电容器用。如图3.4所示:
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图3.3变容二极管偏压电路
图3.4变容二极管结电容变化
在不外加反偏压时可以获得最大电容变化量。由于无外加偏压,避免了由偏压变化引起的频率漂移,同时简化了电路。
3.1.2接收机
接收机的模拟部分可分为三大模块:原理图如图3.10所示:
(1) 高频放大电路如图3.5所示:采用典型电路,为一级共发射级谐振高
放。为提高接收机灵敏度使用了低噪声的三极管2SC763。
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图 3.5 高频放大电路
(2)鉴频电路如图3.6所示:采用MC3361,本振为8MHz,与高放送来的信号进行混频,产生500kHz的中频信号。此信号通过窄带陶瓷滤波器(FL)送回MC3361进行鉴频。
图3.6鉴频电路
MC3361是美国MOTOROLA公司生产的单片窄带调频接收电路,主要应用于语音通讯的无线接收机。片内包含振荡电路、混频电路、限幅放大器、积分鉴频器、
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