单工无线发射接收系统的制作(2)

2020-05-01 12:48

电路设计如图7所示,工作原理如下:

天线接收到的FM信号。经过30~40MHz带通滤波器(BPF),加到IC的18脚,送至内部FM前置放大电路,经高放、混频后解调出10.7MHz的中频信号,并由16脚输出。20脚外接FM高放调谐回路,22脚为FM本振调谐回路。FM中频信号经10.7MHz陶瓷滤波器B2,馈入13脚FM中放和鉴频电路。26脚外接FM陶瓷鉴频器B3,它的中心频率为10.7MHz,这样可以省去鉴频S曲线的调整,但其色标(表示频率偏差)必须与B2一致。15脚外接波段选择开关,通过IC内部FM/AM直流电路的作用,来选择工作状态。当S1断开时为FM波段,S1接地时为AM波段。12脚为调谐指示驱动电路的输出端,使得接收信号最大时,外接发光二极管LED1指示最亮。

经检波后的立体声复合信号(或单声道信号),由IC内直流放大器放大、滤波后变换成AGC/AFC控制电压,由10脚输出,通过R1反馈至23脚,用于控制内接变 容管的等效电容,以达到修正本振频率的作用。改变外接电容C7的容量,可以调整AFC的引入范围。

立体声复合信号经放大后,分别送至立体声解调器、鉴相器1和鉴相器2。 鉴相器1、压控振荡器(VCO)和分频器组成锁相环。VCO产生76kHz的振荡信号,经二分频变成38kHz立体声解调开关信号,送至解调放大器。再经过二分频, 移相90°后的19kHz信号与复合信号中的19kHz导频信号在鉴相器1中进行相位比较, 输出一个误差电压。由外接滤波器(29脚和1脚之间)滤除高频成分后,用于控制VCO的振荡频率和相位,直至环路锁定。VCO的自由振荡频率可以通过27脚外接电阻来微调,从而调整跟踪导频信号的捕捉范围。

鉴相器2的作用是鉴出立体声/单声道开关控制信号。当分频后的19kHz信号和输入导频信号的频率相同,相位差为零时,输出正电压最大,经低通滤波器滤波(2、3脚外接电容)和直流放大后,打开“立体声/单声道”开关,并驱动点亮4脚外接立体声指示发光二极管LED2。另外,4脚还可用来检测VCO振荡频率。

解调放大输出的左、右声道信号,分别从6脚和5脚输出,送给TDA2822双功放电路的输入端6脚和7脚。TDA2822采用8脚双列直插封装,体积小,外围元件少,工作电源电压范围2~9V,在VCC=6V时,输出功率为430mW/8Ω和240mW/16Ω;在VCC=4.5V时,输出功率为220mW/8Ω和125mW/16Ω。RP2为立体声双联电位器,控制左、右声道的音量,XS为立体声插座,可用于外接立体声耳机或一对小型音箱。(说明:本电路尽管提供了双声道信号的解码、放大输出,但该系统只使用了一个声道)。

3.3 芯片详细资料

⑴ TDA2822芯片的管脚说明:

12345678INPUT+(1)NCINPUT-(1)GNDGNDINPUT+(2)NCINPUT-(2)GNDGND161514131211109TDA2822各引脚的功能

1、放大器1输出;

2、供电正电源输入,支持1.8~15V

3、放大器2输出

4、地

5、放大器2输入负端 6、放大器2输入正端 7、放大器1输入正端 8、放大器1输入负端

OUTPUT(1)OUTPUT(2)NC+5VNCNCTDA2822

图8 TDA2822芯片的管脚图

+VSC310uF81IN( L )6R110k3C1100uFC41000uFC60.1uFC511RL16IN( R)R210k14C2100uF1000uFC70.1uFRL4.5.12.13

图9 TDA2822立体声放电路

⑵ CXA1238的详细资料

CXA1238是性能优良的收音集成电路,内部有AM、FM的高放、混频、中放、检波、鉴频以及FM立体声解码、自动频率控制电路等功能, CXA1238和其他公司的同类收音IC相比,听觉效果也更理想。

集成电路CXA1238S芯片内部框图如图10所示。

图10 集成芯片CXA1238S内部框图

CXA1238各引脚功能:

1、29脚是内部立体声解码用的锁相环振荡器的环路滤波器;

2、3脚是内部立体声解码用的振荡信号产生,需要关闭立体声时,可以在2脚接一只电阻对地;

4脚是立体声解码信号的检测与指示,收到立体声后灯会亮; 5、6脚分别是左右声道音频信号输出;

7脚为供电脚,输入2-8V的直流电压可以正常工作; 8脚为内部电源滤波;

9、10脚为FM自动频率控制的滤波,AM时则是自动增益控制电路的滤波,电容改变延时时间;

11脚公共脚接地;

12脚调谐指示,调准电台时此灯亮;

13脚FM中频信号输入,信号放大后再经过鉴频(调频解调)取出音频信号; 14脚AM中频信号输入,信号放大后再经过检波(调幅解调)取出音频信号; 15脚AM、FM的波段转接,用于AM波段时应直接接地;

16脚FM/AM中频信号输入,然后由不同的选频器选出AM、FM的信号; 17脚公共脚接地;

18脚FM天线信号输入,一般接拉杆天线,高档机会再加上选频网络,加转换电路接室外天线;

19脚AM天线信号选台输入,一般都是磁棒线圈,直接感应空中的电磁波(中波、短波);

20脚FM天线信号选台放大,FM收音的灵敏度、选择性由本脚的电感和电容决定; 21脚内部基准稳压电路1.25V,高放振荡偏置;

22脚FM振荡信号频率调节,产生比电台高10.7MHz的振荡信号,接收频率范围由此脚决定;

23脚FM振荡信号自动频率控制电路,内部是一支变容二极管;

24脚AM振荡信号频率调节,产生比电台高465KHz的振荡信号,接收频率范围由此脚决定;

25脚静音功能,调台过程中,没调准时噪音大时自动减小音量; 26脚FM鉴频器滤波器,目的是为了还原调频的音频信号;

27脚立体声压控振荡器调节,此频率最终会受到调频广播中立体声导频解码信号控制;

28脚控制电压滤波。

3.4 音频无线接收电路PCB

音频无线接收电路印刷板图11所示,在制作过程中,有很多与低频电路相比需要特别注意的地方。总的来说,高频PCB布线规则需要注意以下几点:

⑴ 尽可能缩短高频元器件间的距离,提高抗干扰性。 ⑵ 具有较大电位差的器件,应当加大它们之间的距离。

⑶ 要考虑信号流程保持一致即从左至右流向,电源流程与信号流程方向相反。 ⑷ 高频电路注意布线方向,注意分布参数,两层之间应尽量垂直布线。 ⑸ 接地线应当适当的增加宽度,减少阻抗值,从而减少由于PCB版本身的阻抗对信号的干扰,增加系统的抗干扰性。

图11 音频无线接收电路印刷板图

4 系统测试

4.1 分级调试

⑴ 单工无线发射机调试:由于发射机线圈采用的是电视机中周改装而成,电视机中周的中频为38MHz,为了使电容电感在32MHz频点达到最佳匹配,需要调整L、C值。具体的调试方法为:在LC振荡电路中,把振荡产生的信号接入示波器,调节中周的磁芯改变L的值使示波器的频率读数达到32MHz左右。中周底部还存大一个分布电容,但是根据感抗值与容抗值相等,经计算需要增大电容值才能实现最佳匹配。所以可并联不同容值的电容,观察示波器波形,使幅度达到最大,则L、C实现最佳匹配。

调试两级LC选频网络的过程:用高频信号发生器产生一个32MHz的载波信号接入选频网络,把选频网络的输出端接入数字存储示波器,首先调节中周的磁芯使示波器上的波形幅度达到最大,且波形没有失真。通过并联电容来改变回路的容抗值使L、C实现最佳匹配,使波器上的波形在32MHz时幅度达到最大,且波形无明显失真。完成LC选频网络的调试,用插线连接各级电路。

⑵ 单工无线接收机调试:首先把接收机的本振和选频部分接入电路,把接收机的扬声器两路信号接入数字存储示波器。利用高频信号发生器进行信号发射,通过数字存储示波器观察波形。改变高频信号发生器的频率,同时注意观察示波器的波形,当示波器的信号幅度最大时,可以确定线圈的谐振点,然后改变线圈的磁芯,重新改变高频信号发生器的频率,同时观察示波器进行调整。当高频信号发生器的发射频率


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