单工无线发射接收系统(5)

2019-03-29 10:11

直流稳压电源电路图:

MC7812VinVoutGNDMC7805VinVoutGND+5V1103220V422200UF/25VD13470UF/25V1031031000UF/25V103MC7912VinVoutGNDMC7905VinVoutGND-5V1032200UF/25V470UF/25V1031031000UF/25V103

图4-12 发射机单元电源电路图

数字万用表对稳压电源的测试结果:

表4-1 稳压电源的测试结果 +12V直流稳压电源 输入级(原) 220V 滤波稳压输出 11.998 V 输出级 4.997V 5 系统测试

5.1 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,观察示波器,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。中周底部本身就含有一个电容,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。

在调试后两级LC选频网络的过程中,主要是用高频信号发生器产生一个32MHz的载波信号接入选频网络的输入端,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输出波形幅度调至最大,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时幅度调试至最大,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。

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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调至32MHz时,示波器的波形幅度调至最大,且波形无明显失真,完成接收机的调试。接收机不需要通过改变电容来改变回路的容抗值,是因为电路中有一个变容二极管,变容二极管主要通过改变两端的电压来改变它的容值。

5.2 统调

⑴ 用低频信号发生器给调频发射电路以一定频率的信号(一个300Hz~3400Hz的正弦波)接入无线发射机电路的音频输入点通过单工无线发射机进行发射,然后用调频接收机装置来接收,用示波器来检测调频接收输出的信号和信号源波形基本相同,这说明发射接收部分工作正常。

统调的系统框图:

示波器 信号源 调频发 射装置 调频接 收装置

图5-1 统调的系统框图

⑵ 用CD机输入单工无线发射机一个音频信号,进行发射。通过接收机进行接收,把扬声器接入电路。通过微调整发射和接收机线圈进一步进行调整,使音乐的声音响度和清晰度得到改善。可以在发射电路正负电源之间适当的并联电容,进行滤波,减少杂波干扰,使音乐信号达到最佳的播放效果。

5.3 发射机频率测试和峰值功率测试

通过在放大器输出端接上50Ω的假负载,并通过示波器观测50Ω假负载电阻上的波形,记录调频波的中心频率和峰峰值电压Vop-p,并用公式:

Pomax?Vop?p8RL2 (5.1)

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图5-2 发射频率及峰值测试连接图

经过测试,电路的工作指标:峰值功率≈20mW。

信号发生器 50Ω假负发射机 输出 数字存储示波器 5.4 测试使用的仪器

测试使用的仪器设备如表5-1所示。

表5-1 测试使用仪器设备 序号 1 2 3 4 5 6 名称、型号、规格 DF1640型1000MHz高频信号发生器 MY-65数字万用表 DF1731SD3A直流稳压电源 600DPI惠普激光打印机 DS5062数字存储示波器 DF1647低频信号发生器 数量 1 1 1 1 1 1 备注 带调幅、调频及外调制功能 30V 60MHz 10MHz

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6 结论

测试结果表明,设计要求的各项指标均可以实现,尽管发射功率符合要求,但仍有点偏高,原因可能是功放级工作点设置不当,或前级增益过高,需精心调整功放级工作点及前级增益来解决此问题。要得到稳定度高的发射频率应采用锁相环技术,来降低中心频率的漂移。此外,语音信号采用调频方式与调幅相比,有利于改善输出音频信号的信噪比,以保证语音业务的可靠传输。

单工无线发射接收系统应用了大量的高频电子线路技术,尤其是其中的高频信号处理设计电路要有电路调试的环境,受实际调试环境的影响教大,调试具有较大难度。所以在制作PCB板过程中,一定要遵循高频布线规则,并且可以在焊接电路的过程中适当接入退藕电容,有效的滤除杂波信号的干扰。

通过方案论证、资料查询及电路设计和反复调试,不断的解决电路调试过程中的问题,最终在规定的时间内完成了设计任务。如果能更好的解决系统屏蔽效果和抗干扰性,单工无线发射接收系统语音传输的稳定性、可靠性效果会更好。

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