无线调频对讲机hx1800的设计.doc

通信原理课程设计 2009 级 通信工程 专业 72 班级题 目 无线电调频对讲机设计 姓 名 赵艳梅 学号 091006341 指导教师 胡娟 闫利超 2012年6月12日1 任务书一、 题目调频单工无线对讲机的设计（至少10米以上通话距离）二、 要求（1）对所设计的对讲机的要求是两个对讲机对讲距离超过10米（2）设计过程要求 查找资料，确定具体方案，论证方案的可行性和经济性；详细描述拟采用方案，列出元器件清单，调查市场上是否可以买到，确定对应价格。（3）方案阐述，老师进行评判，方案通过着方可开始电路制作。（4）进行具体电路的制作与调试。（5）实物演示，答辩。2 设计方案选择（1）方案概述根据任务书要求，通过上网查询 以及图书馆资料参考，最终确立制作HX1800对讲机方案。该方案用的核心芯片为D1800,它作为收音机接受专用集成电路，功放部分选用D2822。对讲的发射部分采用两级放大电路，第一级为振荡兼放大电路：第二级为发射部分，采用9018三极管使发射效率和对讲距离大大提高。它具有造型美观、体积小、外围元件少、灵敏度极高、性能稳定、耗电省、输出功率大等优点。只要按要求装配无误，装好后稍加调试即可收到电台，无需统调，是电子技术改进更新的理想套件。它既能收到电台又能相互对讲，不断激发了学生的好奇心。收音机的参数：调频波段88MHZ108MHZ；工作电源电压范围2.5V5V；静态电流13.5mA；信噪比80dB；谐波失真0.8；输出功率350mA。发射机工作电流：18mA，对讲距离50100米。图5-1 D1800内部框图及静态参考电压图5-2 D2822方框图及静态电压参考值（2）原理阐述及框图1、发射部分： 锁相环和压控振荡器（VCO）产生发射的射频载波信号，经过缓冲放大，激励放大、功放，产生额定的射频功率，经过天线低通滤波器，抑制谐波成分，然后通过天线发射出去。2、接收部分：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。3、调制信号及调制电路：人的话音通过麦克风转换成音频的电信号，音频信号通过放大电路、预加重电路及带通滤波器进入压控振荡器直接进行调制。4、信令处理：CPU产生CTCSS/DTCSS信号经过放大调整，进入压控振荡器进行调制。接收鉴频后得到的低频信号，一部分经过放大和亚音频的带通滤波器进行滤波整形，进入CPU，与预设值进行比较，将其结果控制音频功放和扬声器的输出。即如果与预置值相同，则打开扬声器，若不同，则关闭扬声器。（3）具体制作方案（a）对讲机接收方案（a）收音机接收方案调频信号由 TX 接收，经C9 藕合到 IC1 的19 脚内的混频电路，元件构成本振的调谐回路。在ICl内部混频后的信号经低通滤波器后得到l0.7 MHz的中频信号，中频信号由IC1 的7、8、9脚内电路进行中频放大、检波，7、8、9脚外接的电容为高频滤波电容，此时，中频信号频率仍然是变化的，经过鉴频后变成变化的电压。10脚外接电容为鉴频电路的滤波电容、这个变化的电压就是音频信号，经过静噪的音频信号从14脚输出耦合至12脚内的功放电路，第一次功率放大后的音频信号从 ll 脚输出，经过 R10、C25 、RP，耦合至IC2进行第二次功率放大，推动扬声器发出声音。（b）对讲机发射方案变化着的声波被驻极体转换为变化着的电信号，经过 R1、R2、C1阻抗均衡后，由VT1进行调制放大。C2、C3、C4、C5、Ll以及 VTl 集电极与发射极之间的结电容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，这样频率就会有变化，就达到了调频的目的。经过VT1调制放大的信号经 C6 耦合至发射管VT2通过 TX、C7向外发射调频信号。VT1为9018是振荡放大三极管，VT2为D40是专用发射管。（4）原理框图及成品图 原理图成品图（5）原件清单3 所需用的设备、仪器1、hx1800对讲机套件2、万用表，用于测电阻，及调试时用于测电压找出虚焊点；3、电烙铁及支架、焊锡、松香，用于焊接；4、螺丝刀，用于将套件在焊好后完成组装；5、示波器，在调试好后测各点的波形；6、五号电池六节；4 设计步骤本课题选用的核心芯片为 D1800，它作为收音接收专用集成电路，功放部分 选用 D2822，对讲发射部分采用两级放大电路。第一级为振荡兼放大电路；第二 级为发射部分，采用专用的发射管使发射效率和对讲距离大大提高。它具有造型 美观、体积小、外围元件少、灵敏度极高、性能稳定、耗电省、输出功率大等优点。只要按要求装配无误，装好后稍加调试即可收到电台，无需统调，是电子技 术改进更新的理想电路。它既能收到电台又能相互对讲，本课题设计的电路克服 了电路复杂、故障范围大、对讲距离近的矛盾。经过优化组合，在现有的传统电路基础上加以改进使其性能大大提高，从对讲 20 米迅速提高为 50100 米，由于电路简化，从而使制作更加容易。 5 系统电路性能指标测试结果（1）话筒接收到的语音信号 （2）发射载波 （3）已调信号（即发射信号） （4）本地振荡 （5）接收到的信号（扬声器端的信号）6 焊接、调试中遇到的问题，解决的方法（1）安装与焊接先装低矮、耐热的元件，最后装集成电路。应按如下步骤进地焊接：（1）清查元器件的质量，并及时更换不合格元件，使用万用表对每个器件进行检测，熟习各元器件及其功能，做好好焊接前预备工作；（2）确定元件的安装方法，由孔距决定，并对照电路图核对电路板；（3）将元器件弯曲成形，本电路所有的电阻（除R12外）均采用立式插装，尽量将字符置于易观察的位置，字符应从左到右、从上到下。以便于以后检查，将元件脚上锡，以便于焊接；（4）插装：对照电路板对号插装，有极性的元件要注意极性，如集成电路的脚位等；（5）焊接：各焊点加热时间及用锡量要适当，防止虚焊、错焊、短路，其中耳机插座、三极管等焊接时要快，以免烫坏；（6）焊后剪去多余引脚，检查所有焊点，并对照电路图仔细检查，并确认无误后方可通电。（2）测试与调整元器件以及连接导线全部焊接完后，经过认真仔细检查后即可通电调试（注意最好不要用充电电池，因为电压太低使发射距离缩短）：收音（或接收）部分的调整：首先用万用表100mA电流档（其它档也行，只要50mA档即可）的正负表笔分别跨接在地和K的GB-之间，这时的读数应在1015mA左右，这时打开电源开关K，并将音量开至最大，再细调双联，这时应收得到广播电台，若还收不到应检查有没有元件装错，印刷电路板有没有短路或开路，有没有焊接质量不高，而导致短路或开路等，还可以试换一下IC1，本机只要装配无误可实现一装响。排除故障后找一台标准的调频收音机，分别在低端和高端收一个电台，并调整被调收音机L4的松紧度，使被调收音机也能收到这两个电台，那么这台被调收音机的频率覆盖就调好了。如果在低端收不到这个电台，说明应增加L4的匝数，在高端收不到这个电台，说明应减少L4的匝数，直至这两个电台都能收到为止。调整时注意请用无感起子或牙签、牙刷柄（处理后）拔动L4的松紧度。当L4拔松时，这时的频率就增高，反之则降低，注意调整前请将频率指示标牌贴好，使整个圆弧数值都能在前盖的小孔内看得见（旋转调台拔盘）。发射（或对讲）部分的调整：首先将一台标准的调频收音机的频率指示调在100MHz左右，然后将被调的发射部分的开关K1按下，并调节L1的松紧度，使标准收音机有啸叫，若没有啸叫则可将距离拉开0.20.5米左右，直到有啸叫声为止，然后再拉开距离对着驻极体讲话，若有失真，则可调整标准收音机的调台旋钮，直到消除失真，还可以调整L2和L3的松紧度，使距离拉得更开，信号更稳定。若要实现对讲，请再装一台本套件并按同样的方法进行调整7 收获、体会和改进设计的建议在本次课程设计中，我更进一步深入了解到了通信原理这门课程中的理论知识。课程设计是培养学生综合运用所学知识，发现，提出，分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。在做课程设计准备工作的