全双工无线对讲机课程设计报告书

1、学号：专业：通信工程 ：宋腾非线性电子线路实验设计实验名称：双工调频无线对讲机一、实验目的1. 在模块实验的基础上掌握调频发射机、接收机，整机组成原理，建立调频系统概念。2. 掌握系统联调的方法，培养解决实际问题的能力。二、实验容1. 完成调频发射机整机联调。2. 完成调频接收机整机联调。3. 进行调频发送与接收系统联调。三、实验仪器1、 高频实验箱2台2、 双踪示波器1台四、实验原理I|Hi 4! iMi «« N “a图19-1无线对讲机原理框图半双工调频对讲机组成原理框图如上图所示，发射机由音源，音频放大，调频、上变频、高频功放等电路组成。接收机则由高放，下变频、中频

2、放大、鉴频、音频功放、耳机 等部分组成。半双工是指接收与发送共用一个载波信道，但同一时刻只能发送或只能接收的传输方式，从上图中可以看到，发送与接收频率同为10.7MHz,公用一根天线。收发的切换依靠10号板的J1完成。J1在没有按下去的情况下为接收状态，按下去为发送。为了避免自身 的发送对接收的干扰，所以加入了电源控制。电源控制的作用是当接收电路工作时，发送电路关闭，反之亦然。五、实验步骤1、准备两台实验箱，分别在关电状态下按下表连线:发送部分：源端口目的端口连线说明10号板：P73号板：P2将音频信号进行调制3号板：P17号板：P1已调信号进混频级1号板：P17号板：P3本振信号输入7号板：

3、P28号板：P4混频输出至咼频功放8号板：P110号板：P4至双工器接收部分:源端口目的端口连线说明10号板：P62号板：P3接收信号送入咼频放大2号板：P17号板：P4放大输出至混频器射频输入1号板：P27号板：P5本振信号输入7号板：P62号板：P2混频输出至中频放大2号板：P45号板：P2鉴频5号板：P310号板：P5解调输出至音频功放10 号板：EAR1耳机电声转换电源控制：（使用台阶线）源端口目的端口连线说明10号板：P85号板：P1接收电源控制表19-1实验连线表2、将3号板S1拨为“ 01”，S2拨为“ 01”，2号板SW1拨置“ 4.5MHz”，SW2拨置 “OFF”； 5号板

4、SW1拨置“ 4.5MHz”； 10号板SW1拨到上方。3、打开电源，将1号板信号源调到6.2MHz，RF幅度最大。4、调整3号板的 W2使TP8频率接近4.5MHz。5、将2号板的W3旋到1/2处，10号板的 W1 W2旋到1/3处。6、将拉杆天线接到 10号板Q1接口。6、按下10号板的J1，对方应能听到音乐声，然后微调各单元电路，使声音最清晰。7、将话筒插入10号板“ MIC1”，SW1拨到下方实现两台实验箱人声对讲。3. 实验箱整体图实验所接线的是全双工的对讲机，两个实验箱都可以发射信号，接受信号4. 波形图如图所示，为各个端口的波形图。1-5为发射机各端口波形1为输入的音频信号；2

5、为变容二极管调频的输出 4.5MHZ 的信号；3 为混频的本振信号 6.2MHZ;4 为混频的输出信号 4.55MHZ ；5 为高频放大电路波形。6-10 为接收机各端口波形6 为接收机接收到的波形图；7 为单调谐小信号输出波形；8 为混频输出 4.5MHZ 的波形图 ;9 为中频信号通过选频输出 10.7MHZ 的波形；10 为鉴频器输出的波形。75. 实验结果（1） 拨动开关SW1拨动到上端，输入实验板自带的音乐信号，按下J1，在接 收端接收到一模一样的音乐信号。（2）实现无线对讲。我们将SW2拨到下端，在接收端和发送端装上话筒，分别 发声，可以进行对讲。 （见拍摄视频）九、实际的大功率对

6、讲机电路无线对讲机制作原理30.275MHz 调频主要技术指标：1频率：30.275MHz2调制方式：调频3频偏：5KHz5通信方式：同频单工6电源电压： 9.6V10%（镍镉充电电池 8节，负极接地。有些机型是6节)7消肖耗电流：静噪守候：10mA以下接收：150mA以下近程发射：远程发射：0.7A以下8载频输出功率：2w9接收灵敏度：1.0uV 以下 ( 信噪比12dB 以上）10静噪灵敏度：0.5uV11中频频率：455KHz12音频不失真/、功率：大 于 200nlwGM It HimHlfe £3LTHM -LaM"”汕 eZM冲JR*Nl 1 4'Jir

7、M3 BHiJtk.NhMM|调百才* if店押十.厢开Fkll i 44*39.|MM!1ML hi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，cl，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

8、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ICI(MC3361)的16脚 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， 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部进行混频。Ic

9、1(Mc3361) 是窄带调频接收专用集成电路， 其部包含振荡器， 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 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 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

10、 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 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 0-25kH

11、z 围之间， 音频信号的频谱围则在 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

12、， 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.学习帮手 .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，

13、 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 （

14、 即发射频率 30.275MHz） ， 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。电路图中的 R7， D3 这个支路的作用 是， 在