第七章 无线电遥控

第七章无线电遥控第一页，共三十七页，编辑于2023年，星期四§7.1无线电遥控器概述无线电波的传播正弦电场→余弦磁场→正弦电场……→沿玻印廷矢量方向传播波长越短，衍射能力越弱，越依靠直射。（卫星，微波，雷达）频率管制中国无线电管理委员会划拨出的自由频段：27-38MHz,40-48.5MHz,72.55-74.55MHz,150.05-167MHz.美国FCC划出的ISM频段：工业（902-928MHz）,科研（2.42-2.4835GHz）和医疗（5.725-5.850GHz）。2.4G:WiFi,蓝牙，ZigBee–思考如何抗干扰？第二页，共三十七页，编辑于2023年，星期四遥控发射器的组成§7.1无线电遥控器概述遥控接收器器的组成主振中放功放编码天线调制天线放大解调命令一般是包络检波解码驱动电路负载第三页，共三十七页，编辑于2023年，星期四对载波频率稳定性的要求

保证收发载波频率的严格一致。§7.2无线电遥控发射器对输出功率要求（有直射路径下）几十米距离：发射功率10-20mW（遥控汽车、飞机等）300-500米距离：发射功率：100-200mW(航模等)参考：手机平均发射功率：GSM-773mW;CDMA-1.72mW

（北京二环路测）

对发射器的要求第四页，共三十七页，编辑于2023年，星期四§7.2无线电遥控发射器

一、正弦振荡电路--LC三点式振荡原型基本放大电路Ao反馈电路F稳幅条件：幅度，相位满足？起振条件：晶体管振荡电路为何能满足起振条件和稳幅条件？Nonlinear思考：第五页，共三十七页，编辑于2023年，星期四§7.2无线电遥控发射器

一、正弦振荡电路--LC三点式振荡原型三点式LC振荡电路(交流通路)三个电抗元件分别与晶体管的发射极、集电极、基极三个端点连接，故称为三点式振荡器。三个电抗元件构成一个谐振回路，谐振回路电流远远大于三极管各极电流。第六页，共三十七页，编辑于2023年，星期四基本放大电路Ao反馈电路FX1与X2为同性电抗元件，X3与X1、X2互为异性电抗负实数第七页，共三十七页，编辑于2023年，星期四电感三点式振荡电路

原理电路交流通路反馈电压取自电感L2两端，对高次谐波的电抗很大，不能有效将高次谐波滤除（三极管工作在非线性区），因此输出波形中含有高次谐波，振荡器的输出波形较差。若改变电感抽头(L2/L1)，可改善正弦波输出。调节频率方便，采用可变电容，可得到较宽的频率调节范围。频率易受极间电容不稳定影响，仅适于产生几十兆赫内的信号。由于电感三点式振荡器的输出波形较差，且频率稳定度不高，通常用于要求不高的设备中。第八页，共三十七页，编辑于2023年，星期四电容三点式振荡电路

反馈电压取自C2，C2对高次谐波的电抗很小，即高频谐波反馈小，振荡器输出的电压波形比电感三点式好。电容C1、C2的容量可以选得很小，并将放大管的极间电容也计算到C1、C2中去，因此振荡频率较高，可达100MHz以上。对于振荡频率的调节，若用改变C1或C2的方法，会影响反馈的强弱，这是不可取的。通常是固定C1、C2，另外用一个可变电容并接在电感L的两端，以调节，此时，回路的总电容量为C1与C2串联再与并接在L上的可变电容并联。第九页，共三十七页，编辑于2023年，星期四§7.2无线电遥控发射器

一、正弦振荡电路--石英晶体振荡电路石英晶体正弦波振荡器—石英晶体构成的振荡电路把晶体当作高Q值电感使用，与外接电容并联；高频扼流圈皮尔斯振荡电路（电容三点式改进而来）第十页，共三十七页，编辑于2023年，星期四§7.2无线电遥控发射器二、中频放大级三、高频功率放大级四、调制电路—简单调制1.基本概念：为何要调制：元件尺寸与信号发射—载波。模拟调制（连续信号）：调幅，调频—见图7-11。数字调制（数字信号）：符号；符号速率；比特率；符号状态数；符号间干扰；（ISI），幅度键控，频率键控。解调：相干解调，非相干解调（如：包络检波）第十一页，共三十七页，编辑于2023年，星期四2.调制电路§7.2无线电遥控发射器四、调制电路—简单调制命令信号形式:01表示的高/低电平序列。（1）调幅调制信号：命令0对应载波幅度0，命令1对应载波幅度A。调制电路：开关电路。高频振荡电路供电第十二页，共三十七页，编辑于2023年，星期四2.调制电路§7.2无线电遥控发射器四、调制电路—简单调制（2）调频调制信号：0对应载波频率f1，1对应载波频率f2。调制电路1--频率键控调频电路。第十三页，共三十七页，编辑于2023年，星期四2.调制电路§7.2无线电遥控发射器四、调制电路—简单调制（2）调频调制电路2--二极管开关调频电路。注：图示电路只画出调频电路的一半分析：调制信号为0时，为1是输出信号波形？载波f1第十四页，共三十七页，编辑于2023年，星期四天线概念(1/2)§7.2无线电遥控发射器五、鞭状发射天线正弦电场→余弦电场→正弦电场电场电场电场振子电波传输方向磁场磁场交流电过平板电容等效分布电容第十五页，共三十七页，编辑于2023年，星期四天线概念（2/2）正弦电场→余弦电场→正弦电场交流电过平板电容等效分布电容§7.2无线电遥控发射器五、鞭状发射天线第十六页，共三十七页，编辑于2023年，星期四鞭状天线等效图发射机外壳（地）鞭状天线等效分布电容正弦电场§7.2无线电遥控发射器五、鞭状发射天线第十七页，共三十七页，编辑于2023年，星期四一.遥控接收器的作用二.遥控接收器的技术指标三.遥控接收电路1.超再生接收电路历史：1920年由EdwinArmstrong发明。特点：几个元件实现一个简单的无线接收机/收音机。分析：电路简单，工作原理却神秘而复杂。分析/改进的论文一般发表于：国际顶尖杂志。如：§7.3无线电遥控接收器R.FeickandO.Rojas,“ModelingandSimulationoftheSuper-regenerativeReceiver,”IEEETransactionsonConsumerElectronics,May1997,pp.92-102第十八页，共三十七页，编辑于2023年，星期四§7.3无线电遥控接收器三.遥控接收电路1.超再生接收电路—实用模块（5元左右）范围:1.工业遥控,遥测,遥感;2.防盗报警器信号接收,各种家用电器的遥控等.

第十九页，共三十七页，编辑于2023年，星期四2.超外差式接收机特点：经典，电路较复杂（分立元件做需要一个小柜子）→集成电路的迅猛发展→1块IC配以简单外围即可完成（我院收音机电子工艺实习）遥控用的超外差接收模块（约10元）：§7.3无线电遥控接收器三.遥控接收电路核心芯片：RX3310功能：射频放大、混频、中放以及ASK解调等。第二十页，共三十七页，编辑于2023年，星期四§7.4无线电遥控举例一.无线遥控系统的一般结构编码电路遥控按键信息调制发射电路接收解调电路译码电路控制电平执行电路执行电路…如:PT2262如:PT2272如:315MHz调幅模块如:315MHz超再生无线接收模块命令帧：幅度键控信号帧头标识|地址码|命令码透明传输（类似于管道）第二十一页，共三十七页，编辑于2023年，星期四§7.4无线电遥控举例二.基本模块介绍

编码电路PT2262

Pin1-Pin6（A0-A5）:地址输入端，可编成“1”、“0”和“开路”三种状态。

Pin7、Pin8、pin10-Pin13（A6/D0-A11/D5）:地址或数据输入端，地址输入时三态，做数据输入时只可编成“1”、“0”两种状态。

Pin14（TE）:发射使能端，低电平有效。

Pin15、Pin16（OSC1、OSC2）:外接振荡电阻，决定振荡的时钟频率。

Pin17（Dout）:

数据输出端，编码由此脚串行输出。

Pin9、Pin18（VDD，Vss）:电源+，-输入端。PT2262第二十二页，共三十七页，编辑于2023年，星期四§7.4无线电遥控举例二.基本模块介绍

编码电路PT2262定时电阻，确定比特宽度，接收方需用对应电阻。输出帧（同步头+地址位+数据位）二进制电平8位地址编码（高阻态）受17脚控制工作的高频振荡电路。举例：PT2262四路开关遥控无线发射端电路第二十三页，共三十七页，编辑于2023年，星期四§7.4无线电遥控举例二.基本模块介绍

解码电路PT2272Pin1-Pin6（A0-A7注:M4/L4）:地址输入端，三态输入。要求与PT2262设定的状态一致。pin10-Pin13（D0-D3注:M4/L4）:数据输出端，分暂存型（M）和锁存型(L).暂存型是指状态Din无输入时全部输出变成低电平。锁存是指Din消失后保持原来的状态。

Pin14（DIN）:脉冲编码信号输入端。

Pin15、Pin16（OSC1、OSC2）:外接振荡电阻，决定振荡的时钟频率，要与PT2262一致。Pin17（VT）:输出端，接收有效信号时，VT端由低电平变为高电平。

Pin9、Pin18（VDD，Vss）:电源+，-输入端。

观察引脚区别在哪里？第二十四页，共三十七页，编辑于2023年，星期四§7.4无线电遥控举例二.基本模块介绍

解码电路PT2272解码电路举例地址码命令数据说明：PT2262/PT2272定时电阻应匹配。一般是：4.7M/820K；1.2M/200K收到地址匹配的帧时输出为高。第二十五页，共三十七页，编辑于2023年，星期四§7.4无线电遥控举例二.基本模块介绍

编解码电路的成对使用范例第二十六页，共三十七页，编辑于2023年，星期四§7.4无线电遥控举例二.基本模块介绍

无线发射模块无线发射模块原理图数据电源正电源负电表面波谐振器发射距离：800米可接收频率：315MHz振荡电路第二十七页，共三十七页，编辑于2023年，星期四§7.4无线电遥控举例二.基本模块介绍

无线接收模块超再生无线接收模块接收频率：315MHZ。与无线发射模块成对使用。第二十八页，共三十七页，编辑于2023年，星期四无线发射模块（含2262编码）淘宝价：8元发射距离500米频率315MHz超再生接收模块（含PT2272解码）淘宝价：8元频率315MHz§7.4无线电遥控举例二.基本模块介绍无线编码发射一体化模块，无线接收解码一体化模块第二十九页，共三十七页，编辑于2023年，星期四实验电路—发射§7.4无线电遥控举例三.遥控实验电路及元件清单元件清单1.小万能板一块(3元)2.7805稳压管一片3.三脚直流电源插座1个4.小导线若干5.470u电容2个6.18脚IC插座1个7.小按键开关4个8.发光二极管4个9.315M超再生无线发射模块1个10.1K金属膜电阻4个11.10k金属膜电阻4个12.4.7M电阻1个（如果没有请用5M精密可调电阻替代）13.PT2262一片(一定要PT公司的)第三十页，共三十七页，编辑于2023年，星期四§7.4无线电遥控举例三.遥控实验电路及元件清单实验电路—接收接收电路：1.小万能板一块(3元)2.7805稳压管一片3.三脚直流电源插座1个4.小导线若干5.470u电容2个6.18脚IC插座1个7.PT2272一片（非锁存型）8.发光二极管4个9.220欧金属膜电阻4个10.820k电阻1个（如果没有请用1000k精密可调电阻替换）11.315M超再生无线接收模块1个。元件清单第三十一页，共三十七页，编辑于2023年，星期四§7.4无线电遥控举例三.无线调频电台（电视耳麦）电视机立体声调频电台左声道右声道收音机耳麦最佳观看距离第三十二页，共三十七页，编辑于2023年，星期四立体声广播信号的频谱立体声广播信号的产生兼容单声道接收机三路信号相加调频第三十三页，共三十七页，编辑于2023年，星期四立体声广播信号的接收第三十四页，共三十七页，