1000米無(wú)線發(fā)射電路圖(一)
1000米單管振蕩(C8050)調(diào)頻發(fā)射電路
對(duì)于一個(gè)業(yè)余的無(wú)線電愛(ài)好者來(lái)說(shuō),得到一個(gè)好的調(diào)頻發(fā)射電路,如同拾到珍寶,但是在書(shū)中的電路因?yàn)槠渲杏性S多實(shí)際原因,不能得到充足的發(fā)射功率,現(xiàn)在我來(lái)介紹一個(gè)功率滿意的電路。
電路十分簡(jiǎn)單,不需調(diào)試,只要確保元件接對(duì),沒(méi)有虛焊,短路就可以正常工作了。其功率約為60mw,所以比較大吃,一般建議用充電電池,不但其可以提供大流,而且經(jīng)濟(jì),比較理想的選擇。但我并不主張用變壓器供電,因?yàn)槠湫枰芨叩臑V波電路。
1000米無(wú)線發(fā)射電路圖(二)
高頻三極管制作的遠(yuǎn)距離調(diào)頻發(fā)射電路圖
如圖所示是普通三極管3DA87C來(lái)制作的遠(yuǎn)距離調(diào)頻發(fā)射電路,該電路也是普通的三點(diǎn)式振蕩電路,該遠(yuǎn)距離發(fā)射電路采用大電流發(fā)射,在開(kāi)闊地帶可達(dá)1KM,按原理圖組裝試驗(yàn),三極管要選用帶藍(lán)色點(diǎn)標(biāo)志的放大倍數(shù)要大于80倍,但是在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)它的頻率不是落在88-108MHZ正常的調(diào)頻波段之內(nèi),而是無(wú)論怎樣調(diào)整電容和電感,均低于88MHZ的大約是七十幾MHZ的頻率點(diǎn)上,TESUN收音機(jī)的帶電視伴音接收功能的收音機(jī)才能正常接收,該三極管的fT截止頻率參數(shù)值不夠,使其振蕩頻率提不上去。
為了使發(fā)射距離提高而又能使其頻率落到正常調(diào)頻收音機(jī)的接收范圍之內(nèi),只好尋找別的高頻三極管,用D40,C1971,C1972作為高頻振蕩或功率放大電路,以其大功率的輸出來(lái)加大發(fā)射距離,但是這類(lèi)高頻三極管市面上很難買(mǎi)得到,而且即使買(mǎi)到,大多是些假貨,無(wú)法使用。后來(lái)找到用C3355,此三極管的截止頻率為幾千MHZ,其功率為600MW,用于調(diào)頻波段已足夠,然后將電路作一些改進(jìn),可以很方便的制作出遠(yuǎn)距離調(diào)頻發(fā)射電路。
元件選取:電容C2,C3,C4均為高頻瓷介電容,Ct為5/25P的高頻半可調(diào)電容,也可以在調(diào)試完后用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)試后換為同值的高頻瓷介電容,L為直徑為0.9的漆包線8mm的圓管上繞6匝脫胎而成,然后拉開(kāi)約2CM,中間抽頭,發(fā)射天線采用電視機(jī)天線或用同長(zhǎng)度的導(dǎo)線代替。
實(shí)際調(diào)試到最佳的發(fā)射功率其最遠(yuǎn)距離不低于500米。
1000米無(wú)線發(fā)射電路圖(三)
早期的發(fā)射機(jī)較多使用LC振蕩器,頻率漂移較為嚴(yán)重。聲表器件的出現(xiàn)解決了這一問(wèn)題,其頻率穩(wěn)定性與晶振大體相同,而其基頻可達(dá)幾百兆甚至上千兆赫茲。無(wú)需倍頻,與晶振相比電路極其簡(jiǎn)單。以下兩個(gè)電路為常見(jiàn)的發(fā)射機(jī)電路,由于使用了聲表器件,電路工作非常穩(wěn)定,即使手抓天線、聲表或電路其他部位,發(fā)射頻率均不會(huì)漂移。和圖一相比,圖二的發(fā)射功率更大一些。可達(dá)200米以上。
無(wú)線發(fā)射電路設(shè)計(jì)
上圖為常見(jiàn)的發(fā)射機(jī)電路
OOK調(diào)制盡管性能較差,然而其電路簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn),工作穩(wěn)定,因此得到了廣泛的應(yīng)用,在汽車(chē)、摩托車(chē)報(bào)警器,倉(cāng)庫(kù)大門(mén),以及家庭保安系統(tǒng)中,幾乎無(wú)一例外地使用了這樣的電路。
無(wú)線接收電路設(shè)計(jì)
接收機(jī)可使用超再生電路或超外差電路,超再生電路成本低,功耗小可達(dá)100uA左右,調(diào)整良好的超再生電路靈敏度和一級(jí)高放、一級(jí)振蕩、一級(jí)混頻以及兩級(jí)中放的超外差接收機(jī)差不多。然而,超再生電路的工作穩(wěn)定性比較差,選擇性差,從而降低了抗干擾能力。下圖為典型的超再生接收電路。
無(wú)線接收電路
超外差電路的靈敏度和選擇性都可以做得很好,美國(guó)Micrel公司推出的單片集成電路可完成接收及解調(diào),其MICRF002為MICRF001的改進(jìn)型,與MICRF001相比,功耗更低,并具有電源關(guān)斷控制端。MICRF002性能穩(wěn)定,使用非常簡(jiǎn)單。與超再生產(chǎn)電路相比,缺點(diǎn)是成本偏高(RMB35元)。下面為其管腳排列及推薦電路。
ICRF002使用陶瓷諧振器,換用不同的諧振器,接收頻率可覆蓋300-440MHz。
MICRF002具有兩種工作模式:掃描模式和固定模式。掃描模式接受帶寬可達(dá)幾百KHz,此模式主要用來(lái)和LC振蕩的發(fā)射機(jī)配套使用,因?yàn)椋琇C發(fā)射機(jī)的頻率漂移較大,在掃描模式下,數(shù)據(jù)通訊速率為每秒2.5KBytes。固定模式的帶寬僅幾十KHz,此模式用于和使用晶振穩(wěn)頻的發(fā)射機(jī)配套,數(shù)據(jù)速率可達(dá)每秒鐘10KBytes。工作模式選擇通過(guò)MICRF002的第16腳(SWEN)實(shí)現(xiàn)。另外,使用喚醒功能可以喚醒譯碼器或CPU,以最大限度地降低功耗。
MICRF002為完整的單片超外差接收電路,基本實(shí)現(xiàn)了“天線輸入”之后“數(shù)據(jù)直接輸出”,接收距離一般為200米。
1000米無(wú)線發(fā)射電路圖(四)
在這里向大家介紹一種無(wú)線電遙控發(fā)射、接收頭(T630/T631)的制作方法。
電路介紹
無(wú)線電遙控發(fā)射頭T630是一種內(nèi)藏開(kāi)線未經(jīng)信號(hào)的微型發(fā)射機(jī),其發(fā)射頻率為265MHz,12V電源供電時(shí),遙控距離為100M,工作電流僅為4mA,其體積為28X12X10mm。無(wú)線電接收頭T631,一個(gè)內(nèi)藏天線,象電視機(jī)高頻頭一樣的接收、解調(diào)器,其典型工作電壓為6V,守候工作電流為1mA,接收頻率為265MHz,其體積僅為31X23X10mm。利用它們可以很方便地制作出各種無(wú)線電遙控裝置,具有微型化,傳輸距離遠(yuǎn)、耗電省、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。能夠方便地取代紅外線、超聲波發(fā)射及接收頭。
無(wú)線電射頭T630電路原理如圖所示。電路四發(fā)射管V1及外圍元件C1、C2、L1、L2等構(gòu)成頻率為265MHz超高頻發(fā)射電路,通過(guò)環(huán)形天線L2向空中發(fā)射。天線L2采用鍍銀線或直徑為1.5mm的漆包線,天線尺寸為24mm(長(zhǎng))X9mm(高)。三極管V1選用高頻發(fā)射管BE414或2SC3355。
無(wú)線電遙控接收頭T631電路原理如圖所示。接收電路主要由V1、IC等組成,V1與C7、C9、L2等元件組成超高頻接收電路,微調(diào)C9改變其接收頻率,使之嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)265MHz發(fā)射頻率。當(dāng)天線L2收到調(diào)制波時(shí),經(jīng)V1調(diào)諧放大出低頻成分,再經(jīng)V2前置放大后送入IC LM358,進(jìn)一步放大整形后由LM358第7腳輸出,該印刷電路板實(shí)際尺寸為31mmX23CC,天線尺寸為27mm(長(zhǎng))X9mm(高)。OUT為信號(hào)輸出端,三極管V1選用BE415或2SC3355。電容C9可選用小型可調(diào)電容。IC選用LM358。
在發(fā)射及接收電路中為減小體積,所有電阻均選用1/8W或1/16W的金屬膜電阻;電解電容亦用超小型電容,其它電容全部采用高頻陶瓷電容。在焊接時(shí)元件引腳盡量剪短,使其緊貼電路板,電路板材料應(yīng)選用高頻電路板。
以下是兩載采用聲表面的收發(fā)裝置,相對(duì)于前面的介紹的電路,具有更遠(yuǎn)的傳輸距離、更強(qiáng)的抗干擾能力和更易制作、調(diào)試。
1000米無(wú)線發(fā)射電路圖(五)
下圖為該機(jī)的工作原理圖,該電路主要由四部份組成:供電電路,立體聲編碼電路,晶體振蕩電路和射頻放大電路;U2和發(fā)光二極管LED及相關(guān)阻容元件構(gòu)成供電電路,其中U2輸出穩(wěn)定的9V電壓,供BA1404和Q1Q2之用,發(fā)光二極管在這里除做為電源指示外,還為BA1404提供穩(wěn)定的2V左右的工作電壓。R5為L(zhǎng)ED的限流電阻。C25,C26,C32,C33,C34為電源濾波電容,R5,R13,R17為電源退耦電阻,可減少各級(jí)間因使用同一電源而帶來(lái)的級(jí)間干擾。BA1404及周邊元件構(gòu)成調(diào)頻立體聲編碼電路,這里不使用其內(nèi)部的高頻振蕩電路,只將它作為立體聲編碼器之用。R1,R2,R3,R4和C1-C10構(gòu)成調(diào)頻預(yù)加重及輸入匹配網(wǎng)絡(luò),與接收機(jī)的去加重網(wǎng)配合可有效地改善頻響效果。L,R兩路音頻信號(hào)經(jīng)預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)及輸入匹配網(wǎng)絡(luò)后分別輸入BA1404的1和18腳,編碼后的音頻信號(hào)由14腳輸出,同時(shí)13腳輸出19KHz的導(dǎo)頻信號(hào)供接收機(jī)同步解調(diào)出LR信號(hào)。Q2及其周?chē)脑?gòu)成晶體振蕩電路,其振蕩頻率由晶振JZ2決定,本圖中為13.09MHZ,IC1輸出的音頻編碼信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)經(jīng)Q1構(gòu)成的放大電路放大后送入晶體振蕩電路,Q1級(jí)可有效地加大調(diào)制頻偏。通過(guò)選擇變?nèi)荻O管和晶振亦可有效地加大調(diào)制頻偏。Q3,Q4構(gòu)成射頻功率放大電路,Q2Q3還起到倍頻和功率放大的作用。通過(guò)改變CV1CV2,可將射頻頻率倍頻為91.63MHZ(此處為七倍頻),剛好落在調(diào)頻廣播頻段。Q4工作在丙類(lèi)狀態(tài),發(fā)射效率較高。L8,C40及CV3,C41構(gòu)成射頻濾波及天線耦合電路,通過(guò)調(diào)節(jié)CV3可使高頻波有效地傳送給天線,減少諧波分量。整機(jī)輸出功率約為1W,采用室外GP天線發(fā)射在開(kāi)闊地帶實(shí)測(cè)約可發(fā)射近一公里。
下圖為該機(jī)電路板裝配圖。L1,L2,L6使用色標(biāo)電感,L6應(yīng)選擇功率不小于1/8W的色標(biāo)電感,其它電感線圈均使用直徑為0.51mm的漆包線在3.3mm的鉆頭上繞制,圈數(shù)為圖中所標(biāo)。Q4亦可選用C2053可使射輸出功率更大些。整板工作電流約為200毫安。直流電源應(yīng)選擇輸出電流不小于500毫安輸入電壓為12V的直流適配器。如果工作電源的輸出功率不夠,極易引入交流聲,影響發(fā)射機(jī)的工作性能。
所有元件焊接完畢檢查無(wú)誤后接上拉桿天線或GP天線,將場(chǎng)強(qiáng)計(jì)調(diào)諧在91.63MHZ,通電試機(jī),調(diào)節(jié)CV1,使其LC回路諧振在晶振的N倍頻上(此處N=7,即13.090MHZ x 7=91.63MHZ,F(xiàn)M88-108MHZ段內(nèi)),此時(shí)場(chǎng)強(qiáng)儀指示輸出最大,接著調(diào)節(jié)CV2和CV3使輸出場(chǎng)強(qiáng)最大即可。該電路的調(diào)制頻偏相對(duì)于普通電臺(tái)的調(diào)制頻偏會(huì)略小些,表現(xiàn)為接收機(jī)輸出的聲音較小,但已可滿足一般正常接收的需要。調(diào)整W1可改善調(diào)制頻偏和立體聲分離度及音質(zhì)。
評(píng)論
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