1、1现代信息终端实验报告实验二:双工器及工作电压测试系 别: 专业班级: 学生姓名: 同组学生: 成 绩: 指导教师: (实验时间:2011-11-16)2实验二 双工器及工作电压测试一、实验目的1、双工器的工作原理及测量方法,验证双工器的特性。2、测量机内集成电路的工作电压。二、实验内容1、测量双工器的传输特性。2、测量座机 MCU 的部分引脚电压及信号波形。3、测量座机 KB8528 的引脚电压及部分引脚的信号波形。三、实验器材1、无绳电话机 1 部,手机 1 部,充电座 1 个,电源 2 个2、数字示波器3、电话测试仪4、万用表四、实验原理1、集成电路HW(25C ) (LED )无绳电话
2、机采用了最新的大规模集成电路,微控制器(MCU) 、射频模块(8528) ,这些集成电路组成了无绳电话机的核心。 座机和手机使用了四块大规模集成电路。(1)PT009(MCU ) 。它是座机的微处理控制器,见图 2-1。(2)KB8528 射频集成电路KB8528 的集成度很高,是现代无绳电话机射频处理使用最广泛的 IC 之一,见图 2-2。它内部包括有:超外差 FM 接收机、FSK 数据比较器、压缩扩展器 、接收和发送鉴相器噪声监测电路和低电压检测电路等。3图 2-1 座机 MCU图 2-2 KB8528 射频集成电路2、双工器移动通信都采用无线信道方式传输,信号的发送和接收公用一根天线,无
3、绳电话机也属于移动通信设备范畴,它通过双工器将接受和发射通路互不干扰地连接起来。图 2-3 双工器 DUP 与接收机 RX、发射机 TX 及天线连接图HW25C 无绳电话机采用声表面波器件作双工器,声表面波器件是一种新型的元器件,简称为 SAWF,性能稳定,不需调整,在电视中也用作中放滤波器件。双工器的原理与上述原理类似,T X 信号可通过声表面波到达 RF,R F 接收4的信号可通过声表面波到达 RX。在双工通信中收发频率之间有规定的频率间隔,见下表 2-1。表 2-1 双工通信收发频率间隔工作频率(MHz) 45 150 450 900双工频率间隔(MHz )3 5.7 10 45HW25
4、C 的频段为 45MHZ 和 48MHZ,相差间隔为 3MHZ,这样可以制造出收发频率隔离良好的双工器。双工器的收发防卫度主要表现在发串收(收串发不是主要的) ,若发射信号进入接收会产生不利影响,一是发射功率大,信号强,能使接收放大器产生阻塞,甚至烧毁。二是发射信号边带噪声落入接收边带内,使接收机输出信噪比恶化。双工器的频率隔离特性指的是发射信号 TX 不能串入接收 RX,也就是说 TXRF,R FRX 之间插入衰耗应小,而 TXRX 之间的衰耗应大才能有足够的防卫度,见表 2-2。表 2-2 双工器的技术指标TxRF 45.00045.480 MAX 3.0DBTXRX 48.00048.4
5、80 MIN 15DBRFRX 48.00048.480 MAX 5.5DBRXTX 45.00045.480 MIN 32DB五、实验内容1、测试双工器特性(1)实验电路采用图 2-4。(2)座机进入自测模式,使发射从 01 信道开始。(3)用示波器测出 VTX、V RX 和 VRF(P-P 值) ,记录在表 2-7 中,改变频道重复上述步骤,直至 20 信道。计算方法:发射天线(V TXVRF)传输衰耗 b1 计算:b1=20log(V RF/VTX)dB发射接收(V TXVRX)传输衰耗 b2 计算:b2=20log(V RX/VTX)dB 图 2-4 双工器测试2、测量座机 PT009
6、(MCU)的部分引脚电压或波形,拆除双工器的匹配电阻,打通座机与手机,测量内容见测试内容表 2-3、2-4,测试数据记录在表2-8 中,可用手机或相机记录波形,贴在表 2-8 记录表中。5表 2-3 PT009 电压测试内容端子名称 U101 引脚 测试点 测量内容:电压(V)VDD-CPU PIN92 C143 加电DP PIN21 CON-M2.4 手机占用外线时产生MUTE PIN18 CON-M1.7 座机拨号时产生TXP PIN22 CON-M1.10 座机呼叫手机时产生9 波形测试内容端子名称 U101 引脚 测试点 测量内容:波形VOL PIN86、87 R144/R145 外线
7、振铃呼叫时产生RXD PIN92 CON-M1.2 手机占用外线时产生DTMF PIN7 CON-M1.3 座机拨号时产生TXD PIN20 CON-M1.9 座机呼叫手机时产生3、测量座机 KB8528 部分引脚的电压或波形,同样要拆除双工器的匹配电阻,打通座机与手机,测量内容见记录表 2-5、2-6,测试数据记录在表 2-9、2-10 中,可用手机或相机记录波形,贴在表 2-10 记录表中。表 2-5 KB8528 电压测试内容引脚 测试内容 引脚 测试内容 引脚 测试内容 引脚 测试内容1 电压 13 电压 25 电压 37 电压2 电压 14 电压 26 电压 38 电压3 电压 15
8、 电压 27 电压 39 电压4 电压 16 电压 28 电压 40 电压5 电压 17 电压 29 电压 41 电压6 电压 18 电压 30 电压 42 电压7 电压 19 电压 31 电压 43 电压8 电压 20 电压 32 电压 44 电压9 电压 21 电压 33 电压 45 电压10 电压 22 电压 34 电压 46 电压11 电压 23 电压 35 电压 47 电压12 电压 24 电压 36 电压 48 电压表 2-6 KB8528 波形测试内容引脚 测试内容 引脚 测试内容 引脚 测试内容4 邻路滤波器输出波形 22 鉴频输出扩展输入波形 34 一中频输出波形14 话音发
9、送输入波形 28 鉴频输出波形 36 二本振波形17 话音接收功放输出波形 32 二中频输出波形 48 发射信号波形表 2-7 双工器发射传输特性记录表信道 载波频率(MHZ)VTXP-P(mV)VRFP-P(mV)VRXP-P(mV)b1(dB )b2(dB)61 44.999 1550 980 128 -3.98 -21.662 45.024 1580 960 140 -4.33 -21.053 45.049 1620 920 120 -4.91 -22.614 45.074 1680 920 120 -5.23 -22.925 45.099 1740 900 120 -5.73 -23.
10、236 45.124 1740 800 120 -6.75 -23.237 15.149 1780 800 100 -6.95 -25.068 45.174 1820 840 100 -6.72 -25.209 45.199 1860 840 100 -6.90 -25.3910 45.224 1880 840 100 -7.00 -25.4811 45.249 1900 800 100 -7.51 -25.5812 45.274 1900 840 100 -7.09 -25.5813 45.299 1860 780 100 -7.55 -25.3914 45.324 1860 800 100
11、 -7.33 -25.3915 45.349 1900 800 100 -7.51 -25.5816 45.374 1920 780 100 -7.82 -25.6717 45.399 1920 880 100 -6.78 -52.6718 45.424 1840 880 100 -6.41 -25.3019 45.449 1760 840 100 -6.42 -24.9120 45.474 1500 840 120 -5.04 -21.94表 2-8 PT009 电压、波形测试记录表端子名称 电压(V) 端子名称 波形名称 波形记录VDD-CPU 3.76 VOL 振铃输出 图 2-1DP
12、3.28 RXD 接收数据信号 图 2-2MUTE 0.64 DTMF 双音多频输出 图 2-3TXP 0.16 TXD 发送数据信号 图 2-4表 2-9 KB8528 电压测试记录引脚 电压(V)引脚 电压(V)引脚 电压(V)引脚 电压(V)1 1.4 13 2.6 25 0.4 37 42 2.4 14 2.2 26 0.06 38 3.53 2.2 15 0 27 1.6 39 0.44 2.2 16 0 28 1.8 40 0.45 0.25 17 2 29 4.8 41 1.36 0 18 2 30 0 42 4.77 0 19 1.5 31 3.6 43 4.88 0 20 2
13、.15 32 3.6 44 09 0 21 0.2 33 4.8 45 1.310 0 22 2 34 4.6 46 4.811 2.2 23 0.8 35 3 47 1.8712 0.6 24 2.25 36 4.6 48 0.14表 2-10 KB8528 波形测试记录引脚 波形名称 波形记录 引脚 波形名称 波形记录4 邻路滤波器输出 图 2-5 32 二中频信号 图 2-1014 话音调制输入 图 2-6 34 一中频信号 图 2-1117 接收话音输出 图 2-7 36 二本振信号 图 2-1222 扩展输入 图 2-8 48 调频信号输出 图 2-1328 鉴频输出 图 2-91、图 2-1 VOL 振铃输出 图 2-2 RXD 接收数据信号图 2-3 DTMF 双音多频输出 图 2-4 TXD 发送数据信号8图 2-5 4 脚邻路滤波器输出 图 2-6 14 脚话音调制输入图 2-7 17 脚接收话音输出 图 2-8 22 脚扩展输入图 2-9-1 28 脚不讲话时鉴频输出 图 2-9-2 28 脚讲话时鉴频输出图 2-10 32 脚二中频信号 图 2-11 34 脚一中频信号9图 2-12 36 脚二本振信号 图 2-13 48 脚调频信号输出