1、1毕业设计（论文）题目： 无线电对讲机 学生姓名 系 别 专 业 学 号 指导教师 二 00 年 月 日2摘 要 :对讲机的用途很广泛，发送原理是把音频信号转换成电信号,再通过调制之后利用特定的频率范围发送出去。接收是利用接收器对特定的频率范围之内收到的信号通过解调之后通过扬音器发出收到的信息声音关 键 词 :电 波 、 频 率 、 信 号Abstract: The intercom use is very widespread, the transmission principle is transforms the tonic train signalling the electrical
2、 signal, again after modulation uses the specific frequency range to transmit. The receive is uses the receiver the signal which receives to the specific frequency range in after the demodulation makes the information sound through the microphone which receives.Key word:Electric wave, frequency, sig
3、nal3前 言无线电波是指在自由空间（包括空气和真空）传播的射频频段的电磁波。无线电技术是通过无线电波传播声音或其他信号的技术。 无线电技术的原理在于，导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象，通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端，电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。 通过解调将信息从电流变化中提取出来，就达到了信息传递的目的。无线电的用途，无线电的最早应用于航海中，使用摩尔斯电报在船与陆地间传递信息。现在，无线电有着多种应用形式，包括无线数据网，各种移动通信以及无线电广播等。4目 录一、对机讲技术性能指标-1二、工作原理-三、接收部分-3四、发射部分
4、-7五、元件的选择-10六、调试方法-11七、维修方法-13八、设计心得-17九、参考文献-185对讲机工作原理一、 主要技术性能指标： 工作方式：调频单工 工作电流：发射lA； 接收： 静噪20mA； 非静噪120mA 工作电压：外接电源 DC912V； 发射功率： 3-5W 调制方式：调频 最大频偏：土 5kHz 接收灵敏度：02uV 静噪灵敏度：02uV 音频功率：300mW 6天线形式：拉杆天线或橡胶天线 天线阻抗:50 欧工作频率：36-100MHz 话筒阻抗:高阻抗选择性:70dB音频输出功率:250mW发射输出功率:高约 5W 低约 0.5W调频噪声:45dB音频失真:1%扩频范
5、围:24MHZ二、 工作原理：方框图7一般来说，提高对讲机的接收 灵敏度和发射功率都能有效地增加通信距离，且提高前者更为显著。 本机接收部分采用了调频接收专用集成电路 MC336l 做中放用场效应管 K122 作高放，超外差二次变频，接收灵敏度可达02uV，因此，通信距离比较远。发射部分也采用了调频发射专用集成电路 MC2833 做前级振荡，C2078 做末级功率放大，从而使发射机的调试更加简单，适合广大无线电爱好者自行组装、调试。附图为该机的电 原理图。 1、 接收部分：方框图接收部分一般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，再经过带通滤波器，进入
6、第一混频，在第一混频器内，将来8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，第二中频信号通过两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音频功率放大器放大，驱动扬声器，得到人们所需的信息。由天线接收到的信号经过 L10、L11、C30、C31 等组成的低通滤波器后，经 C35、 L12 送入场效应管 T4 的第一栅进行高放，第二栅接固定偏置，D3、 D
7、4 是输入保护二极管。放大后的 信号由 C41 送入场效应管 T5 第一栅。 同时，由 T7、JT5、C72 等组成第一 本振，再由 C70、L16 三倍频后，经 R21 送入 T5 第二栅，由 T5 将前级信 号与本振信号进行混频放大，输出的信号经 C42、L14 选出 107MHz 第一中频信号，再经陶瓷滤波器 JT2 进一步选频，之后由 R23送人 T6 进行一次中频放大，再经 C47 将信号送入 IC2 16脚。由于高放输入与输出采用了双 调谐回路，所以可以满足通频带宽和选择性的要求。IC2 内部由振荡器、混频器、9限幅放大器、鉴频器及有源 滤波器、静噪触发电路等组成。第二 本振信号由
8、 IC2 1、2 脚及外围 JT3、 C58、R34 组成，该本振频率与 16 脚 输入信号经 IC2 内部混频后，由 3 脚输出，由陶瓷滤波器 JT4 选出 455kHz 的第二中频信号，再进入 IC2 的 5 脚 做第二中频放大。放大限幅后进行正交鉴频，8 脚外接移相线圈网络，鉴频后的音频信号由 9 脚输出。为了使调频接收机在没有收到信号时消除背景噪音，就有必要设制一套静噪电路，从而使接收机在等待状 态下，不发出令人讨厌的“哗哗” 声。另外，静噪电路的设制又可以达到省电的目的，它对在移动状态下使用电池作电源的用户更有意义。 本机的静噪控制原理是通过检测 20kHz频率以上的噪音大小来判断是
9、 否收到信号，具体过程是：由 IC2 9 脚输出的音频信号分为两路，一路经R32、C57、W2 送入低放集成块 LM386 做功率放大，推动喇叭发出 声音；另路由 C53、Wl、C51 等送 入 IC2 内部有源滤波器滤波，从 11 脚 输出，再由 D8、D9 检波后， 经 C48、R30 滤波后获得了一个直流电 压。该电压通过 12 脚送人 IC2 内部静 噪触发电路，通过 14 脚输出电平高与低来控制 IC3 的 2 脚电位，从而控制 IC3 的输出与否，最终达到了静噪的 目的。W1 用来调整静噪的深度，一 般调到刚好静噪的位置上为最佳。（如下图） 1011122、发射部分：方框图锁相环和
10、压控振荡器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，经过天线开关及低通滤波器，抑制谐波成分，然后通过天线发射出去。IC1 是窄频带调频发射专用集成电路。内部包括振荡器、调制器、缓冲器及两只独立的高频三极管。由驻极话筒输出的信号经 R9、C14 送入 ICl 的 5 脚，在其内部放大器放大后送调制器调制。由 ICl1、16 脚及外围元件 JTl、C4 组成振荡器。由于振荡器在 1 脚输出的调制电压作用下，使振荡器的振荡频率在其中心频率附近变动，从而达到了频率调制的目的。调制后的信号经过缓冲器从 14 脚输出，再经集成电路内部的 Q1 进行放大，由 11 脚输出，再
11、经 C10、L2 选出三倍频后送入 T1 进行放大。由 C20 送入 T2 进行推动放大，由 T2 输出的信号通过 C24、L6 送人 T3 作功率放大。13由于 T2、T3 工作在丙类状态，二次谐波很高，所以要用 LC回路选出基波成份。在推动电路中，由 C25、L6、C26 选频，在功放电路中，由 L9、C28 组成串联谐振电路，由L10、L11、C29、C30、C31 组成低通虑波器对输出的高频信号进行选频和阻抗变换，最后通过天线 TX 发射出去。 （如下图）141516三、元器件的选择：1、 晶振的选取：假设发射频率定为 36100MHz，由于本电路发射机采用的是三倍频的频率，因此，前级
12、振荡电路中的 JTl 的标称值应为 361003120333MHz。在接收机中，第一本振频率应为所接收到的信号频率再加上第一中频频率，即 36100+10746800MHz。由于第一本振电路也采用三倍频电路，因此，JT5 的标称值应为46800315600MHz。接收机第二中频为 455kHz，所以，JT3 的标称值为 107 一 045510245MH2。 对于其它频点也可按此法计算。2、 其它元器件的选择：T4、T5 为 K122 场效应管。T1、T6、T7 可选用 C9018，T2 为 D467，T3 选用 C2078，各三极管管脚排列顺序不尽相同。D1、D5 均为 5V 左右的稳压管。
13、L3、L5、L7 为 12uH 的电感，也可在大于 100K1W 的电阻上，用 01mm 漆包线绕 100 匝代之。L2、L16 可用10LV315 线圈代。L4、L6、L8、L9、L10、L11 均用 051mm漆包线在 4mm 的圆棒上分别绕8T、9T、8T、12T、7T、8T。JT2 为 107MH2 滤波器。JT4采用 455kHZ 五端陶瓷滤波器。D2 为红色发光二极管做发射工作指示，D6 为绿色发光二极管做接收工作指示；W2 为带开关的电位器，W1 为不带开关的电位器。其余电阻、电容尽量选择小体积的。17四、调试方法。 由于对讲机的工作条件相对较差，为确保机器可靠工作，在焊接元件之
14、前，元件引脚均应先上锡，焊接时，引脚也要尽可能的短，以防止杂散电容的分布，避免不必要的耦合。W1、W2 的连接是用焊接线从印板的相应元件上引出，引线走印板的插元件面，不要走覆铜面。电位器，天线插座安装在上盖上，注意一定要紧固，防止松动。印板与金属屏蔽框之间也要用焊锡焊牢。 将所有元件焊好，仔细检查无误后即可通电调试。在业余条件下，可按以下方法调试，最好能有一台频率计来配合，这样比较方便一些。1、 发射机的调试：由于发射机采用了集成电路，各阻容、电感元件参数选择比较准确，一般无需过多调试即可工作。调试时，可先将数字频率计接在 ICl 11 脚上，频率应为 JTl 的标称值，如有误差，可调整 C5
15、 进行校准，如仍不能校准，可适当增加或减少 C4 容量，再调 C5，直至频率符合要求。接着，再测 T1c 极频率，此点频率应为 3 倍 JTl的频率，如不符，可适当调节 L2 中的磁芯。之后，可用O01u 高频瓷片电容与一只 12V03A 小灯泡串联接在天线插口上，发射机正常工作时，小灯泡应发出较亮的光，如较暗，可分别细调(拨动)L2、L4，L6、L9、L10、L11，其18中 L9 和 C28 组成串联谐振电路，拨动 L9 的匝距对发射机的输出功率有较大影响，应仔细调节。小灯泡亮度正常之后可将其拆除，然后插上天线，将频率计的探测引线垂直放置，此时，频率计的示值应仍为 3 倍的 JTl 的值。
16、如若不符，则需重新调节 L2、L4、L6、L9、L10、L11 直至符合要求。2、 接收机的调试：可利用已调好的发射机做信号源来调整接收机。此时，可将发射机的电源降至 6V 左右，不接天线，这样可以减少发射信号强度，便于调整接收机。先将频率计接在 R21 与 L16 的公共端上，此点频率应为 JT5的 3 倍频率，如不符可调整 L16 中的磁芯。如略有偏差可调整 C74。再测 IC2 1 脚频率应为 10245MHz。之后将静噪电位器 W1 旋置最浅位置，即不静噪，此时，喇叭将发出调频接收机固有的“哗哗”声，打开已调好的另一发射机(信号源)并送话，将接收机与发射机拉开约 23 米，不接天线，按
17、照从后往前的顺序，分别调整L15、L14、L13、L12，使喇叭发出宏亮、清晰的声音，再将接收机插上天线，拉大距离微调 L15 一 L12，直至距离最远、声音最清晰为止。最后再检查一下静噪功能是否正常，然后将甲、乙两机对调，再按上述方法调整，即可全部调试完毕。19五、维修方法： 在调试和使用对讲机过程中，如出现故障，不能正常工作，则应先检查电源电压是否正常，元件有无焊错或损坏，各跳线是否联接可靠，如无问题，可先用万用表对各三极管、集成电路的电压进行检测，看有无异常。如有异常，则应检查故障原因，寻找故障元件。如各点电压正常，则可按已述调试方法，重新调试。下面就试举几例说明维修过程。 1、 发射机
18、无功率输出。遇此故障可在电源回路上串接一块电流表，观察总电流，在电源电压为 96V 时，总电流应在 800900mA 左右，如明显偏高，则说明有短路处，应先予以排除。当 T3 工作不正常时，电流将大幅下降，约 80一 100mA，以此可判断故障是在功放级之前还是之后。本例故障中总电流正常，说明 T3 及 T3 以前各级工作基本正常，故障很可能在 T3 至天线插口之间的通路上。经仔细检查，果然发现 L9 一端已断裂，从而使发射信号不能送至天线，导致无信号输出。究其原因是由于在调试时反复拨动 L9，致使 L9 引脚弯折次数过多而断裂，重新焊好 L9 并做适当调整后，故障排除。 202、 故障现象同
19、上。测回路总电流只有 30mA，明显偏低，可见最起码是 T3 未工作。用频率计测量 IC1 11 脚，频率正常，再测 TI 的 c 极，频率为 36100MHz，正常。再测T2 的 c 极时，频率值变化较大，显然不正常，再用万用表测 T2 的 b 极电压，为 0V，与正常值不符，随即更换一只D467 后，故障排除。另外，C20 开路时也会引起此故障。 3、 接收机静噪失控。不论静噪电位器 W1 旋置何处，均不能静噪，喇叭中始终有“哗哗”声。查阅 IC2 的内部框图可知，11 一 14 脚为静噪控制端，D8、D9、C48 分别起检波和滤波作用，其工作状态好坏直接影响静噪电路，应重点检查。经查 C
20、48 已呈低阻状态，其电阻正反向均只有十几欧，更换 C48 后故障排除。假设 C48、D8、D9 工作正常，则可一边调节 W1 一边用万用表检测 IC211 一 14 脚，看电压有无突变。如没有变化，则可考虑更换 IC2 一试。4、 接收机收不到对方信号，但有正常的“哗哗”声，也可静噪。出现这种现象一般是 T6 及 T6 以前的高放、混频部分出了故障，信号通路被阻断，可利用自制的信号寻迹器来检测，将信号按照从后往前的顺序分别注入 T6 的 b 极，T5 第一栅及 T4 第一栅，看喇叭是否发声。本例中，从T6、T5 注入信号，喇叭均发声，而从 T4 注入信号时则无声，再从 L13 与 C41 公
21、共端注入信号，仍无声，可见，C41 有故21障，焊下后测量，已开路，更换一只后，试机已可以正常接收信号了。 5、 通信距离近。这是此类型对讲机中最常见的一种故障，检修起来也比较繁琐，接收机和发射机的某一部分工作不正常均能引起此故障，此时，应先判断是发射机的故障还是接收机的故障，可先测量发射机的总电流、频率是否正常，有无功率输出，确认发射机无故障后，再着手检查接收机。先用万用表测量各点电压看是否正常，之后，再用频率计测量 IC2 1 脚、L16 与 R21 公共端的频率，看是否符合要求，本例中，L16 与 R21 公共端的频率不对，再测 T7 的 c 极频率，此点未经 3 倍频，正常值应为156
22、00MHz，而实际值在几十 MHz 内无规则变化，试调节L16 无效。再用万用表复测 T7 各脚电压，正常。随即仔细查看有关元件，发现 L16 屏蔽罩松动，C70 引脚过长，且已弯曲，两极轻微相碰。将 C70 焊下，剪短引脚，重新焊好，并焊牢 L16 屏蔽罩，通电开机，再调 L16，本振频率已符合要求。经实际拉距测试，已恢复原先通讯距离。由于电路板上元件排列很紧凑，易发生引脚相碰从而引发故障，因此在组装、调试、维修时，应注意避免引脚相碰。在实际检修中，还发现天线内部的加感线圈经常与天线插头内的插针脱焊断开，使天线未起作用，从而引发通22讯距离近的故障。分析其原因主要是由于天线采用 Q9 型插头
23、、插座，在反复装、拆过程中，均需转动插头外圈，使之能与插座的内槽吻合。而同时，插头内插针也随之产生扭矩，产生松扣现象，使焊在插针上的加感线圈引脚被拉断。检修时，可将插针连同加感线圈一同取出，重新拧紧，焊好加感线圈再在易松扣的位置上点一点儿 502 胶水，晾干后重新装回。插座亦做相应处理。经过这样处理后，就不会再发生此类故障了。附图：23设计心得通过这次对讲机的设计，让我更进一步地加深了对集成电路、发射电路、接收电路的工作原理。在这次设计中,让我懂得了电子设计的重要性,让我学到了更多的知识,进一步巩固了我在学校所学的一些专业知识。在设计中我接受到了以前没有学到的一些新东西,并且在电路中运用它们,
24、提高了自己的设计能力、动手能力、自学能力，同时还使我对 Protel 99 软件的使用更加熟练。虽然在这次的设计中遇到很多困难，但大学三年的学习生涯教会并提高了我独立思考、自学的能力，我奔波于学校的图书馆、上网吧查找相应的设计资料,为我的这次设计打下了坚固的基础!通过这次设计让我感觉到自己所学的东西是多么的少，虽然大学生活就要结束了，我又将面对一个新的旅程，我会在将来的日子里不断的学习新知识来充实自己、提高自己。最后在这里我要感谢我的指导老师阳宇辉老师对我的帮助和指导，并祝愿他：工作顺利、身体健康！此致敬礼！24参考文献：1、高频电子线路 作者:高吉祥2、开关电源的设计与应用 作者：廖爽 出版社: 电子工业出版社3、电工电子学 作者：李华 7、北京半导体器件五厂编：集成开关稳压器应用手册4、汪明贤、李璇明、屠元等编：电子线路课程设计 航空工业出版社5、任为民主编：电子技术基础课程设计指导 中央广播电视大学出版社6、南京工业大学编：电子线路 人民教育出版社25
