1、16 路无线电遥控开关制作介绍一种 16 路无线电遥控开关。该开关运用 DTMF 编码方式，执行 16 路控制的功能。DTMF为 Dual Tone Multiple Frequency 的缩写，意为双音多频。DTMF 被广泛用于电话拨号电路中，多频是指音频范围内的八个单音正弦波频率，分成四列低音频频率697Hz、770Hz、852Hz、941Hz，四行高音频率由 1209Hz、1336Hz、1477Hz、1633Hz 组成。各组 DTMF 双音信号由一个低音频率和一个高音频率编码组合形成 16 种 DTMF 组合信号。键盘编号及双音信号的关系如附表所示。DTMF 信号编码电路现已有成熟的集成
2、电路被用于电话机中。其中 LR4087B 为功耗小的一种，只需与 44 位的键盘矩阵配合使用，即可输出 16 组 DTMF 信号。LR4087B 为 CMOS 结构，供电电压为 3V，配合 358MHz 晶振在内部数字分频后提供准确的上述八组音频信号，经混合、D/A 转换后输出双音频信号。在未操作按键时还输出开关电平，用于关断外电路的供电，在不发送信息时关的状态只消耗几微安电流，发送按键信息时消耗电流为 4mA。DTMF 信号的 RF 发射器如图 1 所示。为了使 RF 发射频率更稳定，电路中振荡器用6MHz 晶振 X2 稳频，双音频信号通过改变变容二极管的信号电压。由 C16 耦合、C15
3、消除IC 内部 D/A 变换器取样频率形成的高频残余噪音，经电阻 R12 加到变容管 VD1 两端，同时VD1 两端加有由 LED1 稳压、VR1 调整的直流电压，LED1 还作为发送器发送状态的指示灯。调整 VR1 可设定载波振荡中心频率 f0。三极管 Trl 等组成考毕兹振荡电路，Trl 集电极谐振回路谐振频率为 5f0，故形成五倍频振荡电路。经 T1 初次级阻抗变换后的 30MHz FM 信号送入 Tr2。经三倍频放大，形成中心载波频率为 90MHz 的双音调调频 RF 信号，并由天线发送出去。该电路采用两次倍频的目的，在于使发送频率落在普通 FM 广播范围内，以便用FM 收音机进行接收
4、；两次倍频放大还可使振荡器与天线有效的隔离，从而提高频率稳定度；同时在两级谐振放大过程中不会发生寄生耦合反馈造成的自激。其中 T1 可以用电视机图像通道的成品中频变压器，加绕两匝作为次级绕组。C9 为原中周的电容器处另外接入的 15 27pF 高频瓷片电容。T2 可用 064mm 漆包线绕成空心线圈，直径 5mm，6 匝，改变线圈匝数可调整谐振频率。RF 部分供电由 Tr3、Tr4 组成电子开关控制，当不发送按键信息时，Ic 第 10 脚为低电平，Tr3、Tr4 都截止，3V 电池只向 IC 提供微安级电流：按键发送信息时，IC 第 10 脚为高电平，Tr3、Tr4 都导通，RF 电路接通电源
5、，发送双音频 FM 射频信号。DTMF 调频发射的接收分成两部分。首先是将 90MHz FM 信号由调频接收机接收，经变频、放大、鉴频后输出双音频 AF 信号。其次是将编码的 DTMF 信号进行*，输出 16 组电平信号驱动控制开关、对家用电器或遥控设备进行多种状态的控制。第一部分实际上是 FM 收音机的高、中频和鉴频电路，具体电路原理如图 2 所示。这是由最新的无调谐的低中频电路组成的 AM/FM 接收的高、中频部分，LA1800 为此新型收音集成电路之一，类似于欧洲的TDA7000。其特点是 AM、FM 都采用不高于 70kHz 的中频频率，因而中频放大器不用调谐回路，而由多节 RC 低通
6、滤波器组成中频选频回路，使电路结构调试比较简单。IC 内部包括AM、FM 的本振混频电路，只要外接射频输入回路和本振选频回路即可组成高灵敏度的收音机，直接输出音频信号。图 2 中 LA1800 第 19 脚外接 90MHz 调谐回路 T2 由 50cm 的天线输入 FM 信号，其第 1、2 脚外接本振调谐回路 T1，由可变电容 TC1 调谐，使本振频率为9007MHz，经混频器输出 70kHz 中频信号，在 IC 内部经第 4、5、6 脚外接电容和内电路组成中频滤波器滤波，由内部锁相环路进行鉴频，由第 14 脚输出音频信号送入第 11、12脚的音频放大器放大，最后由第 11 脚输出 AF 信号
7、。该机专用于接收 90MHz 的 DTMF 调频信号，故 AM 接收部分不用。LA1800 输出的双音频 AF 信号进入第二部分 DTMF 信号译码器和 16 路控制显示器。其电路原理如图 3 所示。其中 LR4102 和 CD4514 组成译码和矩阵输出电路，将双音频信号译码，分频还原为 16 种组合电平输出，再经两只八反相器 IC3、IC4 倒相输出低电平驱动 LED 以显示是哪一路受控动作。继电器控制电路原理如图 4 所示。为了驱动受控电路动作，可以在 CD4514 的 S1S16 高电平输出端接入继电器及开关管，使受控电路由继电器控制。该 RF 收发系统的调试关键是图 1 倍频电路的统调。首先将收发设备天线相距 1m 左右，调整图 1 的 T1，然后调 T2 使信号最强，调整时可在图 2 中接入耳机*按键操作发出的双音频信号，调整时逐步将收发天线移远以使调整更灵敏。调整统调后该设备可以在 20m 范围内稳定地收发，想要遥控距离更远可加大发射功率。DTMF 多路控制可以很容易在各领域推广。
