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抗干扰型远距离无线多路遥控传呼器制作

抗干扰型远距离无线多路遥控传呼器制作

点击数:7269 次   录入时间:03-04 11:43:15   整理:http://www.55dianzi.com   无线-遥控类

    本文针对目前无线遥控系统中较多存在的遥控距离短、误动作、可靠性差、制作困难以及对其它电信设备易造成干扰等一系列问题,提出一整套解决这些问题的技术方法及实际电路。该技术可应用于铁路道口的信号控制,油田、煤矿等场合的防火、防盗报警,单位内部无线语言传呼(语音BP机)等。该电路采用美国莫托罗拉半导体公司生产的专用芯片,配合大功率无线电发射系统,实现远距离多路无线控制,是一种典型的实用型电路。

发射电路原理方框图

    上图是发射电路原理方框图 ,下图是接收电路原理方框图。发射电路由编码(或送话器)电路(作为调制器)、主振级、倍频电路、缓冲推动(中间级)、功率放大及天线网络电路组成。接收电路由高放、接收专用IC(内含混频、中放等)和解码电路等组成。

接收电路原理方框图

    一、发射机

    1.工作原理

频电路发射机的射频电路

    (1)射频电路发射机的射频电路如上图所示。主振级由VT6、晶振B、变容二极管DZ、C18、C19等组成,其振荡频率由B决定。本电路选择晶振频率为11.75MHz。此信号经VT5缓冲放大,送到VT4、VT3等组成的倍频电路。11.75MHz主振频率经四倍频后(从VT5、VT6发射级得到11,75MHz;从L12第2脚得到23.5MHz;从VT3集电极得到47MHz),从L9第2脚得到频率为47MHz的信号,并送入VT2进行功率放大,然后由L5送入VT1功放管再放大(VT1、VT2组成二级两类放大器)。由于丙类放大器二次谐波很高,所以必须选出基波成份,在功放电路中由C9、L5、L6选频。射频输出由C4、L3串联谐振,再由Ll、L2、C1、C2和C3组成的低通滤波器选频和阻抗变换,最后由天线发射出去。

电路再接一级

    如果天线需要组成接收,发射二合一共用系统,可按上图电路再接一级(若不接,效果稍差一些)。如果手头没有合适的天线,可按图5自制一副半波同轴偶极天线,其制作方法及原理后文将详细介绍。

    上图的射频电路与下图所示的天线相配合,决定了发射机的主要电气性能如下:载波频率:47MHz,频偏大于2kHz;输出功率:≥15W,最大20W;一电源电压:15VDC;发射时电流:1.5-2A。

天线相配合

    (2)调制电路下图是送话器调制电路,由CD话筒接收到语音后,将声波转换成电信号,经C31耦合至由VT8、VT9组成的音频放大器进行放大,然后经R26送到图3射频电路中的R15右侧,通过改变变容二极管DZ的等效电容,实现调频。

送话器调制电路

    下图是利用编码进行调制的电路。图中,MC145026是编码芯片,有5个地址码和4个数据码,共9个控制端,每个控制端均有三种状态,即“1”、“O”和悬空。其中编码器的地址码可以有一端或二端或任意几个端子接不同的电位,形成编码群。也就是说,每一个地址码配合数据码可产生15个编码数据,而地址码可有51×3(5×4×3×2×l为51,而乘3为“1”,“0”、“悬空”3种状态),即360种。以上360种地址码仅是五个地址码单独使用时的组数。由于地址码允许一个或几个及全部同时编码,所以编码组数共计十万组以上。从以上编码情况来看,一旦设置某个地址码,便有15个数据码对应,重码机会极少,所以应用在无线系统中,可确保遥控器的稳定工作。

利用编码进行调制的电路

    MC145026第]1、12、13脚所接阻容元件系时钟振荡元件,使MC145026产生编码脉冲。不同的一编码,所产生的脉冲个数及宽度完全不一样(接收电路编码必须绝对同发射编码一致,方可解码)。而各种杂波、雷电、干扰源等产生的脉冲不可能同编码一致,所以从根本上杜绝了误动作现象。第15脚为编码信号输出端。编码信号经VT8放大、反相后,经高频扼流线圈L14、R23迭至图3电路R15右侧,通过改变DZ的等效电容,实现调频(因为射频电路的主振频率由晶振及变容二极管等元件决定,而DZ电容的变化,直接改变主振电路的频率)。为防止射频信号对编码电路的干扰,电路中采用了高频阻流圈L14,它让低频编码调制信号不加阻档地通过,而将高频信号阻滞在外,避免其串入编码信号电路产生干扰。

发射机配套使用电源电路

    (3)辅助电路稳压电路、控制开关及电源电压、高频电流指示电路均为辅助电路。上图是发射机配套使用电源电路。由于发射机电路有两种电压:+15V供电给功率放大级,使发射信号最强;+8V为射频电路中主振电路、倍频电路及调制电路电源。电源采用市电220v经变压器B降压至22V,经桥整流电路整流、C24滤波、平滑、提升,在C24两端得到+28V左右的直流电。VT7和DW稳压二级管组成+15V稳压电路,其一路送至发射电路功放级,另一路作为7808稳压器的输入电压,如果当地没有220V市电,可将十15V电瓶直接按“+15V”点即可。

    2.发射机元器件的选择及制作

    主振级晶振频率应为11.75MHz。变容二级管DZ可采用D561、2CCIF或MV2105。VT5、VT6可选用2SC3313,VT4与VT3分别采用2SC3313和ZSC1973。VT2为VHF专用管ZSC2988。要特别说明的是,VT1射频功率发射管,可按射频输出的功率要求来选用DF系列的三极管,当要求射频功率为15w时,可选用DF-15,或选用2SC2905,其余型号的管子不可代换,否则易击穿。电容除C16外全部采用高频瓷片电容,电感除色码固定电感外,建议自制,所有制作数据详见下图。

发射机元器件的选择及制作

发射机元器件的选择及制作

    上图中的编码器为MC145026P或SC41342P(均为双列直插式16脚IC)。编码开关A1~A5,D1~D4可采用9×3拨动开关,或直接用导线短接。

    电源电路中的电源变压器B应选输出电压为22V、容量为50VA以上的电源变压器。整流二极管电流应大于2A.耐压大于100v。电源调整管VT7为DD-15,其1cM≥6A。稳压二极管稳压值为15V。有关元件的外形及管脚排列参见上图。其余元件参数图中已全部标注,遮里从略。

    发射天线的它的好坏,匹配与否,直接影响发射机的发射功率和效果。

    在无线遥控、通信系统中,天线是一个不可缺少的重要的组成部分,其作用是辐射和接收电磁波,同时起着能量转换的作用。同样的机器使用同样性能优良的天线,可大大增加通信距离。一副性能良好的匹配天线,价格要达百元以上。这里介绍一种简单、经济且效率和专业天线不相上下的半波同轴偶极天线。使用同辅偶极天线时.47MHz15W发射机的作用距离空中达数十公里。

    同轴偶极天线的制作方法为:将同轴电缆(50-75Ω)的内导体向上延伸1/4λ作为对称振子的一臂,电缆外导体顺电缆外壁向下折返1/4λ作为对称振子的另一臂。外导体形成的1/4λ短路段既起到平衡作用,又使外导体无电流通过。最后将塑料外套套回电缆上,并在顶端用环氧树脂封口(防止进水),缠上绝缘胶带。天线结构见下图。

天线结构

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