《射頻收發(fā)系統(tǒng)》實(shí)驗(yàn)分析報(bào)告整機(jī)

1、射頻收發(fā)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分析報(bào)告整機(jī) 射頻收發(fā)系統(tǒng) 實(shí) 驗(yàn) 分 析 報(bào) 告 姓名 李穎 同組人 閆孟陽(yáng)、張昊、黃日輝、陳恒文、劉暢 班級(jí)/小組 通信1003班/7 一、 工作原理 1、 語(yǔ)音單元電路 語(yǔ)音單元電路工作原理：語(yǔ)音單元電路作為語(yǔ)音輸入板，由運(yùn)放 lm358 組成預(yù)加重電路、音頻放大及音頻合路器，開(kāi)關(guān) k1 可選擇對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)加重處理實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，另外準(zhǔn)備了一路 bnc 輸入，可輸入信號(hào)發(fā)生器或播放器給出的模擬語(yǔ)音信號(hào)，便于測(cè)試和比照分析，電位器 rp1 和 rp2 可調(diào)節(jié)音頻電平分量，輸出合路后統(tǒng)一送到 aft1，aft1 作為語(yǔ)音單元電路的輸出端，可通過(guò)地板總線與鎖相振蕩單元電路相連，便于

2、整機(jī)的語(yǔ)音傳輸。 測(cè)試：將峰峰值 100mv 的 1khz 的音頻信號(hào)，送到 mic 插座，用示波器（示波器通道參考為交流耦合）觀察 tp4 輸出電平是否大于 300mv，否那么調(diào)節(jié) rp1； 觀 測(cè) 記 錄 值 如 下 ： 輸 出 峰 峰 值 為 392mv ， 正 常 ， 但 是 波 形 失 真 。 2 、fsk 調(diào)制解調(diào)單元電路 fsk 將數(shù)據(jù)流信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)，便于進(jìn)行調(diào)制，同樣，模擬音頻信號(hào)經(jīng)過(guò) fsk 解調(diào)重新恢復(fù)成數(shù)據(jù)流；fsk 調(diào)制信號(hào)可有 yc2 口輸出，也可經(jīng) k7 通過(guò)底板總線與 fsk 解天單元電路相連直接解調(diào)，或有 aft2 通過(guò)地板總線與鎖相振蕩單元電路相連進(jìn)

3、行調(diào)頻，便于數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)。 3 、鎖相振蕩單元電路 電路采用頻率合成方案，發(fā)射頻率和接收頻率均鎖定內(nèi)部參考時(shí)鐘，保證了測(cè)試 結(jié)果的穩(wěn)定性，電路由壓控振蕩器、鎖相環(huán)電路、內(nèi)部晶體振蕩器、調(diào)制接口、鎖相控制接口組成，壓控振蕩器輸出經(jīng)過(guò)緩沖放大后從 bc1 口輸出。本單元電路在發(fā)射單元作為射頻振蕩器，在接收單元作為本振。 整機(jī)測(cè)試：用示波器觀察，輸出為調(diào)頻波，所以在聯(lián)機(jī)時(shí)，鎖相振蕩輸出為調(diào)頻信號(hào)進(jìn)入發(fā)射功放單元電路。 4、 、 發(fā)射功放單元電路 本單元電路采用預(yù)放電路和功放電路的組合，需放大的 8 個(gè)頻道的射頻信號(hào)從 br5 接入后，經(jīng) v18 和 v19 兩級(jí)電路預(yù)放后，由 v20 實(shí)現(xiàn)功率放大，

4、功率放大前后均接有 t 型匹配濾波網(wǎng)絡(luò)，放大后的射頻信號(hào)可從 bc2 接口輸出，此接口既可外接拉桿天線實(shí)現(xiàn)無(wú)線發(fā)送，也可用電纜與測(cè)試儀器相聯(lián)，便于實(shí)驗(yàn)調(diào)試?？紤]到實(shí)驗(yàn)環(huán)境，采用了 100mw 左右小功放方案，電位器rp7 用來(lái)調(diào)節(jié)電源供壓，以此改變輸出功率。測(cè)試點(diǎn) tp1 和 tp3 點(diǎn)可測(cè)試供電電壓，tp2 點(diǎn)可測(cè)試功放級(jí)的集電極電流波形。 聯(lián)機(jī)測(cè)試：在這局部測(cè)試中遇到問(wèn)題比擬多，由于無(wú)法確定是不是本塊電路出現(xiàn)問(wèn)題，我們采用了幾種方式進(jìn)行測(cè)試。 （1）用示波器觀察，頻率是變化的，峰峰值為 2.42v，電壓放大了，說(shuō)明正常； （2）dr200r1 接發(fā)射功放輸入，dr200t2 接發(fā)射功放輸出

5、，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示正常放大。 從上面實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，發(fā)射功放單元電路正常。 5、 、 接受變頻單元電路 本單元電路采用標(biāo)準(zhǔn)超外差變頻方案，利用合本錢振，通過(guò)變頻將輸入射頻信號(hào)下變頻到中頻 21.4mhz，再送中頻解調(diào)板進(jìn)行解調(diào)處理。內(nèi)部的射頻調(diào)諧放大電路是雙柵場(chǎng)效應(yīng)管低噪聲放大電路，調(diào)諧選擇較窄的射頻信號(hào)帶寬，去除帶外干擾，提高靈敏度；混頻管也采用雙柵場(chǎng)效應(yīng)管 3sk177，中頻調(diào)諧電路選擇有用中頻 21.4mhz 并濾除其他無(wú)用信號(hào)，后接晶體濾波器可使輸出信號(hào)更純潔。電位器 rp8 可改變射頻增益，k12 是本振電平控制。 測(cè)試：接受變頻為低噪聲放大和混頻，最后輸出 21.4mhz 的中頻信號(hào)。測(cè)

6、試方法（1）k13接 br8，br8 輸出至示波器，觀察為調(diào)頻波，載波為 223，023mhz，說(shuō)明發(fā)射功放的信號(hào)進(jìn)入接受變頻中了；（2）從 bc4 輸出至示波器，觀察到中頻為 21.74mhz，k9 閉合，tp1 為測(cè)試點(diǎn)，觀察頻率為 21.74mhz，波形稍有失真，說(shuō)明此局部功能電路正常。 6、 、 中頻解調(diào)單元電路 本單元電路利用標(biāo)準(zhǔn)接收中頻解調(diào)芯片 ta31136，采用二次變頻方案，第二中頻為455khz，解調(diào)音頻輸出分成兩路，一路通過(guò)音頻放大電路推動(dòng)揚(yáng)聲器，另一路經(jīng)底板 afr1 連接提供應(yīng)數(shù)據(jù) fsk 解調(diào)器。中頻接收芯片還提供場(chǎng)強(qiáng)指示和靜噪指示，用于系統(tǒng)組網(wǎng)。 測(cè)試：tp1 為測(cè)

7、試點(diǎn)，可得第二中頻為 455khz，但是閉合開(kāi)關(guān)選至調(diào)頻輸出，無(wú)法聽(tīng)到應(yīng)該得到的音頻信號(hào)，最后換了一塊電路得出正確結(jié)果，得以驗(yàn)收。 二、 整機(jī)分析 調(diào)頻通信收發(fā)系統(tǒng)組成： 無(wú)線射頻收發(fā)系統(tǒng)包括調(diào)頻通信收發(fā)系統(tǒng)和調(diào)幅通信收發(fā)系統(tǒng)兩大局部，其中調(diào)頻通信系統(tǒng)工作于百兆赫頻段，頻道數(shù) 8 個(gè)，支持標(biāo)準(zhǔn)正弦波、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào)輸入； 調(diào)幅通信系統(tǒng)包含 am、dsb、ssb 調(diào)制及相應(yīng)的解調(diào)，工作于百千赫中波播送頻段，分成幅度調(diào)制與解調(diào)二個(gè)子系統(tǒng)模塊，二個(gè)模塊也可以連成一個(gè)調(diào)幅通信系統(tǒng)，支持標(biāo)準(zhǔn)正弦波、實(shí)驗(yàn)音頻信號(hào)輸入。 發(fā)射頻率 223mhz224mhz，共分 8 個(gè)頻道，可在“控制單元電路”中進(jìn)行頻道設(shè)

8、置。 調(diào)頻通信發(fā)射系統(tǒng)工作過(guò)程：語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)“語(yǔ)音單元電路”進(jìn)行放大處理，數(shù)據(jù)信號(hào)可直接送入“fsk 調(diào)制單元電路”，也可由 pc 機(jī)通過(guò)串口發(fā)送數(shù)據(jù)到“控制單元電路”然后再送入“fsk 調(diào)制單元電路”，將數(shù)據(jù)流信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)，可由 yc2 輸出。語(yǔ)音或數(shù)據(jù)基帶信號(hào)送入“鎖相振蕩單元電路”進(jìn)行頻率調(diào)制，再由“發(fā)射功放單元電路”放大后經(jīng) bc2 輸出到天線發(fā)射，經(jīng) bc2 輸出的信號(hào)也可由相關(guān)儀器接收分析。 調(diào)頻通信接收系統(tǒng)工作過(guò)程：從天線接收的射頻信號(hào)進(jìn)入“接收變頻單元電路”的 br6 端，通過(guò)低噪聲放大和變頻，由“鎖相振蕩單元電路”提供本振信號(hào)，將射頻信號(hào)變成 21.4mhz 的中頻從

9、 bc4 端輸出，21.4mhz 的中頻信號(hào)送入到“中頻解調(diào)單元電路”經(jīng)二次變頻，成為 455khz 中頻，鑒頻解調(diào)出的音頻信號(hào)分為二路，一路通過(guò)音頻放大電路推動(dòng)揚(yáng)聲器輸出語(yǔ)音信號(hào)，假設(shè)接收有數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，可由另一路送入“fsk 解調(diào)單元電路”恢復(fù)成數(shù)據(jù)信號(hào)后直接輸出，或由“fsk 解調(diào)單元電路”恢復(fù)成數(shù)據(jù)信號(hào)后經(jīng)“控制單元電路”輸出送到 pc 機(jī)。 三、實(shí)驗(yàn)心得及體會(huì) 此次課程設(shè)計(jì)是我大學(xué)期間經(jīng)歷的第一個(gè)有技術(shù)含量的課程設(shè)計(jì)，使我受益匪淺。 通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)理解無(wú)線了射頻通信系統(tǒng)單元板的根本原理，了解無(wú)線射頻通信系統(tǒng)的根本組成，學(xué)習(xí)相應(yīng)射頻測(cè)試儀器的使用方法，逐步學(xué)會(huì)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，最終理解無(wú)線射頻語(yǔ)音/數(shù)據(jù)通信的原理和應(yīng)用。此外還有以下幾點(diǎn)體會(huì)： 1.試驗(yàn)箱中的各個(gè)電路板，使我對(duì)“模塊”這個(gè)詞真正建立起概念，真正弄清了收發(fā)系統(tǒng)在工作時(shí)各個(gè)模塊的功能及如何傳輸?shù)?2. 這個(gè)課程設(shè)計(jì)是真正的團(tuán)隊(duì)工程，需要每個(gè)人對(duì)自己負(fù)責(zé)的模塊有足夠深刻的理解，以負(fù)責(zé)任的心態(tài)面對(duì)。在整機(jī)調(diào)試時(shí)，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)要相互幫助