普通固定有繩電話的無繩改裝

1、普通固定有繩電話的無繩改裝 所在院校：浙江海洋學院 指導老師：魯曉東 研制者：姚琦 李琛 所在班級：A02計算機（1）班 目 錄摘 要 3關(guān) 鍵 詞 3一、引 言 3二、設(shè)計目的 3三、設(shè)計原理 4四、電路調(diào)試與實驗驗證 7摘要：隨著人們生活水平的提高人們對生活細節(jié)的要求越來越高，電話的作為人們使用最多的通信工具當然也必須不斷地發(fā)展以滿足人們的要求。無繩電話的出現(xiàn)正是順應了這一要求，但是由于其價格上的原因還不能大規(guī)模的代替原有的普通固定電話。普通固定被廣泛存在于家庭、單位，如果能夠在現(xiàn)有普通固定電話的基礎(chǔ)上加裝外界設(shè)備，是其具有無繩電話的通信能力，將會大有市場。正是本著以上思路，通過資料的收集

2、研究我們認為改裝在理論是完全可行的。關(guān)鍵詞：固定電話 無繩 無線接收 無線發(fā)射 現(xiàn)有改裝一、引言 無繩電話包括主機和副機兩大部分，主機一般有接口、調(diào)制、高頻放大、接收、解調(diào)、低頻放大、控制部分及呼叫電路等組成。如果主機具有撥號功能，則還有撥號電路部分；副機通常有調(diào)諧、中放、解調(diào)、低放、振鈴、撥號、控制、調(diào)制及高頻放大等組成。在通過了解普通有繩電話的構(gòu)造，發(fā)現(xiàn)其基本結(jié)構(gòu)和有繩電話是一致的，只有在語音通話傳輸介質(zhì)方面有所不同。我們將在保持有繩電話原有功能的基礎(chǔ)上，添加一定的設(shè)備，將其改造為無繩電話?，F(xiàn)將聽筒和話筒部分改造為無繩電話的副機，而將剩余的部分改造為主機。二、設(shè)計目的在現(xiàn)有普通固定電話的基

3、礎(chǔ)上加裝無線電收發(fā)設(shè)備使其具有無繩通話的功能。三、設(shè)計原理 主機的改造要改造主機就必須在原有主機設(shè)備中添加調(diào)制電路、高頻放大電路、接受及解調(diào)電路。調(diào)制電路：無繩電話中的調(diào)制電路，多采用變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路。這種調(diào)制形式具有結(jié)構(gòu)簡單，容易獲得較大的頻偏，在頻偏不大的情況下，非線性失真很小，調(diào)制原理見圖（1）。圖中的可變電抗一般由變?nèi)荻O管擔任。直接調(diào)頻方式是用調(diào)頻信號去控制振蕩器的工作狀態(tài)，通過改變振蕩器的頻率，從而產(chǎn)生調(diào)頻信號。圖（2）是一個有變?nèi)荻O管構(gòu)成的直接調(diào)頻電路，電路正常工作時，調(diào)制信號經(jīng)R加到變?nèi)荻O管兩端，調(diào)制信號幅值的變化，將引起變?nèi)荻O管結(jié)電容的變化，因變?nèi)荻O管的結(jié)電容與

4、C2串聯(lián)后又與L1并聯(lián)，所以，變?nèi)荻O管結(jié)電容變化的結(jié)果，也就改變了高頻振蕩器的振蕩頻率。從二實現(xiàn)了頻率的調(diào)整。高頻放大電路：經(jīng)調(diào)制電路產(chǎn)生的調(diào)頻信號。需要被放大到一定的幅度后，才能通過天線向四周輻射電磁波，高頻放大電路正是這樣一種裝置。高頻放大電路，實際上是整個無繩電話中的發(fā)射單元，一般由一到二級激勵放大電路和高頻功率放大器組成。激勵放大電路可采用阻容耦合放大器，也可采用調(diào)諧放大器，但多采用阻容耦合放大器，以減少調(diào)整手續(xù)。無繩電話中的高頻功率放大電路。多采用調(diào)諧式丙類功率放大器。丙類功率放大器工作時導通角<90，在集電極中輸出的是余鉉波信號，因此，效率較高，可達80%以上，對小型發(fā)射機

5、來說這是非常重要的指標。由于高頻功率放大器工作在丙類狀態(tài)，因此負載必須是調(diào)諧回路，以濾除諧波，保證得到完整的基波。接收及解調(diào)電路：主機的接收電路通常采用典型的超外差方式，應用二次混頻技術(shù)。第混頻、中放電路用分立元件組成，第混頻及中放、解調(diào)電路用集成電路MC3357構(gòu)成，這樣，整個接收電路即可保證一定的靈敏度，又可使電路比較簡單，便于調(diào)節(jié)。調(diào)諧回路多采用L、C組成T型與型混和窄帶濾波電路，對主機所需要接收的48MHz以外的無用頻率分量衰減十分明顯，從而保證接收電路工作是有較高的信噪比。為了減少調(diào)節(jié)手續(xù)，確保窄帶通信的質(zhì)量，主機接收電路的本振電路及選頻電路多采用石英晶體與三端陶瓷濾波器構(gòu)成，由于上

6、述器件具有良好的工藝性，插入損耗小，溫度穩(wěn)定性高，因此頻率穩(wěn)定度高，可得到比較理想的通頻帶特性。副機的改造 副機也通常稱為手機，也就是說可以拿在手上在離主機方圓200米左右的范圍內(nèi)移動。副機將摘機，發(fā)號，掛機及發(fā)送等信息用無線電波發(fā)往主機，再經(jīng)主機處理后送入市話線路。 調(diào)諧及高頻放大電路：副機的輸入調(diào)諧回路采用LC并聯(lián)諧振選頻回路，高頻放大電路一般用高頻小信號調(diào)諧放大器，基本組成見圖2-1。當天線感應到主機發(fā)射的電磁波信號后經(jīng)L1的初級LC并聯(lián)諧振選頻網(wǎng)絡(luò)選出已調(diào)波信號，在L1的次級上將感應出相應的信號，并加到VT1中進行高頻放大，放大后的調(diào)頻信號被送入T1選頻網(wǎng)絡(luò)中進一步選出主機所發(fā)射的最大

7、信號幅值，以保證下級混頻電路能正常工作。 本振及混頻電路：副機所選用的本振電路一般有兩種形式，如圖所示，圖2-2的電路以晶體三極管與石英晶體為主構(gòu)成，振蕩器工作頻率較高，輸出頻率穩(wěn)定，幅值較大，調(diào)節(jié)T1可以得到幅值最大的不失真輸出信號;圖2-3的構(gòu)成形式非常簡單，工作穩(wěn)定可靠，不需要任何調(diào)整。副機采用的混頻電路與主機基本相同，典型電路見圖2-3。高頻放大器選頻輸出的接收頻率信號Us與本振電路UL同時被送入VT1晶體管的基極中，由于晶體管的非線性作用，集電極將輸出多種組合頻率分量，經(jīng)FL1窄帶濾波器選頻后，從眾多的組合頻率中選出455kHz(或10。7MHz)的中頻信號，到此完成了由高頻率向低頻

8、率的轉(zhuǎn)換過程。 中放及鑒頻電路：副機的中頻放大電路，有的采用三級RC耦合放大器(如同有些電視機中的中頻放大器，此時副機的接收頻率一般為1。7 MHz)，也有采用無線電對講專用集成電路MC3357組成放大電路的。副機的中放電路如采用專用集成電路MC3357，鑒頻部分包括在其內(nèi)部，這點以在主機中作過分析。當主機發(fā)射頻率1。7 MHz時，副機的接收電路多采用分立元件組成，鑒頻電路一般采用電容耦合的相位鑒頻器。整個鑒頻回路由L1C2和C3組成，其諧振頻率f略高于調(diào)頻信號的中心頻率，在整個解調(diào)過程中，回路呈失諧狀態(tài)，阻抗呈感性。解調(diào)過程中，當信號頻率等于調(diào)頻信號的中心頻率時，鑒頻器直流輸出為零，即常說的

9、鑒頻器零點調(diào)準。調(diào)試過程中，調(diào)節(jié)L1和C2使鑒頻器直流輸出為零即可。當輸出信號頻率大于調(diào)頻信號的中心頻率時，鑒頻器有正電壓輸出，而小于中心頻率時，則有負電壓輸出。上述的鑒頻回路中，如果改變回路中C3的大小，就可以改變初次級的耦合度大小，從而改變鑒頻器的輸出電壓，R1和R2書濾波器的負載電阻，改變R1和R2的阻值，就可以改變次級回路的損耗，從而改變了鑒頻曲線的斜率。C4C5和R是中頻濾波電路，同時也是去加重電路。 濾波及低放電路：鑒頻器輸出的信號，有話音信號和振鈴信號兩種，話音信號被直接送入低頻放大器中進行低頻放大，所輸入的接收信號能滿足國際規(guī)定的接收參考當量即可。振鈴信號需要放大后才被送入低頻

10、放大電路中，這樣方可保證輸出的振鈴信號能達到國際中所規(guī)定的振鈴聲級。振鈴信號的取出，主要由兩節(jié)雙T型窄帶有源濾波器，它的通帶只容許振鈴信號頻率通過，其余頻率成分都將被衰減。IC2為一級反向放大器，當副機守侯時， IC2具有放大作用，而工作時，由于VD1的作用， IC2的輸入被短路，失去的信號的放大能力，經(jīng)IC2放大的振鈴信號由C7耦合到低頻放大電路進行放大，最后由揚聲器發(fā)出振鈴聲。由VT1構(gòu)成的是一級可變增益調(diào)節(jié)器，也可稱為靜噪電路。當主機無振鈴信號發(fā)射時， VT1因無偏置電壓而截止，由于VT1的集成極串接在低放前置級的發(fā)射級上，所以，前置放大管發(fā)射極呈開路狀態(tài)，將失去放大作用，副機前級的噪聲

11、信號也就無法加到功率放大級，從而消除了副機在守侯時產(chǎn)生的不必要噪聲。當副機收到主機發(fā)出的振鈴信號后，VT1管的偏置電壓是由VD2和VD3倍壓檢波電路提供，工作時。則由VD4提供。副機的低頻放大電路多采用典型的自舉升壓OTL功放電路。發(fā)送及導頻電路：副機中的發(fā)送電路多采用兩極非門放大電路；導頻信號發(fā)生器則采用R、C相移振蕩器。副機工作時，由VT1、C4、C5、C6、R1和R2構(gòu)成的R、C相移振蕩器開始工作，振蕩器的輸出頻率一般數(shù)千赫茲。R、C相移振蕩器的輸出為等幅正鉉撥信號。導頻信號經(jīng)C7耦合到IC2進行放大并輸入調(diào)制電路進行調(diào)制，調(diào)制方式為FM，調(diào)制后的已調(diào)撥，被送入高頻功率放大電路中放大后由

12、天線向外發(fā)射，當主機收到副機發(fā)射的導頻信號后，既被置于待機狀態(tài)。發(fā)送信號經(jīng)MIC聲電轉(zhuǎn)換后被送入IC1中放大，放大后的信號與導頻信號同時加入IC2中進一步放大，最后經(jīng)調(diào)制電路調(diào)制電路調(diào)制及高頻功率放大。當主機收到這一復合信號后，經(jīng)處理解調(diào)，采用雙型窄帶濾波器將發(fā)送信號和導頻信號分離開，導頻信號被送入語音譯碼電路中。形成控制主機摘機的指令信號；發(fā)送信號被送入電流放大器中，并由接口電路送往市話網(wǎng)絡(luò)。當副機發(fā)號時，VT1構(gòu)成的R、C相移振蕩器將通過VD1受發(fā)號脈沖信號的控制。從波形圖中可以看出，傳號時，導頻電路工作，有導頻信號輸出；空號時導頻電路停振，無導頻信號輸出。信號被主機接收后，控制電路將還原

13、出電位高低跳變的信號電平去控制開關(guān)電路，使繼電器吸合或釋放，由此在接口電路中恢復成為直流脈沖信號，從而完成脈沖信號的傳遞。調(diào)制及高頻功率放大電路：副機中的調(diào)制電路基本與主機相同，仍采用變?nèi)荻O管直接調(diào)制電路，但因副機發(fā)射的頻率較高，因此，射頻振蕩器一般用晶體三極管與石英晶體混合組成電容三點式高頻振蕩電路。圖中高頻振蕩電路由VT1、XL1和L1為主而構(gòu)成，XL1的頻率為16MHz經(jīng)VT1三次倍頻后射頻輸出為48MHz。電感L1在此還有高頻阻流圈的作用，它可防止高頻信號干擾低頻電路。變?nèi)荻O管VD1與電感L1為串聯(lián)方式，調(diào)制信號被加在變?nèi)荻O管兩端后，變?nèi)荻O管的結(jié)電容將隨調(diào)制信號的幅值變化而變化

14、，這個變化將改變高頻振蕩器的工作頻率，使之與變?nèi)荻O管的結(jié)電容進行同步變化，由此而完成頻率的調(diào)制。副機的發(fā)射功率較小，規(guī)定在20mW以下，因此，副機的高頻功率放大器采用調(diào)諧甲類功率放大器。四、電路調(diào)試與實驗驗證講述調(diào)試的方法：（這只是性能）發(fā)射模塊：在試驗中選用的調(diào)頻發(fā)射模塊適用于對音頻或脈沖信號的無限發(fā)送。電話的內(nèi)部電路構(gòu)造發(fā)射模塊內(nèi)置有高Q值的高頻振蕩回路合格理性很強的射頻放大器，并前置有音頻輸入電路，具有適配性強，接口簡單，性能穩(wěn)定的特點。發(fā)射模塊的工作電壓為1.89V，工作電流26mA，發(fā)射距離數(shù)十米或更遠，其決定有二：（1）工作電壓越高，作用距離越遠。（2）天線越長，作用距離越遠。發(fā)射模塊的工作頻率為88108MHz頻率范圍得到約5MHZ調(diào)整度。最終兩個發(fā)射模塊的發(fā)射頻率為105.6MHZ和95.2