《射頻收發(fā)系統(tǒng)》實驗分析報告整機

1、射頻收發(fā)系統(tǒng)實驗分析報告整機 射頻收發(fā)系統(tǒng) 實 驗 分 析 報 告 姓名 李穎 同組人 閆孟陽、張昊、黃日輝、陳恒文、劉暢 班級/小組 通信1003班/7 一、 工作原理 1、 語音單元電路 語音單元電路工作原理：語音單元電路作為語音輸入板，由運放 lm358 組成預加重電路、音頻放大及音頻合路器，開關 k1 可選擇對信號進行預加重處理實驗。同時，另外準備了一路 bnc 輸入，可輸入信號發(fā)生器或播放器給出的模擬語音信號，便于測試和比照分析，電位器 rp1 和 rp2 可調節(jié)音頻電平分量，輸出合路后統(tǒng)一送到 aft1，aft1 作為語音單元電路的輸出端，可通過地板總線與鎖相振蕩單元電路相連，便于

2、整機的語音傳輸。 測試：將峰峰值 100mv 的 1khz 的音頻信號，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，否那么調節(jié) rp1； 觀 測 記 錄 值 如 下 ： 輸 出 峰 峰 值 為 392mv ， 正 常 ， 但 是 波 形 失 真 。 2 、fsk 調制解調單元電路 fsk 將數(shù)據(jù)流信號轉換成模擬音頻信號，便于進行調制，同樣，模擬音頻信號經(jīng)過 fsk 解調重新恢復成數(shù)據(jù)流；fsk 調制信號可有 yc2 口輸出，也可經(jīng) k7 通過底板總線與 fsk 解天單元電路相連直接解調，或有 aft2 通過地板總線與鎖相振蕩單元電路相連進

3、行調頻，便于數(shù)據(jù)傳輸實驗。 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部參考時鐘，保證了測試 結果的穩(wěn)定性，電路由壓控振蕩器、鎖相環(huán)電路、內部晶體振蕩器、調制接口、鎖相控制接口組成，壓控振蕩器輸出經(jīng)過緩沖放大后從 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。 整機測試：用示波器觀察，輸出為調頻波，所以在聯(lián)機時，鎖相振蕩輸出為調頻信號進入發(fā)射功放單元電路。 4、 、 發(fā)射功放單元電路 本單元電路采用預放電路和功放電路的組合，需放大的 8 個頻道的射頻信號從 br5 接入后，經(jīng) v18 和 v19 兩級電路預放后，由 v20 實現(xiàn)功率放大，

4、功率放大前后均接有 t 型匹配濾波網(wǎng)絡，放大后的射頻信號可從 bc2 接口輸出，此接口既可外接拉桿天線實現(xiàn)無線發(fā)送，也可用電纜與測試儀器相聯(lián)，便于實驗調試?？紤]到實驗環(huán)境，采用了 100mw 左右小功放方案，電位器rp7 用來調節(jié)電源供壓，以此改變輸出功率。測試點 tp1 和 tp3 點可測試供電電壓，tp2 點可測試功放級的集電極電流波形。 聯(lián)機測試：在這局部測試中遇到問題比擬多，由于無法確定是不是本塊電路出現(xiàn)問題，我們采用了幾種方式進行測試。 （1）用示波器觀察，頻率是變化的，峰峰值為 2.42v，電壓放大了，說明正常； （2）dr200r1 接發(fā)射功放輸入，dr200t2 接發(fā)射功放輸出

5、，實驗結果顯示正常放大。 從上面實驗結果說明，發(fā)射功放單元電路正常。 5、 、 接受變頻單元電路 本單元電路采用標準超外差變頻方案，利用合本錢振，通過變頻將輸入射頻信號下變頻到中頻 21.4mhz，再送中頻解調板進行解調處理。內部的射頻調諧放大電路是雙柵場效應管低噪聲放大電路，調諧選擇較窄的射頻信號帶寬，去除帶外干擾，提高靈敏度；混頻管也采用雙柵場效應管 3sk177，中頻調諧電路選擇有用中頻 21.4mhz 并濾除其他無用信號，后接晶體濾波器可使輸出信號更純潔。電位器 rp8 可改變射頻增益，k12 是本振電平控制。 測試：接受變頻為低噪聲放大和混頻，最后輸出 21.4mhz 的中頻信號。測

6、試方法（1）k13接 br8，br8 輸出至示波器，觀察為調頻波，載波為 223，023mhz，說明發(fā)射功放的信號進入接受變頻中了；（2）從 bc4 輸出至示波器，觀察到中頻為 21.74mhz，k9 閉合，tp1 為測試點，觀察頻率為 21.74mhz，波形稍有失真，說明此局部功能電路正常。 6、 、 中頻解調單元電路 本單元電路利用標準接收中頻解調芯片 ta31136，采用二次變頻方案，第二中頻為455khz，解調音頻輸出分成兩路，一路通過音頻放大電路推動揚聲器，另一路經(jīng)底板 afr1 連接提供應數(shù)據(jù) fsk 解調器。中頻接收芯片還提供場強指示和靜噪指示，用于系統(tǒng)組網(wǎng)。 測試：tp1 為測

7、試點，可得第二中頻為 455khz，但是閉合開關選至調頻輸出，無法聽到應該得到的音頻信號，最后換了一塊電路得出正確結果，得以驗收。 二、 整機分析 調頻通信收發(fā)系統(tǒng)組成： 無線射頻收發(fā)系統(tǒng)包括調頻通信收發(fā)系統(tǒng)和調幅通信收發(fā)系統(tǒng)兩大局部，其中調頻通信系統(tǒng)工作于百兆赫頻段，頻道數(shù) 8 個，支持標準正弦波、語音和數(shù)據(jù)信號輸入； 調幅通信系統(tǒng)包含 am、dsb、ssb 調制及相應的解調，工作于百千赫中波播送頻段，分成幅度調制與解調二個子系統(tǒng)模塊，二個模塊也可以連成一個調幅通信系統(tǒng)，支持標準正弦波、實驗音頻信號輸入。 發(fā)射頻率 223mhz224mhz，共分 8 個頻道，可在“控制單元電路”中進行頻道設

8、置。 調頻通信發(fā)射系統(tǒng)工作過程：語音信號經(jīng)“語音單元電路”進行放大處理，數(shù)據(jù)信號可直接送入“fsk 調制單元電路”，也可由 pc 機通過串口發(fā)送數(shù)據(jù)到“控制單元電路”然后再送入“fsk 調制單元電路”，將數(shù)據(jù)流信號轉換成模擬音頻信號，可由 yc2 輸出。語音或數(shù)據(jù)基帶信號送入“鎖相振蕩單元電路”進行頻率調制，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 輸出的信號也可由相關儀器接收分析。 調頻通信接收系統(tǒng)工作過程：從天線接收的射頻信號進入“接收變頻單元電路”的 br6 端，通過低噪聲放大和變頻，由“鎖相振蕩單元電路”提供本振信號，將射頻信號變成 21.4mhz 的中頻從

9、 bc4 端輸出，21.4mhz 的中頻信號送入到“中頻解調單元電路”經(jīng)二次變頻，成為 455khz 中頻，鑒頻解調出的音頻信號分為二路，一路通過音頻放大電路推動揚聲器輸出語音信號，假設接收有數(shù)據(jù)信號時，可由另一路送入“fsk 解調單元電路”恢復成數(shù)據(jù)信號后直接輸出，或由“fsk 解調單元電路”恢復成數(shù)據(jù)信號后經(jīng)“控制單元電路”輸出送到 pc 機。 三、實驗心得及體會 此次課程設計是我大學期間經(jīng)歷的第一個有技術含量的課程設計，使我受益匪淺。 通過本次實驗理解無線了射頻通信系統(tǒng)單元板的根本原理，了解無線射頻通信系統(tǒng)的根本組成，學習相應射頻測試儀器的使用方法，逐步學會分析問題和解決問題的能力，最終理解無線射頻語音/數(shù)據(jù)通信的原理和應用。此外還有以下幾點體會： 1.試驗箱中的各個電路板，使我對“模塊”這個詞真正建立起概念，真正弄清了收發(fā)系統(tǒng)在工作時各個模塊的功能及如何傳輸?shù)?2. 這個課程設計是真正的團隊工程，需要每個人對自己負責的模塊有足夠深刻的理解，以負責任的心態(tài)面對。在整機調試時，出現(xiàn)問題時要相互幫助