無線調(diào)頻對(duì)講機(jī)hx1800的設(shè)計(jì)

1、通信原理課程設(shè)計(jì) 2009 級(jí) 通信工程 專業(yè) 72 班級(jí)題 目 無線電調(diào)頻對(duì)講機(jī)設(shè)計(jì) 姓 名 趙艷梅 學(xué)號(hào) 091006341 指導(dǎo)教師 胡娟 閆利超 2012年6月12日1 任務(wù)書一、 題目調(diào)頻單工無線對(duì)講機(jī)的設(shè)計(jì)（至少10米以上通話距離）二、 要求（1）對(duì)所設(shè)計(jì)的對(duì)講機(jī)的要求是兩個(gè)對(duì)講機(jī)對(duì)講距離超過10米（2）設(shè)計(jì)過程要求 查找資料，確定具體方案，論證方案的可行性和經(jīng)濟(jì)性；詳細(xì)描述擬采用方案，列出元器件清單，調(diào)查市場上是否可以買到，確定對(duì)應(yīng)價(jià)格。（3）方案闡述，老師進(jìn)行評(píng)判，方案通過著方可開始電路制作。（4）進(jìn)行具體電路的制作與調(diào)試。（5）實(shí)物演示，答辯。2 設(shè)計(jì)方案選擇（1）方案概述根

2、據(jù)任務(wù)書要求，通過上網(wǎng)查詢 以及圖書館資料參考，最終確立制作HX1800對(duì)講機(jī)方案。該方案用的核心芯片為D1800,它作為收音機(jī)接受專用集成電路，功放部分選用D2822。對(duì)講的發(fā)射部分采用兩級(jí)放大電路，第一級(jí)為振蕩兼放大電路：第二級(jí)為發(fā)射部分，采用9018三極管使發(fā)射效率和對(duì)講距離大大提高。它具有造型美觀、體積小、外圍元件少、靈敏度極高、性能穩(wěn)定、耗電省、輸出功率大等優(yōu)點(diǎn)。只要按要求裝配無誤，裝好后稍加調(diào)試即可收到電臺(tái)，無需統(tǒng)調(diào)，是電子技術(shù)改進(jìn)更新的理想套件。它既能收到電臺(tái)又能相互對(duì)講，不斷激發(fā)了學(xué)生的好奇心。收音機(jī)的參數(shù)：調(diào)頻波段88MHZ108MHZ；工作電源電壓范圍2.5V5V；靜態(tài)電流

3、13.5mA；信噪比>80dB；諧波失真<0.8；輸出功率350mA。發(fā)射機(jī)工作電流：18mA，對(duì)講距離50100米。圖5-1 D1800內(nèi)部框圖及靜態(tài)參考電壓圖5-2 D2822方框圖及靜態(tài)電壓參考值（2）原理闡述及框圖1、發(fā)射部分： 鎖相環(huán)和壓控振蕩器（VCO）產(chǎn)生發(fā)射的射頻載波信號(hào)，經(jīng)過緩沖放大，激勵(lì)放大、功放，產(chǎn)生額定的射頻功率，經(jīng)過天線低通濾波器，抑制諧波成分，然后通過天線發(fā)射出去。2、接收部分：接收部分為二次變頻超外差方式，從天線輸入的信號(hào)經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換電路和帶通濾波器后進(jìn)行射頻放大，在經(jīng)過帶通濾波器，進(jìn)入一混頻，將來自射頻的放大信號(hào)與來自鎖相環(huán)頻率合成器電路的第一本振信

4、號(hào)在第一混頻器處混頻并生成第一中頻信號(hào)。第一中頻信號(hào)通過晶體濾波器進(jìn)一步消除鄰道的雜波信號(hào)。濾波后的第一中頻信號(hào)進(jìn)入中頻處理芯片，與第二本振信號(hào)再次混頻生成第二中頻信號(hào)，第二中頻信號(hào)通過一個(gè)陶瓷濾波器濾除無用雜散信號(hào)后，被放大和鑒頻，產(chǎn)生音頻信號(hào)。音頻信號(hào)通過放大、帶通濾波器、去加重等電路，進(jìn)入音量控制電路和功率放大器放大，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，得到人們所需的信息。3、調(diào)制信號(hào)及調(diào)制電路：人的話音通過麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換成音頻的電信號(hào)，音頻信號(hào)通過放大電路、預(yù)加重電路及帶通濾波器進(jìn)入壓控振蕩器直接進(jìn)行調(diào)制。4、信令處理：CPU產(chǎn)生CTCSS/DTCSS信號(hào)經(jīng)過放大調(diào)整，進(jìn)入壓控振蕩器進(jìn)行調(diào)制。接收鑒頻后得到的低頻

5、信號(hào)，一部分經(jīng)過放大和亞音頻的帶通濾波器進(jìn)行濾波整形，進(jìn)入CPU，與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，將其結(jié)果控制音頻功放和揚(yáng)聲器的輸出。即如果與預(yù)置值相同，則打開揚(yáng)聲器，若不同，則關(guān)閉揚(yáng)聲器。（3）具體制作方案（a）對(duì)講機(jī)接收方案（a）收音機(jī)接收方案調(diào)頻信號(hào)由 TX 接收，經(jīng)C9 藕合到 IC1 的19 腳內(nèi)的混頻電路，元件構(gòu)成本振的調(diào)諧回路。在ICl內(nèi)部混頻后的信號(hào)經(jīng)低通濾波器后得到l0.7 MHz的中頻信號(hào)，中頻信號(hào)由IC1 的7、8、9腳內(nèi)電路進(jìn)行中頻放大、檢波，7、8、9腳外接的電容為高頻濾波電容，此時(shí)，中頻信號(hào)頻率仍然是變化的，經(jīng)過鑒頻后變成變化的電壓。10腳外接電容為鑒頻電路的濾波電容、這個(gè)變化的

6、電壓就是音頻信號(hào)，經(jīng)過靜噪的音頻信號(hào)從14腳輸出耦合至12腳內(nèi)的功放電路，第一次功率放大后的音頻信號(hào)從 ll 腳輸出，經(jīng)過 R10、C25 、RP，耦合至IC2進(jìn)行第二次功率放大，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。（b）對(duì)講機(jī)發(fā)射方案變化著的聲波被駐極體轉(zhuǎn)換為變化著的電信號(hào)，經(jīng)過 R1、R2、C1阻抗均衡后，由VT1進(jìn)行調(diào)制放大。C2、C3、C4、C5、Ll以及 VTl 集電極與發(fā)射極之間的結(jié)電容Cce構(gòu)成一個(gè)LC振蕩電路，在調(diào)頻電路中，很小的電容變化也會(huì)引起很大的頻率變化。當(dāng)電信號(hào)變化時(shí)，相應(yīng)的Cce也會(huì)有變化，這樣頻率就會(huì)有變化，就達(dá)到了調(diào)頻的目的。經(jīng)過VT1調(diào)制放大的信號(hào)經(jīng) C6 耦合至發(fā)射管VT2通

7、過 TX、C7向外發(fā)射調(diào)頻信號(hào)。VT1為9018是振蕩放大三極管，VT2為D40是專用發(fā)射管。（4）原理框圖及成品圖 原理圖成品圖（5）原件清單3 所需用的設(shè)備、儀器1、hx1800對(duì)講機(jī)套件2、萬用表，用于測(cè)電阻，及調(diào)試時(shí)用于測(cè)電壓找出虛焊點(diǎn)；3、電烙鐵及支架、焊錫、松香，用于焊接；4、螺絲刀，用于將套件在焊好后完成組裝；5、示波器，在調(diào)試好后測(cè)各點(diǎn)的波形；6、五號(hào)電池六節(jié)；4 設(shè)計(jì)步驟本課題選用的核心芯片為 D1800，它作為收音接收專用集成電路，功放部分 選用 D2822，對(duì)講發(fā)射部分采用兩級(jí)放大電路。第一級(jí)為振蕩兼放大電路；第二 級(jí)為發(fā)射部分，采用專用的發(fā)射管使發(fā)射效率和對(duì)講距離大大提

8、高。它具有造型 美觀、體積小、外圍元件少、靈敏度極高、性能穩(wěn)定、耗電省、輸出功率大等優(yōu)點(diǎn)。只要按要求裝配無誤，裝好后稍加調(diào)試即可收到電臺(tái)，無需統(tǒng)調(diào)，是電子技 術(shù)改進(jìn)更新的理想電路。它既能收到電臺(tái)又能相互對(duì)講，本課題設(shè)計(jì)的電路克服 了電路復(fù)雜、故障范圍大、對(duì)講距離近的矛盾。經(jīng)過優(yōu)化組合，在現(xiàn)有的傳統(tǒng)電路基礎(chǔ)上加以改進(jìn)使其性能大大提高，從對(duì)講 20 米迅速提高為 50100 米，由于電路簡化，從而使制作更加容易。 5 系統(tǒng)電路性能指標(biāo)測(cè)試結(jié)果（1）話筒接收到的語音信號(hào) （2）發(fā)射載波 （3）已調(diào)信號(hào)（即發(fā)射信號(hào)） （4）本地振蕩 （5）接收到的信號(hào)（揚(yáng)聲器端的信號(hào)）6 焊接、調(diào)試中遇到的問題，解決

9、的方法（1）安裝與焊接先裝低矮、耐熱的元件，最后裝集成電路。應(yīng)按如下步驟進(jìn)地焊接：（1）清查元器件的質(zhì)量，并及時(shí)更換不合格元件，使用萬用表對(duì)每個(gè)器件進(jìn)行檢測(cè)，熟習(xí)各元器件及其功能，做好好焊接前預(yù)備工作；（2）確定元件的安裝方法，由孔距決定，并對(duì)照電路圖核對(duì)電路板；（3）將元器件彎曲成形，本電路所有的電阻（除R12外）均采用立式插裝，盡量將字符置于易觀察的位置，字符應(yīng)從左到右、從上到下。以便于以后檢查，將元件腳上錫，以便于焊接；（4）插裝：對(duì)照電路板對(duì)號(hào)插裝，有極性的元件要注意極性，如集成電路的腳位等；（5）焊接：各焊點(diǎn)加熱時(shí)間及用錫量要適當(dāng)，防止虛焊、錯(cuò)焊、短路，其中耳機(jī)插座、三極管等焊接時(shí)要

10、快，以免燙壞；（6）焊后剪去多余引腳，檢查所有焊點(diǎn)，并對(duì)照電路圖仔細(xì)檢查，并確認(rèn)無誤后方可通電。（2）測(cè)試與調(diào)整元器件以及連接導(dǎo)線全部焊接完后，經(jīng)過認(rèn)真仔細(xì)檢查后即可通電調(diào)試（注意最好不要用充電電池，因?yàn)殡妷禾褪拱l(fā)射距離縮短）：收音（或接收）部分的調(diào)整：首先用萬用表100mA電流檔（其它檔也行，只要50mA檔即可）的正負(fù)表筆分別跨接在地和K的GB-之間，這時(shí)的讀數(shù)應(yīng)在1015mA左右，這時(shí)打開電源開關(guān)K，并將音量開至最大，再細(xì)調(diào)雙聯(lián)，這時(shí)應(yīng)收得到廣播電臺(tái)，若還收不到應(yīng)檢查有沒有元件裝錯(cuò)，印刷電路板有沒有短路或開路，有沒有焊接質(zhì)量不高，而導(dǎo)致短路或開路等，還可以試換一下IC1，本機(jī)只要裝配無誤

11、可實(shí)現(xiàn)一裝響。排除故障后找一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)頻收音機(jī)，分別在低端和高端收一個(gè)電臺(tái)，并調(diào)整被調(diào)收音機(jī)L4的松緊度，使被調(diào)收音機(jī)也能收到這兩個(gè)電臺(tái)，那么這臺(tái)被調(diào)收音機(jī)的頻率覆蓋就調(diào)好了。如果在低端收不到這個(gè)電臺(tái)，說明應(yīng)增加L4的匝數(shù)，在高端收不到這個(gè)電臺(tái)，說明應(yīng)減少L4的匝數(shù)，直至這兩個(gè)電臺(tái)都能收到為止。調(diào)整時(shí)注意請(qǐng)用無感起子或牙簽、牙刷柄（處理后）拔動(dòng)L4的松緊度。當(dāng)L4拔松時(shí)，這時(shí)的頻率就增高，反之則降低，注意調(diào)整前請(qǐng)將頻率指示標(biāo)牌貼好，使整個(gè)圓弧數(shù)值都能在前蓋的小孔內(nèi)看得見（旋轉(zhuǎn)調(diào)臺(tái)拔盤）。發(fā)射（或?qū)χv）部分的調(diào)整：首先將一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)頻收音機(jī)的頻率指示調(diào)在100MHz左右，然后將被調(diào)的發(fā)射部分的開關(guān)K1按下，并調(diào)節(jié)L1的松緊度，使標(biāo)準(zhǔn)收音機(jī)有嘯叫，若沒有嘯叫則可將距離拉開0.20.5米左右，直到有嘯叫聲為止，然后再拉開距離對(duì)著駐極體講話，若有失真，則可調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)收音機(jī)的調(diào)臺(tái)旋鈕，直到消除失真，還可以調(diào)整L2和L3的松緊度，使距離拉得更開，信號(hào)更穩(wěn)定。若要實(shí)現(xiàn)對(duì)講，請(qǐng)?jiān)傺b一臺(tái)本套件并按同樣的方法進(jìn)行調(diào)整7 收獲、體會(huì)和改進(jìn)設(shè)計(jì)的建議在本次課程設(shè)計(jì)中，我更進(jìn)一步深入了解到了通信原理這門課程中的理論知識(shí)。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)，提出，分析和解決實(shí)際問題，鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程。在做課程設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作的