对讲机基本功能的设计与实现(3)

对讲机基本功能的设计与实现

第三章 总体电路的确定

3.1 工作原路及框图

3.1.1工作原理

对讲机的电路形式较多，从调制方式上可分为调幅式和调频式；从收/发功能上，可分为单工式和双工式。单工式对讲机在同一时间内，只能工作在一种状态下，即接收或者发送状态，而不能同时处于收发状态。单工对讲机工作时，要不停地切换开关来控制收/发状态，所以使用起来不太方便。

而双工式对讲机可以收/发电路并同时工作，使用起来如同普通电话机一样。因此，应用起来比较方便，但由于双工对讲机电路复杂、造价高、耗电量大等缺点，所以一般应用较少。而单工式对讲机则由于它造价低、体积小、耗电低等优点，而被大量应用。目前，市面上常见到的对讲机大多属于单工调频式。 单工式对讲机的收/发状态是靠切换供电电源开关的方式来实现收/发转换的。虽然电路中含有接收和发射电路，由于在同一时间内，只能工作在一种状态下，所以将这种工作方式称为单工方式。目前，也有些对讲机电路采用半双工工作方式。它的工作原理是，将话筒收到的音频微弱信号进行电压放大，并将放大后的交流电压经过检波电压检波整流后，得到一个直流电平信号，用其控制电子开关去切换收发电路工作状态，完成对讲机的收发转换过程。我们称其为半双工工作方式。半双工对讲机，从电路工作形式上来讲，仍然属于单工工作方式。严格的讲，半双工对讲机应该属于变形单工对讲机电路。

而全双工对讲机在工作时，发射电路和接收电路是同时工作的。由于发射电路和接收电路共用一根天线，发射电路输出到75Ω天线上的高频载波电压可能达到10~30V以上。而接收对方发射的高频载波信号往往较为微弱，一般在75Ω天线上仅能感应到微伏级的信号。所以对讲机天线的工作状态，将直接关系到双工对讲机能否正常工作。

为了保证天线信号的正确分配，一般双工对讲机电路均设计有天线双工器。用双工器来保证天线的分配任务，以保证收/发电路有序地工作。

为了防止收/发电路之间的相互干扰，仅靠双工器是不够的，所以一般全双

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工对讲机电路中均在接收电路的输入端和发射电路的输出端，分别设计有带通或带阻滤波器，让所需要的频率顺利通过，并且将其他频率滤除或者阻挡。

由于采用了以上多种措施，所以使双工对讲机电路的接收和发射电路可以同时使用一根天线，而不会产生不必要的干扰。

3.1.2结构框图

本次设计主要是针对半双工对讲机电路进行的，将对半双工调频对讲机电路各部分电路进行详细的分析。图2-1是本次设计用的单工无线调频对讲机电路方框图。

话 筒 放大器 晶振 倍频 频率 调制 高频 放大 缓冲 放大 激励 放大 高频 功放 带通 滤波 选 频 滤 波 限 幅 9.6V 直流电源 直流电源 去发射电路 去滤波电路 音频 放大 鉴频 电路 455kHz 中放 二 混频 一 混频 选频 高放 带通 滤波 电 路 静噪电路 10.245MHz 二 本振 一 本振 3-1半双工无线对讲机电路方框图

3.2 总体电路原路图

3.2.1电路原理图

图3-2是单工30MHz调频对讲机电路的原理图。

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图3-2 半双工调频对讲机电路原理 3.2.2电气指标参数

调频对讲机电路的主要电气性能指标参数如下： 高频发射功率：≥2W（75Ω）。

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发射工作效率：≤50％。 接收机灵敏度：≤1μV。 限幅灵敏度：≤1.5μV。 音频输出功率：≥50mW。 最大调制频偏：≥±3kHz。 待机静态电流：≤10mA。 频率稳定度：≥10?6。

信号选择性：≥50dB（±25kHz）。 电池供电电压：9.6V（8节1.2V）。 。

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第四章 单元电路的分析与设计

4.1 FM接收机电路原理与分析

4.1.1输入选频网络

输入选频网络是对讲机天线至接收电路（高频放大器输入端）之间的信号耦合网络。它主要负责完成对外界信号的选频，对强信号进行限幅处理。由于天线和第一级高频放大器之间存在较大的阻差异，所以输入选频网络还要负责完成阻抗变换任务。

图4-1是输入滤波网络的电路原理。从图中可以看出，当外界的信号通过75Ω拉杆天线进入电路后，首先通过C1、L1、C2、L2、C3组成的带通滤波器网络进行滤波处理后，才送至由B1、C28组成的并联谐振回路，进行选频。并联谐振回路的谐振点选择在接收信号中心频率f0上，对f0以外的信号进行衰减。B1采用抽头分压部分耦合接入方式，主要是为了使天线与路阻抗匹配，满足天线输入网络输出阻抗低和BG8输入阻抗高之间的阻抗变换。

图4-1 输入滤波网络电路

为了防止由于发射电路工作时，天线上所产生的高频电压（约20VP?P以上），击穿场效应管的BG8的栅极，所以电路中加入了由二极管VD1、VD2组成的电压限幅电路，利用二极管正向压降较低的特性，将输入电压限幅在0.7V以下，以保证高放管的安全工作。

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