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超再生接收电路和无线电发射器工作原理.pdf
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超再生接收电路和无线电发射
器工作原理
超再生接收电路和无线电发射器工作原理
超再生无线电遥控电路由无线电发射器和超再生检波式接收器两部分组成。
无线电发射器:它是由一个能产生等幅振荡的高频载频振荡器(一般用
30~450MHz
)和一个产生低频调制信号的低频振 荡器组
成的。用来产生载频振东和调制振荡的电路一般有:多揩苦荡器、互补振荡器和石英晶体振荡器等。
由低频振荡器产生的低频调制 波,
一般为宽度一定的方波。如果 是多路
控制,则可以采用每一路宽 度不同的
方波,或是频率不同的方 波去调制高
频载波,组成一组组的 己调制波,作
为控制信号向空中发 射,组成一组组
的己调制波,作为 控制信号向空中发
射。 如图
2
所示。
超再生检波接收器:超再生检波电路实
际上是一个受间歇振荡控制的高频振荡器,这
个高频振荡器采用电容三点式振荡器,振荡频率和发射器的发射频率相一致。而
间歇振荡(又称淬装饰振荡)双是在高频振
荡的振荡过程中产生的,反过来又控制着高频振荡器的振荡和间歇。而间歇(淬
熄)振荡的频率是由电路的参数决定的 ( 般为
1
百
~
几百千赫)。这个频率选低了,电路的抗干扰性能较好,但接收灵敏度较
低:反之,频率选高了,接收灵敏度较好, 但抗干扰性能变差。应根据实际 情况二者兼顾。
超再生检波电路有很高的增益,在未收到控制信号时,由于受外界杂散信号的干扰和电路自身的热搔动,产生一种特有的噪 声,
叫超噪声,这个噪声的频率范围为
0.3~5kHz
之间,听起来像流水似的 “沙沙 ”声。在无信号时,超噪声电平很高,经滤 波放
大后输出噪声电压,该电压作为电路一种状态的控制信号,使继电 器吸合或断开(由设计的状态而定)。
当有控制信号到来时,电路揩振,超噪声被抑制,高频振荡器开始产生振荡。而振荡过程建立的快慢和间歇时间的长短,受 接收
信号的振幅 控制。
接收信号振 幅大
时, 起始电平
高,振荡过程建立
快,每次振荡间歇
时间也短, 得到的
控制电压也高; 反
之,当接收到的信
号的振幅小时, 得
到的控制电压也
低。这样,在电路
的负载 上便得到
了与控制信号一 致
的低频电压, 这
个电压便是电路 状
态的另一种控
如果是多通道遥
控电路,经超再生
检波和低频放大后
的信号,还需经选
频回路选频,然后
分别去控制相应的
制电压。
控制回路。
SP
多用途无线数据收发模块
无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络.无线抄表.门禁系统.小区传呼、工业数据采集系统、 无线
标签、身份识别、非接触 RF 智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、 机器
人控制、无线 232 数据通信、无线 485/422 数据通信.数字音频.数字图像传输等领域中。
315MHZ
接收模組
Φ -
ANT
25-
30CM
|
1SMHZ
矗射欖
Γ
I I
組
GND
---+3V-12V
L——DATA IN
这是数据发射模块的电路图
这是数据接收模块的电路图
SP
发射模块主要技术指标:
1
。通讯方式:调幅
AM
2
。工作频率:
315MHZ/433MHZ
3
。频率稳定度:±
75KHZ
4
。发射功率:≤
500MW
5
。静态电流:≤
0.1UA
6
。发射电流:
3
~
50MA
7
。工作电压:
DC 3
~
12V
SP
数据发射模块的工作频率为
315M
,采用声表谐振器
SAW
稳频,频率稳定度极高,当环境温度在-
25
~+
85
度之间变
化时,频飘仅为
3ppm/
度。特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体,而一般的
LC
振荡器频率稳定度及一致性较差,即使采用高品质微调电容, 温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移
SP
发射模块未设编码集成电路,而增加了一只数据调制三极管
Q1,
这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、
滚动码电路及单片机接口,而不必 考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。比如用
成电路配接时,直接将它们的数据输出端第
17
脚接至
DF
数据 模块的输入端即可。
PT2262
或者
SM5262
等编码集
SP
数据模块具有较宽的工作电压范围
3
~
12V
,当电压变化时发射频率基本不变
,
和发射模块配套的接收模块无需任何
调整就能稳定地接收。当发射电 压为
3V
时,空旷地传输距离约
20
~
50
米,发射功率较小,当电压
5V
时约
100
~
200
米,当
电压
9V
时约
300
~
500
米,当发射电压为
12V
时,为 最佳工作电压,具有较好的发射效果,发射电流约
60
毫安,空旷地传输
距离
700
~
800
米,发射功率约
500
毫瓦。当电压大于
l2V
时功耗增大,有效发射 功率不再明显提高。这套模块的特点是发
射 功率比较大,传输距离比较远,比较适合恶劣条件下进行通讯。天线最好选用
25
厘米长的导线,远距离传输时最好能够 竖立
起来,因为无线电信号传输时收很多因素的影响,所以一般实用距离只有标称距离的一半甚至更少,这点需要开发时注意。
SP
数据模块采用
ASK
方式调制,以降低功耗,当数据信号停止时发射电流降为零,数据信号与
DF
发射模块输入端可
以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合,否则
DF
发射模块将不能正常工作。数据电平应接近
DF
数据模块的实际工作电压,
以获得较高的调制效果。
SP
发射发射模块最好能垂直安装在主板的边缘,应离开周围器件
5mm
以上,以免受分布参数影晌。
SP
模块的传输距
离与调制信号頻率及幅度,发射电 压及电池容量,发射天线,接收机的灵敏度,收发环境有关。一般在开阔区最大发射距离 约
800
米,在有障碍的情况下,距离会缩短,由于无线电信号传输过程中
的收发环境会有不同的收发距离。
的折射和反射会形成一些死区及不稳定区域,不同
SP
接收模块主要技术指标:
1
。通讯方式:调幅
AM
2
。工作频率:
315MHZ/433MHZ
3
。频率稳定度:±
200KHZ
4
。接收灵敏度:-
106DBM
5
。静态电流:≤
5MA
6
。工作电流:≤
5MA
7
。工作电压:
DC 5V
8
。输出方式:
TTL
电平
SP
接收模块的工作电压为
5
伏,静态电流
4
毫安,它为超再生接收电路,接收灵敏度为-
105dbm
,接收天线最好为
25
~
30
厘米的导线,最好能 竖立起来。接收模块本身不带解码集成电路,因此接收电路仅是一种组件,只有应用在具体电路 中
进行二次开发才能发挥应有的作用,这种设计有很多优点,它可以 和各种解码电路或者单片机配合,设计电路灵活方便。
这种电路的优点在于:
1
。天线输入端有选频电路,而不依赖
1/4
波长天线的选频作用,控制距离较近时可以剪短甚至去掉外接天线
2
。输出端的波形在没有信号比较干净,干扰信号为短暂的针状脉冲,而不象其它超再生接收电路会产生密集的噪声 波
形,所以抗干扰能力较强。
3
。
SP
模块自身辐射极小,加上电路模块背面网状接地铜箔的屏蔽作用,可以减少自身振荡的泄漏和外界干扰信号的 侵
入。
4
。采用带骨架的铜芯电感将频率调整到
315M
后封固,这与采用可调电容调整接收频率的电路相比,温度、湿度稳定
性及抗机械振动性能都有极大改 善。可调电容调整精度较低,只有
3/4
圈的调整范围,而可调电感可以做到多圈调整。可调 电
容调整完毕后无法封固,因为无论导体还是绝缘体,各种介质的靠近 或侵入都会使电容的容量发生变化,进而影响接收频 率。另
外未经封固的可调电容在受到振动时定片和动片之间发生位移;温度变化时热胀冷缩会使定片和动片间距 离改变;湿 度变化因介
质变化改变容量; 长期工作在潮湿环境中还会因定片和动片的氧化改变容量, 这些都会严重影响接收频率的稳定性, 而采用可
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