二、接收系统
1.工作原理
(1)接收电路上图是接收机电路图。为了提高接收灵敏度,增大通信距离,接收部分采用了共射一共基级联高频放大电路。该放大电路能较好地解决增益与稳定性之间的矛盾。它主要有以下特点:①VT1为共发射极(简称共射)电路,VT2为共基极(简称共基)电路,由于共基电路输入阻抗很低,当与其射电路相连接时,相当于共射放大器的负载阻抗很小,因此晶体管内部反馈影响减弱,甚至可不予考虑,故共射其基级联放大器稳定性很高。②该电路功率增益较大,因共射电路负载阻抗小,虽然电压增益小,但电流增益仍较大,而共基电路电流增益接近于1,但电压增益较大。因此,两者级联时,各自发挥长处,相当于电流增益和电压增益分别相加(用分贝数相加),这样功率增益较大。⑧该电路能保证小的噪声系数。共射电路输入阻抗高,可以保证放大器输入端有较大的电压传输系数,这对提高后级的信噪比是有利的。因为整机的噪声系数主要取决于整机的第一级噪声系数和功率增益。与单级共射电路作第·级时比较,级联电路的稳定功率增益较高,因此能降低整机噪声。这种级联电路通常又称为“低噪声电路”。该高频放大电路虽然只有一级高放,一级中放,但整机接收灵敏度实测均在0.5μV以下。
高频信号经VT1、VT2放大后,由L2第5端迭出放大的高频信号经C8送入调频中放电路MC3372专用接收电路输入端(第16脚)。MC3372芯片内部电路包括振荡器、混频器、限幅中频放大器、正交解调器、前置低频放大器,有源滤波器和静噪触发器等。MC3372第1、2脚外接B1(46.545MHz)晶体。C9为镀银云母电容,用作并联谐振的负载。电感L3和阻尼电阻R6的作用是保证46.545MHz本振频率的稳定工作。
47MHz的载频信号由天线进入MC3372第16脚混频器输入端,由3脚输出到外接455kHz的陶瓷滤波器,然后经5脚送给内部中放,R7、R8提供其内部直流偏置。正交解调器的第8脚需外接一个带阻尼电阻R9的陶瓷谐振器CDB455C16或谐振在455kHz的I,C槽路。8、7脚之间的正交电容器C14产生90度的相移。
由9脚输出的复原话音信号经过R17、C18进一步消除载频分量,经音量控制VR2进入到LM386放大后推动8Ω扬声器。接在11和10脚之间的外部电路是由RC元件组成的带通滤波器和AM检波器,可用来检验是话音信号,还是超过话音频带的噪音信号。这个信号加到12脚上作为静噪触发的控制信号。在12脚上所加的外部正偏置使静噪开关的第14脚断开;如果12脚被带通滤波器和AM检波器输出的噪声下拉到0.9v以下,那么14脚将内部的静噪开关短路接地。本机静噪的控制就是控制LM386第2脚电位的高低。因LM386仍与电源相通,虽然噪声信号被“静噪开关”关断,LM386无噪声信号输出,但仍有极细小的电流声,只有把耳朵贴在扬声器上才能听出来。同时,此种控制法消除了收、发开关转换时的“啾、啾”声,因而仍是一种实用可靠的静噪控制方法。
如果使用本电路传输数据(报警),商不是传输声音,则可将上图中MC3372第9--14脚全部元器件省略。
(2)传呼解码电路当接收机需要保密或超过2台以上(可以组成数万路)时,要应用解码器将发射机送来的编码信号解码,以便区分是哪一路信号。
上图示出一种多路解码器电路。它作为群控集群无线网络使用的实用电路,既可直接作为语言BP传呼机使用,亦可作为群控报警器使用。下面介绍其电路原理。
IC3D-6放大器将从MC3372接收电路第9脚送来的解码脉冲进行放大,并由第5脚经R19耦合电阻将放大后的信号送进D-8整形器进行整形,还原发射机编码脉冲信号。由于D-8整形器输出还原的波形仅仅是脉冲宽度与数量的还原,对“形状”还不能实现全部还原,所以,采用CD4069反相器对脉冲波形继续整形,从F3反相器输出的波形参数完全符合要求。
IC5MC145027译码器对F3送来的编码信号进行识别,并在确认送来的脉冲形状(脉宽、高度以及间隔时间、数量等)完全符合本身振荡信号要求后方可进行译码。此外,还要求发射机编码器MC145026与接收机译码器MC145027的地址码完全一致,否则不能译码。译码成功后,MC145027第11脚VT总线端输出电.位由低变高,并维持到发射编码结束。当VT输出高电平时,F4、F5并联输出低电平,使VT3继续导通,同时使VT4由导通变为截止。由于音频功率放大器1.M386第2脚作为静噪控制端使用,所以静态接收机没收到信号或译码不对时,F4、F5输出为高电平,VT4处于导通状态,使LM386第2脚电位为零,LM386不工作。当译码成功时,VT4截止,LM386立即由“静止”转为工作状态。山于发射机又要发射编码调制信号,又要发射语音话音信号,将会产生干扰(扬声器一片音频振荡噪音,实际是编码脉冲信号),无法收听语言原音。使用时应该先发编码信号,自动打开使用者手中的接收机(即使VT4截止),然后关断编码信号,开始对着话筒讲话。实现上述功能需将VT4更换为可关断型单向可控硅,将电阻R25更换成一只lOμF电容器,利用电容两端电压不能突变的特性,控制可控硅工作。听完语言传达后,需使用者将总电源关断一次,以使可控硅恢复导通(可控硅只能利用负向脉冲关断),使接收机处于守候静噪阶段。如果你利用该电路制作报警器,可向话音电路送进报警信号即可。工作完毕后.VT3截止(C33产生负向脉冲)一次。MC145027失电,全部译码输出为0。
上图是利用接收电路扩展而成的多路报警器电路。信号的放大、整形、译码同前面完全一样,所不同的是.IC6译码器BCD输出按四位排列,其VT端的输出直接控制单向可控硅(普通型)触发端,MC145027一旦接到正确的译码信号,VT输出高电平.T17立即导通,带动继电器吸合,实现报警。同时,VT电位经F4、F5反相后,使VT3维持继续导通,IC6译码器不失电。F6输出变高,打开译码器MC14514的“门”,使MC14514能够接受MC145027输出信号。MC14514笫23脚输入端为低电平有效。
当MC14514输入端D1-D4接收到MC145027送来的数据电平时,相应的输出端1~16线只会有一位为高电平,其余均为低电平。输出的高电平经电阻R30(例如第6路报警时)向C40电容充电,继而使单向可控硅T6导通(并记忆导通),相应的LED6发光显示,说明第6路有报警。
由于发射信号发射时间很短,一旦信号发出后,可将发射机关断,这不仅能减少耗电,而且更重要的是能减少载波发射时间,使对其他无线电设备干扰几乎为零,进而使发射机应用区域扩大。信号停止发射后,MC145027“VT”端龟位恢复到零态,反相器F4、F5,输出变高。由于C31电容两端电压不能突变,所以F5输出变高时,也通过C31向VT3施加一个高电平,使MC145027有几秒时间的失电,强迫所有输出清零(因为MC145027输出有记忆,必须关断电源方可清除),以便接收下面的报警信号。如果不断开VT4(KO为清除可控硅电源按钮开关)电路,显示部分可控硅便会始终保持各自的状态,可以显示1-15路报警信号。如需清除显示,只要按动KO,使VT4截止,停止向显示电路供电,切断可控硅阳极电压,可使所有显示清除。
电路中LED16为零位显示器,说明电路工作正常。有报警时,LED16熄灭,相应输出端的LED显示。
多路报警器接收机一般制造成台式,如要使它更加美观,可适当增设时钟显示等功能。电源为交流、直流混用,以防停电。