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对讲机课程设计
重庆三峡学院电子工艺实训报告
题目:
调频收音机对讲机
姓名:
吴思林
院系:
应用技术学院
专业:
电子信息工程(电信职教)
学号:
200915254139
指导教师:
谭进怀
完成时间:
2012年6月16日
摘要
本文介绍一款采用D1800加和D2822芯片设计的调频收音机对讲机,D1800为收音集成电路,功放选用D2822,对讲的发射部分采用两级放大电路,第一级为振荡兼放大电路;第二级为发射部分,采用专用的发射管使发射效率和对讲距离大大提高。
它具有灵敏度高、对讲距离远、性能稳定、耗电省、输出功率大等特点,此款调频收音机对讲机克服了电路复杂、故障范围大、对讲距离近的矛盾,通过全新的设计使电路简化,性能大大提高.对讲距离迅速提高。
引言………………………………………………………………………………3
1.1对讲机的发展………………………………………………………………3
1.2论文设计的目的和意义………………………………………………………4
调频收音机对讲机的系统设计…………………………………………………5
2.1.1调频收音机对讲机工作整体说明…………………………………………5
2.1.2调频收音机对讲机原理及其框图…………………………………………6
2.2调频收音机对讲机的技术指标………………………………………………6
2.3调频收音机对讲机主要芯片简介及电路设计………………………………6
2.3.1D1800芯片介绍.……………………………………………………………7
2.3.2D2822芯片简介……………………………………………………………7
2.3.3调频收音机对讲机整体电路设计及其相关说明…………………………7
调频收音机对讲机的安装与调试………………………………………………8
3.1调频收音机对讲机的焊接与安装……………………………………………8
3.2调频收音机对讲机的调试……………………………………………………8
3.2.1收音部分的调试……………………………………………………………9
3.2.2调频率覆盖(调收音机的频率范围88MHz一108MHz)…………………9
3.2.3发射部分的调试……………………………………………………………10
3.2.4统调(调整频率跟踪〕……………………………………………………10
结语………………………………………………………………………………11
附录………………………………………………………………………………13
引言
对讲机不受网绍限制,在网络未覆盖到的地方,对讲机可以让使用者轻松沟通:
而且提供一对一,一对多的通话方式,通话成本低、一按就说,操作简单,令沟通更自由,尤其是紧急调度和集体协作工作的情况下,对讲机的优势显得更加突出。
尽管现在手机不断普及,然而对讲机的这些优点仍然让它在通信行业大显身手,对讲机现广泛应用在公安、民航、运输、水利、铁路、制造、建筑、服务等行业,用于团体成员间的联络和指挥调度,以提高沟通效率和提高处理突发事件的快速反应能力。
随着对讲机进入民用市场,人们外出旅游、购物也开始越来越多地使用对讲机。
目前市场上的对讲机品牌主要有以下几种,现介绍如下(排名不分先后):
国外品牌:
摩托罗拉(美国〕、建伍(日本)、艾可慕、威泰克斯(Vertex)。
国产品牌:
好易通、环球通、科立讯、旭辉、北峰、尤利尔、泉盛、欧标、普星、海云通等。
1.1对讲机的发展
对讲机技术最早产生在风声鹤唳的二十年代,诞生于Wsetinghouse的实验室里。
一位名叫JohnKormode性格古怪的发明家“异想天开”地想对邮政单据实现自动分检,那时候对电子技术应用方面的每一个设想都使人感到非常新奇。
他的想法是在信封上做对讲机标记,对讲机中的信息是收信人的地址,就象今天的邮政编码。
为此Kormode发明了最早的对讲机标识,设计方案非常的简单,即一个“条”表示数字“1”,二个“条”表示数字“2”,以次类推。
然后,他又发明了由基本的元件组成的对讲机识读设备:
一个〔能够发射光并接收反射光)测定反射信号条和空的方法,即边缘定位线圈;和使用测定结果的方法,即译码器。
Kormode利用当时新发明的光电池来收集反射光。
“空”反射回来的是强信号,“条”反射回来的是弱信号。
与当今高速度的电子元器件应用不同的是,Kormode利用磁性线圈来测定“条”和“空”。
就象一个小孩将电线与电池连接再绕在一颗钉子上来夹纸。
Kormode用一个带铁芯的线圈在接收到“空”的信号的时候吸引一个开关,在接收到“条”的信号的时候,释放开关并接通电路。
因此,最早的对讲机阅读器噪音很大。
开关由一系列的继电器控制,“开”和“关”由打印在信封上“条”的数量决定。
通过这种方法,对讲机符号直接对信件进行分检。
此后不久,Kormode的合作者DouglasYoung,在Kormode码的基础上作了些改进。
Kormode码所包含的信息量相当的低,并且很难编出十个以上的不同代码。
而Young码使用更少的条,但是利用条之间空的尺寸变化,就象今天的UPC对讲机符号使用四个不同的条空尺寸。
新的对讲机符号可在同样大小的空间对一百个不同的地区进行编码,而Kormode码只能对十个不同的地区进行编码。
直到1949年的专利文献中才第一次有了NormWoodland和BernardSilver发明的全方位对讲机符号的记载,在这之前的专利文献中始终没有对讲机技术的记录,也没有投入实际应用的先例。
NormWoodland和BernardSilver的想法是利用Kormode和Young。
垂直的“条”和“空”,并使之弯曲成环状,非常象射箭的靶子。
这样通过扫描图形的中心,能够对对讲机符号解码,不管对讲机符号方向的朝向。
在利用这项专利技术对其进行不断改进的过程中,一位科幻小说作家IsaaC-Azuimov在他的“裸露的太阳”一书中讲述了使用信息编码的新方法实现自动识别的事例。
那时人们觉得此书中的对讲机符号看上去象是一个方格子的棋盘,但是今天的对讲机专业人士马上会意识到这是一个二维矩阵对讲机符号。
虽然此对讲机符号没有方向、定位和定时,但很显然它表示的是高信息密度的数字编码。
直到1970年IterfaCeMeChanisms公司开发出“二维码”之后,才有了价格适于销售的二维矩阵对讲机的打印和识读设备。
那时二维矩阵对讲机用于报社排版过程的自动化。
二维矩阵对讲机印在纸带上,由今天的一维CCD扫描识读。
CCD发出的光照在纸带上,每个光电池对准纸带的不同区域。
每个光电池根据纸带上印刷对讲机与否输出不同的图案,组合产生一个高密度信息图案。
用这种方法可在相同大小的空间打印上一个单一的字符,作为早期Kermode码之中的一个单一的条。
定时信息也包括在内,所以整个过程是合理的。
当第一个系统进入市场后。
包括打印和识读设备在内的全套设备大约要5000美元。
此后不久,随着LED(发光二极管)、微处理器和激光二极管的不断发展,迎来了新的标识符号(象征学)和其应用的大爆炸,人们称之为“对讲机工业”。
今天很少能找到没有直接接触过即快又准的对讲机技术的公司或个人。
由于在这一领域的技术进步与发展非常迅速,并且每天都有越来越多的应用领域被开发。
用不了多久对讲机就会象灯泡和半导体收音机一样普及,将会使我们每一个人的生活都变得更加轻松和方便。
1.2论文设计的目的和意义
对讲机的一系列优点使它广泛应用于团体成员间的联络和指挥调度,以提高沟通效率和提高处理突发事件的快速反应能力。
近来随着对讲机进入民用市场,人们外出旅游、购物也开始越来越多地使用对讲机。
这就要求开发适用于普通大众口味的对讲机即大众对讲机。
大众对讲机不断要求实用还要求适用。
这就要求在设计时不但要考虑对讲机的技术指标而且还要考虑其经济指标及其实用性。
目前市场上的对讲机针对不同的用户和不同的行业,一般可以分为专业无线电对讲机和业余无线电对讲机。
这两种对讲机有不同的性能和参数,各自发挥着不同的功用,适用于不同的场合。
专业无线电对讲机的使用者大都是在群体团队的专业业务中使用。
因此,专业无线电对讲机的特点是,功能简单实用。
在设计是都留有多种通信接口供用户作二次开发。
其频率报设置大都是通过计算机编程,使用者无法改变频率,其面板显示的只是信道数,不直接显示频率点,频率的保密性较好,频率的稳定性也较高,不易跑频。
在长期工作中,其稳定性、可靠性都较高,工作温度范围较宽,一般都在一30度到+60度。
专业机的工作频率在VHP段时一部分V高段(148一174MHZ〕和V低段(136一160MHZ)。
另有一部分是全段(136一174MHZ)。
但在UHF频段,大部分分U高段(450一470MHZ)和U低段(400一430MHZ),极少数是U全段(400一470MHZ)。
专业机的性能、可靠性、稳定性较业余机高,其价格自然比业余机要高,有的甚至高出很多。
业余机的主要特色是,体积要小巧、功能要齐全、可进行频率扫描,可在面板上直接置频,面板上显示频率点。
其技术指标、设备的稳定性、频率稳定性、可靠性以及工作环境也相对专业无线电对讲机要差些。
其直接结果是业余机成本也较低些,以适应个人购买的需要。
基子以上考虑本教调频收音机对饼机的设计理念和需求就出来了。
调频收音机对讲机的系统设计
2.1.1润绷收音机对讲视的工作说明
无线对讲机工作于超短波频段,频率高,绕射能力差,主要靠直达波,传播距离主要在视线距离以内。
由于地球表面是曲面假设在平原的平坦地带有两个人的体高为1.8m,那么,他们能互相见到对方的头部的视线距离约为,10一12公里,(我们指的是视线距离,并非真正肉眼可见,类似于借助望远镜平视)由于电波的波长很短,30MHz的电波波长为10m。
地面上的不大建筑物对于电波都有明显的影响,如高山,树木、建筑物、高压输电线路等介质,电磁波要在其中感应出电流,都要损失能量,加上空中有不同程度的干扰电波,这都会减少通话距离。
在这种情况下,若他们使用30MHz频段的对讲机,配以0.15m的法向模螺旋天线,相距10一12公里,是难于通话成功的,即使在视线距离内,也非都可以清晰通话。
实际情况的通话距离如下:
1.在城市,建筑物林立,电磁环境污染大,电波干扰强,通话距离只能1公里左右,使用拉杆天线,只能约2公里。
2.若登上3—4层楼,使用拉杆天线,或者在上面所说的平坦地带,使用拉杆天线,通话距离可达3一5公里。
3.持对讲机的一方或双方站在10一20m的高处,或使用室外天线,配50Q的同轴馈线,又没有高山阻挡,这样等于增大视线距离,通话距离可达5一10公里。
4.因此,使用者如何选择通话地点,或一方配以室外天线,充分发挥手中器材的效力,增大通话距离,是值得探导的。
5.就对讲机而言,接收机灵敏度的高低对通话距离有着明显的影响,而提高发射功率,对通话距离的增加不大明显,发射功率增大10倍,通话距离有时可能只有1倍。
6.另外,30MHZ频段的电磁波有时也可以被电离层反射,所以,在晚上或春夏之交,可以收到几十甚至几百公里以外的对讲机信号,这不奇怪,但信号不会很稳定。
7.在城市,各种工业电磁干扰相当严重,所以30MHZ频段的对讲机比较适合干扰较少的农村使用。
有条件的城市爱好者亦可到郊外试验,效果会更好。
8.对讲机为了携带方便一般都是配各本机天线(即法向模螺旋天线),长度较短,增益较低,通话距离一般都不远,为了实现远距离通信,有条件应配各0.5m一1.0m的底部加感拉竿天线,0.5m一1.0m的底部加感拉竿天线可自制。
2.1.2调频收音机对讲原理及其框图
1.收音机(或接收)原理:
调频信号由TX接收,经C9藕合到ICl的19脚内的混频电路。
ICl第1脚内部为本机振荡电路,1脚为本振信号输入端,L4、C、C10、C11
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