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標簽 > 發射電路
是較為經典的1．5km單管調頻發射機電路。電路中的關鍵元件是發射三極管，多采用D40，D5O，2N3866等。工作電流為60--80mA。但以上三極管難以購到，且價格較高，假貨較多。
在無線電遙控設備中常用的發射電路方框如右圖所示。它由高頻振蕩電路、中間放大級、高頻功率放大器及調制電路組成。對于不同場合的遙控設備，發射電路的組成是不同的，如在近距離對家用電器或玩具進行遙控，發射電路輸出的功率只要10～20mW就夠了，沒有必要有中間放大級及高頻功率放大器，調制電路直接對高頻振蕩電路進行調制發射即可。
是較為經典的1．5km單管調頻發射機電路。電路中的關鍵元件是發射三極管，多采用D40，D5O，2N3866等。工作電流為60--80mA。但以上三極管難以購到，且價格較高，假貨較多。筆者選用其他三極管實驗，相對易購的三極管C2053和C1970是相當不錯的，實際視距通信距離大于1．5km。筆者也曾將D40管換成普通三極管8050，工作電流有60--80mA，但發射距離達不到1．5km，若改換成9018等，工作電流更小，發射距離也更短， 電路中除了發射三極管以外；線圈L1和電容C3的參數選擇較重要，若選擇不當會不起振或工作頻率超出88--108MHz范圍。其中L1，L2可用0．31mm的漆包線在3．5mm左右的圓棒上單層平繞5匝及10匝，C3選用5-20pF的瓷介或滌綸可調電容。實際制作時，電容C5可省略，L2上也可換成10-100mH的普通電感線圈。若發射距離只要幾十米，那么可將電池電壓選擇為1．5-3V，并將D40管換成廉價的9018等，耗電會更少，也可參考《電子報》2000年第8期第五版（簡易遠距離無線調頻傳聲器）一文后稍作改動。圖1介紹的單管發射機具有電路簡單，輸出功率大，制作容易的特點，但是不便接高頻電纜將射頻信號送至室外的發射天線，一般是將0．7--0．9m的拉桿天線直接連在C5上作發射的，由于多普勒效應，人在天線附近移動時，頻漂現象很嚴重，使本來收音正常的接收機聲音失真或無聲。若將本發射機作無線話筒使用，手捏天線時，頻漂有多嚴重就可想而知了。
圖1
無線發射電路的構成原理
在無線電遙控設備中常用的發射電路方框如右圖所示。它由高頻振蕩電路、中間放大級、高頻功率放大器及調制電路組成。對于不同場合的遙控設備，發射電路的組成是不同的，如在近距離對家用電器或玩具進行遙控，發射電路輸出的功率只要10～20mW就夠了，沒有必要有中間放大級及高頻功率放大器，調制電路直接對高頻振蕩電路進行調制發射即可。
1．高頻振蕩電路
高頻振蕩電路可視為發射電路的心臟，由它產生高頻載波。通常對高頻振蕩電路的要求是頻率穩定度高，波形失真小，有足夠的輸出功率，否則發射電路就不能正常工作。
高頻振蕩電路分LC選頻自激振蕩電路與石英晶體穩頻振蕩電路兩類。由于晶體穩頻振蕩電路的頻率穩定度容易達到10的負5次方以上，因此，在無線電遙控設備中大都采用晶體穩頻振蕩電路。
晶體穩頻振蕩電路是利用石英晶體代替一般LC諧振回路的振蕩電路。石英晶體分為基頻晶體及泛音晶體。基頻晶體的振動頻率是晶片的基頻，而泛音晶體的振動頻率是晶片振動的諧波。基頻晶體的頻率通常不超過25MHz，而泛音晶體的頻率可在25MHz以上，一般遙控系統的高頻振蕩電路大都使用泛音晶體。石英晶體構成的高頻振蕩電路一般分為并聯諧振型晶體振蕩電路及串聯諧振型晶體振蕩電路兩種。
2．高頻功率放大器
由于高頻振蕩電路所輸出的功率很小，因此振蕩信號還要經過緩沖級、中間放大級、末級功率放大級等一系列的放大，獲得足夠的高頻功率后，才能饋送到天線向外輻射出去。這里的緩沖級、中間放大級及末級功率放大級都屬于高頻功率放大器的范疇，是發射電路的重要組成部分。
根據對發射電路的工作頻率、輸出功率及用途的不同要求，可以采用半導體管、電子管或集成電路作為高頻功率放大器的電子器件。對于輸出功率較小的高頻功率放大器，主要以半導體管電路和集成電路為主。
隨著高頻電子技術的發展，已有許多高頻功率放大集成器件廣泛應用于便攜式對講機、 業余無線電臺及移動電話中。此外，伴隨著微型無線電遙控系統的發展，還相繼出現了許多微型化的無線電發射及接收專用集成電路。
下表給出了一些高頻功率放大集成器件的主要參數，供參考
3．調制電路
把低頻控制信號加到載波上去的過程稱為調制。調制分角度調制和幅度調制兩種，其中角度調制包括調頻、調相等。在無線電遙控設備中常用的是調頻及調幅方式。
調頻即高頻載波的頻率隨低頻信號的電壓而變化，其載波的幅度不變。經過調頻后的高頻振蕩信號稱為調頻波，如下圖所示。
調頻信號具有的特點是：調頻信號的抗干擾能力強，可傳遞高質量的控制信號；調頻信號的頻帶較寬，一般為30Hz～15kHz，因此調頻信號只適用于超短波以上的頻率范圍；發射電路的效率高于調幅。因此，調頻方式多用于高級的多通道比例遙控系統。
下圖所示為27MHz晶體調頻振蕩電路。電路中的VT1、13.5MHz晶體、C2、C3、VD1等組成二倍頻電容三點式振蕩器，當調制電壓變化時，變容二極管VD1的結電容也隨之變化，因此振蕩器的振蕩頻率也隨調制信號的電壓而改變，從而實現調頻。
在調頻遙控系統中還廣泛使用一種頻率鍵控調制方式，當調制信號為高電平時，發射電路發出頻率為f1的等幅高頻載波；當調制信號為低電平時，發射電路發出頻率為f2的等幅高頻載波。調制信號及調頻波的關系如下圖所示。通常這種方式多用于時分制遙控系統。
調幅即高頻載波的幅度隨調制信號的變化規律而變化，而載波的頻率保持不變。經過調幅的高頻振蕩信號稱為調幅波，如下圖所示。相對調頻而言，調幅的頻帶占用較窄，發射電路的效率低于調頻制，抗干擾能力也略差些。
在遙控發射電路中常采用基極調幅、集電極調幅及鍵控調幅電路。前面兩種多用于頻分制遙控系統，而第三種多用于時分制遙控系統。
下圖所示的是一個基極調幅電路。基極調幅就是把調制信號加到半導體管的基極，實現用調制信號控制載波的幅度。編碼器產生的控制信號經C1加到由VT1、VT2組成的調制放大器上。它們實際上是一個互補射隨器，雖沒有電壓增益，但輸入阻抗高，可以起到隔離編碼電路與高頻電路的作用。輸出信號經RP1送出并加到功放管VT3的基極，同時高頻載波信號也經L1加到VT3的基極，此時VT3基極的電壓及電流就會按調制電壓的規律而變化，VT3集電極脈沖狀高頻電壓也按這一規律變化，從而使L2、C7、C8回路中高頻電壓的幅度隨調制電壓而變化。實現調幅的作用。R5、R4和C2組成低通濾波器，L3和C3組成帶通濾波器，可以改善調制信號的頻率特性。
在時分制遙控系統中，多采用鍵控調幅的調制方式。時分制遙控系統中的控制信號為數字信號，通常用“1”表示高電平，“0”表示低電平。在遙控發射電路中，一般是用開關來控制高頻放大器的直流電路，以實現幅度鍵控。幅度鍵控的波形如下圖所示。
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2009-12-22 標簽：發射電路 2741 0
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