自制对讲机,要求发射频率大,距离远,附上电路图

出处:游戏玩家inone    更新日期:2019-06-18
F30-—5型无线对讲机是继F30-2、F30-3型之后推出的一种适于民用的通信设备,该机内部采用金属框架,外配塑料机壳,具有外 形美观、使用方便、通信距离比较远、价格低廉等优点,与F30—2 和F30-3型机相比,F30—5型整机性能有较大提高。 一般来说,提高对讲机的接收 灵敏度和发射功率都能有效地增加通信距离,且提高前者更为显著。 本机接收部分采用了调频接收专用集成电路MC336l做中放.用场效应管K122作高放,超外差二次变频,接收灵敏度可达0.2uV,因此,通信距离比较远。发射部分也采用了调频发射专用集成电路MC2833做前级振荡,C2078做末级功率放大,从而使发射机的调试更加简单,适合广大无线电爱好者自行组装、调试。附图为该机的电 原理图。 一、 主要技术性能指标: 工作方式:调频单工 工作电流:发射≤lA; 接收: 静噪≤20mA; 非静噪≤120mA 工作电压:外接电源 DC7—13.5V; 或 5号充电电池8节 发射功率: 3一5W 调制方式:调频 最大频偏:土 5kHz 接收灵敏度:0.2uV 静噪灵敏度:≤0.2vV 音频功率:≥300mW 天线形式:1.2米拉杆天线或橡胶天线 工作频率:36.100MHz 外形尺寸:145*50*35mm 二、 工作原理: 1、接收部分: 由天线接收到的信号经过 L10、L11、C30、C31 等组成的低通滤波器后,经C35、 L12送入场效应管T4的第一栅进行高放,第二栅接固定偏置,D3、 D4是输入保护二极管。放大后的 信号由C41送入场效应管T5第一栅。 同时,由T7、JT5、C72等组成第一 本振,再由C70、L16三倍频后,经 R21送入T5第二栅,由T5将前级信 号与本振信号进行混频放大,输出的信号经C42、L14选出10.7MHz第一中频信号,再经陶瓷滤波器JT2进一步选频,之后由R23送人T6进行一次中频放大,再经C47将信号送入IC2 16脚。由于高放输入与输出采用了双 调谐回路,所以可以满足通频带宽和选择性的要求。IC2内部由振荡器、混频器、限幅放大器、鉴频器及有源 滤波器、静噪触发电路等组成。第二 本振信号由IC2 1、2脚及外围JT3、 C58、R34组成,该本振频率与16脚 输入信号经IC2内部混频后,由3脚输出,由陶瓷滤波器JT4选出455kHz 的第二中频信号,再进入IC2的5脚 做第二中频放大。放大限幅后进行正交鉴频,8脚外接移相线圈网络,鉴频后的音频信号由9脚输出。 为了使调频接收机在没有收到信号时消除背景噪音,就有必要设制一套静噪电路,从而使接收机在等待状 态下,不发出令人讨厌的“哗哗” 声。另外,静噪电路的设制又可以达到省电的目的,它对在移动状态下使用电池作电源的用户更有意义。 本机的静噪控制原理是通过检测 20kHz频率以上的噪音大小来判断是 否收到信号,具体过程是:由IC2 9脚输出的音频信号分为两路,一路经R32、C57、W2送入低放集成块LM386做功率放大,推动喇叭发出 声音;另—路由C53、Wl、C51等送 入IC2内部有源滤波器滤波,从11脚 输出,再由D8、D9检波后, 经 C48、R30滤波后获得了一个直流电 压。该电压通过12脚送人IC2内部静 噪触发电路,通过14脚输出电平高与低来控制IC3的2脚电位,从而控制IC3的输出与否,最终达到了静噪的 目的。W1用来调整静噪的深度,一 般调到刚好静噪的位置上为最佳。 2、发射部分:IC1是摩托罗拉公司开发的窄频带调频发射专用集成电路。内部包括振荡器、调制器、缓冲器及两只独立的高频三极管。由驻极话筒输出的信号经R9、C14送入ICl的5脚,在其内部放大器放大后送调制器调制。由ICl1、16脚及外围元件JTl、C4组成振荡器。由于振荡器在1脚输出的调制电压作用下,使振荡器的振荡频率在其中心频率附近变动,从而达到了频率调制的目的。调制后的信号经过缓冲器从14脚输出,再经集成电路内部的Q1进行放大,由11脚输出,再经C10、L2选出三倍频后送入T1进行放大。由C20送入T2进行推动放大,由T2输出的信号通过C24、L6送人T3作功率放大。由于T2、T3工作在丙类状态,二次谐波很高,所以要用LC回路选出基波成份。在推动电路中,由C25、L6、C26选频,在功放电路中,由L9、C28组成串联谐振电路,由L10、L11、C29、C30、C31组成低通虑波器对输出的高频信号进行选频和阻抗变换,最后通过天线TX发射出去。三、元器件的选择:1、晶振的选取:假设发射频率定为36.100MHz,由于本电路发射机采用的是三倍频的频率,因此,前级振荡电路中的JTl的标称值应为36.100÷3=12.0333MHz。在接收机中,第一本振频率应为所接收到的信号频率再加上第一中频频率,即36.100+10.7=46.800MHz。由于第一本振电路也采用三倍频电路,因此,JT5的标称值应为46.800÷3=15.600MHz。接收机第二中频为455kHz,所以,JT3的标称值为10.7一0.455=10.245MH2。 对于其它频点也可按此法计算。2、其它元器件的选择:T4、T5为K122场效应管。T1、T6、T7可选用C9018,T2为D467,T3选用C2078,各三极管管脚排列顺序不尽相同。D1、D5均为5V左右的稳压管。L3、L5、L7为12uH的电感,也可在大于100K/1W的电阻上,用0.1mm漆包线绕100匝代之。L2、L16可用10LV315线圈代。L4、L6、L8、L9、L10、L11均用0.51mm漆包线在4mm的圆棒上分别绕8T、9T、8T、12T、7T、8T。JT2为10.7MH2滤波器。JT4采用455kHZ五端陶瓷滤波器。D2为红色发光二极管做发射工作指示,D6为绿色发光二极管做接收工作指示;W2为带开关的电位器,W1为不带开关的电位器。其余电阻、电容尽量选择小体积的。四、制作和调试方法由于对讲机的工作条件相对较差,为确保机器可靠工作,在焊接元件之前,元件引脚均应先上锡,焊接时,引脚也要尽可能的短,以防止杂散电容的分布,避免不必要的耦合。W1、W2的连接是用焊接线从印板的相应元件上引出,引线走印板的插元件面,不要走覆铜面。电位器,天线插座安装在上盖上,注意一定要紧固,防止松动。印板与金属屏蔽框之间也要用焊锡焊牢。 将所有元件焊好,仔细检查无误后即可通电调试。在业余条件下,可按以下方法调试,最好能有一台频率计来配合,这样比较方便一些。 1、 发射机的调试:由于发射机采用了集成电路,各阻容、电感元件参数选择比较准确,一般无需过多调试即可工作。调试时,可先将数字频率计接在ICl 11脚上,频率应为JTl的标称值,如有误差,可调整C5进行校准,如仍不能校准,可适当增加或减少C4容量,再调C5,直至频率符合要求。接着,再测T1c极频率,此点频率应为3倍JTl的频率,如不符,可适当调节L2中的磁芯。之后,可用O.01u高频瓷片电容与一只12V0.3A小灯泡串联接在天线插口上,发射机正常工作时,小灯泡应发出较亮的光,如较暗,可分别细调(拨动)L2、L4,L6、L9、L10、L11,其中L9和C28组成串联谐振电路,拨动L9的匝距对发射机的输出功率有较大影响,应仔细调节。小灯泡亮度正常之后可将其拆除,然后插上天线,将频率计的探测引线垂直放置,此时,频率计的示值应仍为3倍的JTl的值。如若不符,则需重新调节L2、L4、L6、L9、L10、L11直至符合要求。2、 接收机的调试:可利用已调好的发射机做信号源来调整接收机。此时,可将发射机的电源降至6V左右,不接天线,这样可以减少发射信号强度,便于调整接收机。先将频率计接在R21与L16的公共端上,此点频率应为JT5的3倍频率,如不符可调整L16中的磁芯。如略有偏差可调整C74。再测IC2 1脚频率应为10.245MHz。之后将静噪电位器W1旋置最浅位置,即不静噪,此时,喇叭将发出调频接收机固有的“哗哗”声,打开已调好的另一发射机(信号源)并送话,将接收机与发射机拉开约2—3米,不接天线,按照从后往前的顺序,分别调整L15、L14、L13、L12,使喇叭发出宏亮、清晰的声音,再将接收机插上天线,拉大距离微调L15一L12,直至距离最远、声音最清晰为止。最后再检查一下静噪功能是否正常,然后将甲、乙两机对调,再按上述方法调整,即可全部调试完毕。 在调试和使用对讲机过程中,如出现故障,不能正常工作,则应先检查电源电压是否正常,元件有无焊错或损坏,各跳线是否联接可靠,如无问题,可先用万用表对各三极管、集成电路的电压进行检测,看有无异常。如有异常,则应检查故障原因,寻找故障元件。如各点电压正常,则可按已述调试方法,重新调试。下面就试举几例说明维修过程。 1、 发射机无功率输出。遇此故障可在电源回路上串接一块电流表,观察总电流,在电源电压为 9.6V时,总电流应在800—900mA左右,如明显偏高,则说明有短路处,应先予以排除。当T3工作不正常时,电流将大幅下降,约80一100mA,以此可判断故障是在功放级之前还是之后。本例故障中总电流正常,说明T3及T3以前各级工作基本正常,故障很可能在T3至天线插口之间的通路上。经仔细检查,果然发现L9一端已断裂,从而使发射信号不能送至天线,导致无信号输出。究其原因是由于在调试时反复拨动L9,致使L9引脚弯折次数过多而断裂,重新焊好L9并做适当调整后,故障排除。 2、 故障现象同上。测回路总电流只有 30mA,明显偏低,可见最起码是T3未工作。用频率计测量IC1 11脚,频率正常,再测TI的c极,频率为36.100MHz,正常。再测T2的c极时,频率值变化较大,显然不正常,再用万用表测T2的b极电压,为0V,与正常值不符,随即更换一只D467后,故障排除。另外,C20开路时也会引起此故障。 3、 接收机静噪失控。不论静噪电位器 W1旋置何处,均不能静噪,喇叭中始终有“哗哗”声。查阅IC2的内部框图可知,11一14脚为静噪控制端,D8、D9、C48分别起检波和滤波作用,其工作状态好坏直接影响静噪电路,应重点检查。经查C48已呈低阻状态,其电阻正反向均只有十几欧,更换C48后故障排除。假设C48、D8、D9工作正常,则可一边调节W1一边用万用表检测IC211一14脚,看电压有无突变。如没有变化,则可考虑更换IC2一试。 4、 接收机收不到对方信号,但有正常的“哗哗”声,也可静噪。出现这种现象一般是 T6及T6以前的高放、混频部分出了故障,信号通路被阻断,可利用自制的信号寻迹器来检测,将信号按照从后往前的顺序分别注入T6的b极,T5第一栅及T4第一栅,看喇叭是否发声。本例中,从T6、T5注入信号,喇叭均发声,而从T4注入信号时则无声,再从L13与C41公共端注入信号,仍无声,可见,C41有故障,焊下后测量,已开路,更换一只后,试机已可以正常接收信号了。 5、 通信距离近。这是此类型对讲机中最常见的一种故障,检修起来也比较繁琐,接收机和发射机的某一部分工作不正常均能引起此故障,此时,应先判断是发射机的故障还是接收机的故障,可先测量发射机的总电流、频率是否正常,有无功率输出,确认发射机无故障后,再着手检查接收机。先用万用表测量各点电压看是否正常,之后,再用频率计测量 IC2 1脚、L16与R21公共端的频率,看是否符合要求,本例中,L16与R21公共端的频率不对,再测T7的c极频率,此点未经3倍频,正常值应为15.600MHz,而实际值在几十MHz内无规则变化,试调节L16无效。再用万用表复测T7各脚电压,正常。随即仔细查看有关元件,发现L16屏蔽罩松动,C70引脚过长,且已弯曲,两极轻微相碰。将C70焊下,剪短引脚,重新焊好,并焊牢L16屏蔽罩,通电开机,再调L16,本振频率已符合要求。经实际拉距测试,已恢复原先通讯距离。由于电路板上元件排列很紧凑,易发生引脚相碰从而引发故障,因此在组装、调试、维修时,应注意避免引脚相碰。 在实际检修中,还发现拉杆天线内部的加感线圈经常与天线插头内的插针脱焊断开,使天线未起作用,从而引发通讯距离近的故障。分析其原因主要是由于天线采用Q9型插头、插座,在反复装、拆过程中,均需转动插头外圈,使之能与插座的内槽吻合。而同时,插头内插针也随之产生扭矩,产生松扣现象,使焊在插针上的加感线圈引脚被拉断。检修时,可将插针连同加感线圈一同取出,重新拧紧,焊好加感线圈.再在易松扣的位置上点一点儿502胶水,晾干后重新装回。插座亦做相应处理。经过这样处理后,就不会再发生此类故障了。
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