1、 高頻電子線路期末課程設計題目 AM對講機電路設計 姓 名 學 號 院（系） 電子電氣工程學院 班 級 指導教師 職 稱 教授 二O一一年 七 月 十二 日14摘 要在手機非常普及的今天，為什么人們還會選擇對講機呢？存在必合理！與手機相比，對講機不受網絡的限制，在網絡不能覆蓋的地方，對講機可以讓你輕松的溝通；另外對講機提供了一對一，一對多的通話方式，一按就說，操作十分簡單，令溝通更自由，尤其在緊急調度和集體協作工作的情況下，這些特點是非常重要的。與手機相比，對講機通話成本低。這樣的特點，讓對講機廣泛應用在很多領域。主要應用在公安、民航、運輸、水利、鐵路、制造、建筑、服務等行業，用于團體成員間的

2、聯絡和指揮調度，以提高溝通效率和提高處理突發事件的快速反應能力。隨著對講機進入民用市場，人們外出旅游、購物也開始越來越多地使用對講機。尤其在網絡無法覆蓋的地方，無線對講機成為了人們喜愛的通訊工具。 在對講機技術發展的30多年歷史中，模擬技術應用已經非常成熟，關鍵器件已很可靠，早在20年前，國外就有人將數字技術引入對講機行業，數字對講機不僅能實現模擬對講機基本業務：單呼、組呼等功能，還具有調度臺核查呼叫、區域選擇、接入優先、優先呼叫、遲后進入、預占優先呼叫、偵聽、動態重組、監聽等補充業務。也就是說，數字集群對講機可提供更豐富的業務種類、更好的業務質量、更好的保密特性、更好的連接性和更高的頻譜效率

3、。對講機的主要包括家庭無線服務(FRS)對講機，HAMradios對講機，個人移動無線(PMR)對講機以及陸基移動無線(LMR)對講機。目前，各廠家已經很努力地想辦法提高產品通訊質量，降低干擾，開發多功能產品，如：防水、防震功能，集成收音機和GPS功能等等。摩托羅拉公司的GP2000采用了符合人體工程學原理的設計，具有很高的性能價格比；有可編程鍵和容易使用的瀏覽鍵；具備降噪增音的功能；99個信道；平均電池壽命為8小時，從國內外研究局勢看出，對講機已從單一的通話功能，變成了能和手機媲美的產品，而人們追求個性化的影子已在對講機上演。關鍵詞：無線對講機；LM386；Multisim淄博職業學院畢業設

4、計 目錄目 錄摘 要1目 錄1第一章設計概述21.1課題的背景21.2 課題的目的及意義31.3 設計的思路與內容4第二章 電路的方框圖和原理圖設計42.1方框圖設計52.11方框圖設計及原理52.2總電路設計及原理62.21 單元電路設計及原理72.3電路整機原理圖82.5 制作和調試方法9第三章 元器件清單103.1 AT89C51簡介錯誤！未定義書簽。3.3 程序源代碼錯誤！未定義書簽。第四章 總結13謝 辭13參考文獻14淄博職業學院畢業設計 第一章 緒論第一章 設計概述 1.1課題的背景在手機非常普及的今天，為什么人們還會選擇對講機呢？存在必合理！與手機相比，對講機不受網絡的限制，在

5、網絡不能覆蓋的地方，對講機可以讓你輕松的溝通；另外對講機提供了一對一，一對多的通話方式，一按就說，操作十分簡單，令溝通更自由，尤其在緊急調度和集體協作工作的情況下，這些特點是非常重要的。與手機相比，對講機通話成本低。這樣的特點，讓對講機廣泛應用在很多領域。主要應用在公安、民航、運輸、水利、鐵路、制造、建筑、服務等行業，用于團體成員間的聯絡和指揮調度，以提高溝通效率和提高處理突發事件的快速反應能力。隨著對講機進入民用市場，人們外出旅游、購物也開始越來越多地使用對講機。尤其在網絡無法覆蓋的地方，無線對講機成為了人們喜愛的通訊工具。1.2課題的目的及意義在對講機技術發展的30多年歷史中，模擬技術應用

6、已經非常成熟，關鍵器件已很可靠，早在20年前，國外就有人將數字技術引入對講機行業，數字對講機不僅能實現模擬對講機基本業務：單呼、組呼等功能，還具有調度臺核查呼叫、區域選擇、接入優先、優先呼叫、遲后進入、預占優先呼叫、偵聽、動態重組、監聽等補充業務。也就是說，數字集群對講機可提供更豐富的業務種類、更好的業務質量、更好的保密特性、更好的連接性和更高的頻譜效率。對講機的主要包括家庭無線服務(FRS)對講機，HAMradios對講機，個人移動無線(PMR)對講機以及陸基移動無線(LMR)對講機。目前，各廠家已經很努力地想辦法提高產品通訊質量，降低干擾，開發多功能產品，如：防水、防震功能，集成收音機和G

7、PS功能等等。摩托羅拉公司的GP2000采用了符合人體工程學原理的設計，具有很高的性能價格比；有可編程鍵和容易使用的瀏覽鍵；具備降噪增音的功能；99個信道；平均電池壽命為8小時，從國內外研究局勢看出，對講機已從單一的通話功能，變成了能和手機媲美的產品，而人們追求個性化的影子已在對講機上演。1.3 本文設計的內容 本文從無線對講機的基本組成原理出發，通過對組成無線對講機的各大組成部分的原理、功能及運用的研究，從理論上畫出適合自己的電路原理圖，運用Multisim軟件進行仿真驗證。驗證包括二大部分。第一，設計出的對講機是否達到了理論上的要求；第二，設計出的電路原理圖是最合理、最簡單的。本文研究的意

8、義在二個方面。第一，掌握無線對講機的工作原理以及組成無線對講機的各個組成部分的原理、功能用途等；第二，鍛煉自己實際能力，要從實際出發，選擇適合自己的元器件，要求從生產成本和實用價值等面去考慮。第二章 電路的方框圖和原理圖設計2.1 電路方框圖設計圖2-1 電路方框圖設計工作原理： 一般來說，提高對講機的接收 靈敏度和發射功率都能有效地增加通信距離，且提高前者更為顯著。 本機接收部分采用了調頻接收專用集成電路MC336l做中放用場效應管K122作高放，超外差二次變頻，接收靈敏度可達02uV，因此，通信距離比較遠。發射部分也采用了調頻發射專用集成電路MC2833做前級振蕩，C2078做末級功率放大

9、，從而使發射機的調試更加簡單，適合廣大無線電愛好者自行組裝、調試。2.2總電路設計及原理2.2總電路設計及原理2.3 工作原理 整機由接收和發射兩部分組成，兩部分除天線和阻抗匹配電路外，其它電路都是相互獨立的。1、接收機 由天線接收到的高頻無線電信號經L1，L2，c1，c2，c4組成的低通濾波器濾除頻帶以外的干擾信號，經c6送至D1，D2和L3組成選頻電路，這個選頻電路諧振頻率為30.275MHz，選出對講機發來的載頻信號，而濾除其它干擾電波經c7送到N1和N2組成的聯級高頻信號放大電路進行高頻放大，這種聯級高頻信號放大電路具有增益高，工作穩定，無須使用中和電容等優點，N1組成共射電路，N2接

10、成共基電路，共射電路具有增益高的優點，而共基電路具有工作穩定的特點，經N1，N2放大后的高頻信號由L4，c9，T1，c12組成雙調諧回路再次選頻后經c16送入ICl(MC3361)的16腳內部混頻級進行混頻 N3和CRY1，L5等元件組成本機振蕩器，L5和相應的回路電容諧振于10.243MHz的三次諧波上，即10.24333x3=30.730MHz，它比發射頻率30.275MHz(10.0917的三倍頻，即10.0917MHzx3=30.275MHz)高出一個中頻455kHz(即30.73030.275=0.455MHz)，本振信號也送到Icl的第1腳，在Icl內部進行混頻。 Ic1(Mc33

11、61)是窄帶調頻接收專用集成電路，其內部包含振蕩器，混頻器，高增益的限幅中頻放大器，鑒頻器和有源濾波器，靜噪觸發電路及音頻放大電路。它的限幅靈敏度為2uV，它是整機的主要增益級，中放增益可達65dB。 在Ic1內部混頻得到的455kHz中頻信號由Icl的3腳輸出，由陶瓷濾波器cRFl選出中頻信號，而濾除其它諧波分量，選出的中頻信號由Icl的5腳輸入，在Icl內部進行高增益的中頻放大，最后經鑒頻器解調出音頻信號，由Icl的9腳輸出。 從第9腳輸出的信號一路由c30，R1 3和c32組成去加重電路去加重和濾波后經電位器VRl送入Ic2進行音頻功放后推動喇叭發聲，另一路則由電位器VR2送入Icl內部

12、的有源濾波器選頻放大后由Icl的11腳輸出，經D3，D4進行倍壓檢波，控制其內部的靜噪觸發電路，在13腳輸出一個控制電平，控制N4，N5的導通和截止，使IC2的電源受控，達到靜噪目的。我們知道，調頻接收機的靈敏度很高，在沒有收到信號時，喇叭中將會發出極強的噪聲，而一旦收到信號，它的信噪比卻很高，噪聲的主要頻譜是分布在1 025kHz范圍之間，音頻信號的頻譜范圍則在1003000Hz之間，我們可以采用一個特殊的濾波器選出這一噪聲信號，經檢波變成直流分量，再通過一個電子開關電路就可以控制一個電路工作，達到靜噪目的，這樣在接收機沒有收到信號時，喇叭將寂靜一片，以消除討厭的噪聲，一旦收到對講機發來的信

13、號，又能自動打開放大電路進行聯絡。同時，設置靜噪電路還可以達到省電目的。 N11組成穩壓電源，穩壓輸出取決于Dzl的值，Dzl選用62V，穩壓輸出約為56V，N11同時又是收發轉換的開關三極管，N9則是發射部分的電源開關管，當sw_PTT開關按下時，D6導通，N11截止，收信機失去電壓而停止工作，N9由于是偏故而導通，電源經N9向Ic3供電，發射機前級得到電源而開始工作。所以這種收發轉換電路也稱為電子PTT開關，這是其它業余對講機中所沒有的新電路。它的優點是可以用微動開關來控制大電流，使電路工作更可靠。發射級的N7，N6雖然也接在公用的電源回路上，但守侯狀態時，由于它得不到基極激勵而截止，所以

14、對講機在守侯時，發射部分是不工作的。2、發射機. 信號發生器 多功能、寬頻帶低頻信號發生器構成簡單，其原理框圖 如圖所示。 信號發生器原理框圖高頻標準信號發生器除了輸出等幅載波外，還能輸出調幅/調頻信號。它可由內調幅/調頻信號源提供，也可由外調幅/調頻信號源提供。其原理框圖如圖8.12所示。高頻標準信號發生器 發射部分由話音放大器，主振級，緩沖放大級，推動級和末級功率放大級組成。 話音信號由N1 3，N14組成的兩級音頻放大器放大，經c74，c71，c70，L1 3組成高頻濾波器濾除高頻分量，防止振蕩器的高頻信號干擾話放級的工作，同時也將話音信號進行預加重，經c70送到變容二極管Dc以實現調頻

15、。 主振級由N1 5，cRY2及外圍元件組成，其振蕩頻率主要取決于cRY2的工作頻率，在本電路中，cRY2選10.0917MHz(因10.0917x3=30.275MHz)，它的三倍頻信號由T5，C64選頻回路選頻(即發射頻率30.275MHz)，并由T5藕合至緩沖放大級。 載頻信號經N1 0組成緩沖放大器進行放大，T4和槽路電容c61也諧振在三次倍頻上(即發射頻率30.275MHz)，以濾除其它諧波分量，N7是推動放大級，為功放級提供足夠的推動電流，經c55，c51，L8，選頻和匹配藕合至末級功率放大級N6進行功率放大，N7，N6都工作在丙類放大狀態，它們的工作點分別取決于R23和R21，由

16、于丙類放大器輸出的二次諧波分量很大，必須用Lc選頻電路選出基波分量，推動電路中由c55，c51，L8選頻，功放電路中由C48，C47，L6組成串聯諧振電路選頻，最后由L1，L2，C1，C2，C4組成低通濾波器對載頻信號進行選頻和阻抗匹配，載頻電流由天線這個換能元件變成電磁波向空中輻射出去。 電路圖中的R7，D3這個支路的作用是，在收發轉換瞬間，由于收信部分電容的儲能作用，收信機的工作并非立即截止，而Icl的13腳未能從高電平立即變成低電平，Ic2的工作也就未能立即停止工作，這樣，在收發轉換瞬間，喇叭中就會發出短暫的收發噪聲，使人聽起來極不舒服，因此，在電源轉換至發射電路時，經R7，D3，這個支

17、路加至Icl的12腳，使Icl的1 3腳立即變成低電平，N4，N5截止，Ic2停止工作，以消除轉換噪聲。7，L6組成串聯諧振電路選頻，最后由L1，L2，C1，C2，C4組成低通濾波器對載頻信號進行選頻和阻抗匹配，載頻電流由天線這個換能元件變成電磁波向空中輻射出去。 電路圖中的R7，D3這個支路的作用是，在收發轉換瞬間，由于收信部分電容的儲能作用，收信機的工作并非立即截止，而Icl的13腳未能從高電平立即變成低電平，Ic2的工作也就未能立即停止工作，這樣，在收發轉換瞬間，喇叭中就會發出短暫的收發噪聲，使人聽起來極不舒服，因此，在電源轉換至發射電路時，經R7，D3，這個支路加至Icl的12腳，使I

18、cl的1 3腳立即變成低電平，N4，N5截止，Ic2停止工作，以消除轉換噪聲。2.5 制作和調試方法由于對講機的工作條件相對較差，為確保機器可靠工作，在焊接元件之前，元件引腳均應先上錫，焊接時，引腳也要盡可能的短，以防止雜散電容的分布，避免不必要的耦合。W1、W2的連接是用焊接線從印板的相應元件上引出，引線走印板的插元件面，不要走覆銅面。電位器，天線插座安裝在上蓋上，注意一定要緊固，防止松動。印板與金屬屏蔽框之間也要用焊錫焊牢。 將所有元件焊好，仔細檢查無誤后即可通電調試。在業余條件下，可按以下方法調試，最好能有一臺頻率計來配合，這樣比較方便一些。 1、 發射機的調試：由于發射機采用了集成電路

19、，各阻容、電感元件參數選擇比較準確，一般無需過多調試即可工作。調試時，可先將數字頻率計接在ICl 11腳上，頻率應為JTl的標稱值，如有誤差，可調整C5進行校準，如仍不能校準，可適當增加或減少C4容量，再調C5，直至頻率符合要求。接著，再測T1c極頻率，此點頻率應為3倍JTl的頻率，如不符，可適當調節L2中的磁芯。之后，可用O01u高頻瓷片電容與一只12V03A小燈泡串聯接在天線插口上，發射機正常工作時，小燈泡應發出較亮的光，如較暗，可分別細調(撥動)L2、L4，L6、L9、L10、L11，其中L9和C28組成串聯諧振電路，撥動L9的匝距對發射機的輸出功率有較大影響，應仔細調節。小燈泡亮度正常

20、之后可將其拆除，然后插上天線，將頻率計的探測引線垂直放置，此時，頻率計的示值應仍為3倍的JTl的值。如若不符，則需重新調節L2、L4、L6、L9、L10、L11直至符合要求。2、 接收機的調試：可利用已調好的發射機做信號源來調整接收機。此時，可將發射機的電源降至6V左右，不接天線，這樣可以減少發射信號強度，便于調整接收機。先將頻率計接在R21與L16的公共端上，此點頻率應為JT5的3倍頻率，如不符可調整L16中的磁芯。如略有偏差可調整C74。再測IC2 1腳頻率應為10245MHz。之后將靜噪電位器W1旋置最淺位置，即不靜噪，此時，喇叭將發出調頻接收機固有的“嘩嘩”聲，打開已調好的另一發射機(

21、信號源)并送話，將接收機與發射機拉開約23米，不接天線，按照從后往前的順序，分別調整L15、L14、L13、L12，使喇叭發出宏亮、清晰的聲音，再將接收機插上天線，拉大距離微調L15一L12，直至距離最遠、聲音最清晰為止。最后再檢查一下靜噪功能是否正常，然后將甲、乙兩機對調，再按上述方法調整，即可全部調試完畢。 在調試和使用對講機過程中，如出現故障，不能正常工作，則應先檢查電源電壓是否正常，元件有無焊錯或損壞，各跳線是否聯接可靠，如無問題，可先用萬用表對各三極管、集成電路的電壓進行檢測，看有無異常。如有異常，則應檢查故障原因，尋找故障元件。如各點電壓正常，則可按已述調試方法，重新調試。下面就試

22、舉幾例說明維修過程。 1、 發射機無功率輸出。遇此故障可在電源回路上串接一塊電流表，觀察總電流，在電源電壓為 96V時，總電流應在800900mA左右，如明顯偏高，則說明有短路處，應先予以排除。當T3工作不正常時，電流將大幅下降，約80一100mA，以此可判斷故障是在功放級之前還是之后。本例故障中總電流正常，說明T3及T3以前各級工作基本正常，故障很可能在T3至天線插口之間的通路上。經仔細檢查，果然發現L9一端已斷裂，從而使發射信號不能送至天線，導致無信號輸出。究其原因是由于在調試時反復撥動L9，致使L9引腳彎折次數過多而斷裂，重新焊好L9并做適當調整后，故障排除。 2、 故障現象同上。測回路

23、總電流只有 30mA，明顯偏低，可見最起碼是T3未工作。用頻率計測量IC1 11腳，頻率正常，再測TI的c極，頻率為36100MHz，正常。再測T2的c極時，頻率值變化較大，顯然不正常，再用萬用表測T2的b極電壓，為0V，與正常值不符，隨即更換一只D467后，故障排除。另外，C20開路時也會引起此故障。 3、 接收機靜噪失控。不論靜噪電位器 W1旋置何處，均不能靜噪，喇叭中始終有“嘩嘩”聲。查閱IC2的內部框圖可知，11一14腳為靜噪控制端，D8、D9、C48分別起檢波和濾波作用，其工作狀態好壞直接影響靜噪電路，應重點檢查。經查C48已呈低阻狀態，其電阻正反向均只有十幾歐，更換C48后故障排除

24、。假設C48、D8、D9工作正常，則可一邊調節W1一邊用萬用表檢測IC211一14腳，看電壓有無突變。如沒有變化，則可考慮更換IC2一試。 4、 接收機收不到對方信號，但有正常的“嘩嘩”聲，也可靜噪。出現這種現象一般是 T6及T6以前的高放、混頻部分出了故障，信號通路被阻斷，可利用自制的信號尋跡器來檢測，將信號按照從后往前的順序分別注入T6的b極，T5第一柵及T4第一柵，看喇叭是否發聲。本例中，從T6、T5注入信號，喇叭均發聲，而從T4注入信號時則無聲，再從L13與C41公共端注入信號，仍無聲，可見，C41有故障，焊下后測量，已開路，更換一只后，試機已可以正常接收信號了。 5、 通信距離近。這

25、是此類型對講機中最常見的一種故障，檢修起來也比較繁瑣，接收機和發射機的某一部分工作不正常均能引起此故障，此時，應先判斷是發射機的故障還是接收機的故障，可先測量發射機的總電流、頻率是否正常，有無功率輸出，確認發射機無故障后，再著手檢查接收機。先用萬用表測量各點電壓看是否正常，之后，再用頻率計測量 IC2 1腳、L16與R21公共端的頻率，看是否符合要求，本例中，L16與R21公共端的頻率不對，再測T7的c極頻率，此點未經3倍頻，正常值應為15600MHz，而實際值在幾十MHz內無規則變化，試調節L16無效。再用萬用表復測T7各腳電壓，正常。隨即仔細查看有關元件，發現L16屏蔽罩松動，C70引腳過

26、長，且已彎曲，兩極輕微相碰。將C70焊下，剪短引腳，重新焊好，并焊牢L16屏蔽罩，通電開機，再調L16，本振頻率已符合要求。經實際拉距測試，已恢復原先通訊距離。由于電路板上元件排列很緊湊，易發生引腳相碰從而引發故障，因此在組裝、調試、維修時，應注意避免引腳相碰。 在實際檢修中，還發現拉桿天線內部的加感線圈經常與天線插頭內的插針脫焊斷開，使天線未起作用，從而引發通訊距離近的故障。分析其原因主要是由于天線采用Q9型插頭、插座，在反復裝、拆過程中，均需轉動插頭外圈，使之能與插座的內槽吻合。而同時，插頭內插針也隨之產生扭矩，產生松扣現象，使焊在插針上的加感線圈引腳被拉斷。檢修時，可將插針連同加感線圈一

27、同取出，重新擰緊，焊好加感線圈再在易松扣的位置上點一點兒502膠水，晾干后重新裝回。插座亦做相應處理。經過這樣處理后，就不會再發生此類故障了。第三章 元器件的選擇1、晶振的選取假設發射頻率定為36100MHz，由于本電路發射機采用的是三倍頻的頻率，因此，前級振蕩電路中的JTl的標稱值應為361003120333MHz。在接收機中，第一本振頻率應為所接收到的信號頻率再加上第一中頻頻率，即36100+10746800MHz。由于第一本振電路也采用三倍頻電路，因此，JT5的標稱值應為46800315600MHz。接收機第二中頻為455kHz，所以，JT3的標稱值為107一045510245MH2。 對于其它頻點也可按此法計算。2、其它元器件的選擇T4、T5為K122場效應管。T1、T6、T7可選用C9018，T2為D467，T3選用C2078，各三極管管腳排列順序不盡相同。D1、D5均為5V左右的穩壓管。L3、L5、L7為12uH的