3.無線接收電路設計
圖4所示為配套使用的接收解調電路。通過電容Cl將發射電路發射的高頻載波信號耦合進入,為能準確地將發射信號耦合入接收電路中,發射電路中的耦合電容應與接收電路的電容值一致。
圖4 ?接收解調電路圖
通過實驗選配合適的電容、電阻、電感使高頻三極管9011具有合適的直流工作電壓,使得當接收到發射信號時,通過仔細調節可變電感Tl使LC有合適的振蕩頻率,可使電路成功解調出調制信號,經R4、C7組成的低通濾波器濾去高頻載波信號后,即可獲得解調信號02。由于信號02較微弱且可能含有各種高頻噪聲,為提高檢測靈敏度,在接收解調電路至LM567譯碼電路之間插入一級交流放大器,以對解調出的微弱信號進行放大。故需將02輸入至圖5電路中進行放大整形后經C9交流耦合得輸出信號03。將03信號輸入LM567譯碼電路中,電路工作時,輸入信號在鑒相器PD1中與VCO的輸出信號鑒相,相差信號經濾波回路濾波后,成為與相差成一定比例的電壓信號,用于控制voc輸出頻率跟蹤輸入信號的相位變化。
圖5 ?放大整型電路
若輸人信號頻率落在鎖相環路的捕獲帶內,則環路鎖定,在振蕩器輸出頻率與輸入頻率相同時,二者之間只有一定相位差而無頻率差。圖6電路對發射機發射信號進行響應:當發射機沒有發射時,LM567輸入端(3腳)沒有同自身振蕩頻率相同的信號輸入,輸出端(8腳)呈高電平狀態,LED指示燈不亮;當發射機工作時,LM567輸入(3腳)送人同自身中心振蕩頻率相同的信號時,LM567譯碼器的8腳輸出低電平,LED指示燈亮。由于LM567可以承受最大為lOOmA的灌電流,故用圖6所示。
圖6 ?LM567譯碼電路
4.無線電路的調試
由于此無線電路涉及的是高頻信號,在對信號進行放大處理過程中所用到的三極管都應具有較高的頻率響應(ft≥150MHz)以及較大的放大倍數(p≥200),在電路中使用的9011、9018、8050均滿足要求。
將圖2、3連接組成發射電路,用示波器觀察LM567的5腳位置輸出有頻率為35KHz的方波信號。再通過選配合適的元件參數使發射天線能發射出含LM567音頻信號的具有某一特征頻率的高頻載波信號。采用圖3中所選參數選用9V工作電壓可獲得9MHz的高頻載波信號。
將圖4、5、6連接組成接收電路,首先調整電容器Cl確保當發射機工作時,接收天線能接收到發射天線發射的高頻信號,當發射機不工作時,接收天線位置處不具有發射機發射信號。采用圖4電路中所選元件參數,微調可變電感Tl能準確解調出發射機發射的音頻調制信號02(頻率為35KHz的方波信號)。由于LM567在正常工作時的最小輸入信號為20mV(rms),故需調整圖5中的電容、電阻值使得信號03的幅值大于25mV(rms)。與此同時,可調節電位器RW以使LM567的中心頻率與發射端的驅動信號同頻。LM567的中心頻率可用頻率計在其5腳進行測量。當03的頻率落在fo*(1±BW)范圍內時,LM567的8腳輸出低電平,LED指示燈亮。
對整套設備的調試要求是:當發射機工作時,LED燈應亮指示接收機應能準確接收;當發射機不工作時,LED燈不亮,由此方可推斷出此遙控器能正常的發射、接收。
而影響遙控器準確靈敏工作的因素主要有:LM567的l腳所接電容(C1)的容量至少應為2腳電容(C2)容量的兩倍。C1應在0.47uF一22uF之間選取,電容越大,抗干擾性能越好,但反應速度變慢。由BW=1070(Vi/f002)1/2知C2容量越小,捕捉帶寬越寬,但會降低抗干擾能力,嚴重時會出現誤觸發現象,降低遙控器的可靠性;捕獲帶寬越窄,環路抗干擾性就越強,但過窄的捕獲帶寬會使發射端驅動信號重復頻率在外界溫度、電源電壓及元器件老化等因素影響下發生漂移,從而導致捕獲困難,嚴重時電路可能無法正常工作,因而需要折衷考慮,一般在1%~3%為宜。因此,除了合理地選擇LM567的工作電壓和工作頻率外,還應根據實際情況,選擇合適的Cl、02值(本實驗中選擇C1=2.2uF.C2=luF),使得所設計制作的遙控器工作既靈敏又可靠。
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