对讲机原理介绍
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2010-10-25
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1.1 无线通信概述
调频波的频率跟随信号的变化规律而改变。 调频波的频率跟随信号的变化规律而改变。 即当调制信号幅度最大时,调频波最密、频率最大; 即当调制信号幅度最大时,调频波最密、频率最大; 而当调制信号负的绝对值最大时,调频波最稀, 而当调制信号负的绝对值最大时,调频波最稀,频率 最低。 最低。
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Hale Waihona Puke Baidu
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1.1 无线通信概述
1.1.4 对讲机的频率范围: 对讲机的频率范围:
在日常对讲机的使用中, 在日常对讲机的使用中,根据中国无线电管理委员会 规定,对讲机频率一般做如下划分: 规定,对讲机频率一般做如下划分: 专业对讲机: 段 专业对讲机:V段136-174MHZ;U段400-470MHZ; ; 段 ; 武警公安用: 武警公安用:350-390MHZ; ; 海岸用: 海岸用:220MHZ; ; 交通信号灯监控、防空警报器:223.025-235Mhz 交通信号灯监控、防空警报器: 业余用: 业余用:433MHZ; ; 集群用: 集群用:800MHZ; ; 手机: 手机:900MHZ/180MHZ; ;
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1.1 无线通信概述
1.1.2 电磁波
电磁波是由电磁振荡电路产生的, 电磁波是由电磁振荡电路产生的,高频电流的变化在 天线周围产生电场,电场的变化产生磁场, 天线周围产生电场,电场的变化产生磁场,磁场的变 化又产生电场, 化又产生电场,如此反复相互交替产生交变电磁场而 传向远方。 传向远方。 电磁波通过天线传到天空中去,即为无线电波。 电磁波通过天线传到天空中去,即为无线电波。 电磁波的传播速度为光速, 电磁波的传播速度为光速,当无线电波在地球表面传 播时,其延时效应微乎其微。 播时,其延时效应微乎其微。 因此,选择电磁波作为载体是非常理想的。 因此,选择电磁波作为载体是非常理想的。
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1.2 超外差方式原理
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1.2 超外差方式原理
接收机的输入信号uc往往十分微弱( 接收机的输入信号 往往十分微弱(一般为几微伏至 往往十分微弱 几百微伏), ),而检波器需要有足够大的输入信号才能 几百微伏),而检波器需要有足够大的输入信号才能 正常工作。因此需要有足够大的高频增益把uc放大 放大。 正常工作。因此需要有足够大的高频增益把 放大。 早期的接收机采用多级高频放大器来放大接收信号, 早期的接收机采用多级高频放大器来放大接收信号, 称为高频放大式接收机。 称为高频放大式接收机。 后来广泛采用的是超外差接收机,主要依靠频率固定的 后来广泛采用的是超外差接收机 主要依靠频率固定的 中频放大器放大信号。 中频放大器放大信号。
对讲机原理、 对讲机原理、安装与调试
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内容简要
1 对讲机原理相关知识
无线通信概述 超外差方式原理
2 F30-5型无线对讲机原理 型无线对讲机原理
调频对讲机原理框图 F30-5型调频对讲机的性能指标 型调频对讲机的性能指标 F30-5型调频对讲机实际电路工作过程分析 型调频对讲机实际电路工作过程分析
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1.1 无线通信概述
1.1.3 波段的划分
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1.1 无线通信概述
1.1.4 调制
音频信号装载到载波信号上的过程,称为调制。 音频信号装载到载波信号上的过程,称为调制。 频率调制, ),就是使载波的瞬时频 频率调制,简称调频 ( FM ),就是使载波的瞬时频 率随调制信号的规律而变化。 率随调制信号的规律而变化。 与调幅不同,调频时, 不变。 与调幅不同,调频时,载波电压振幅 不变。 载波信号的角频率,又称为调频波中心频率。 载波信号的角频率,又称为调频波中心频率。 瞬时角频率相对于中心频率的频率偏移,简称频偏。 瞬时角频率相对于中心频率的频率偏移,简称频偏。
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1.1 无线通信概述
根据电磁理论,频率越低,波长越长,电波穿透建筑 根据电磁理论,频率越低,波长越长, 物的能力越弱,但绕射能力越强; 物的能力越弱,但绕射能力越强; 频率越高,波长越短,电波穿透建筑物能力越强, 频率越高,波长越短,电波穿透建筑物能力越强,但 绕射能力越弱。 绕射能力越弱。 因此,在城市因为楼房密集度高,需要电波穿透力强, 因此,在城市因为楼房密集度高,需要电波穿透力强, 所以频率越高越适合; 所以频率越高越适合; 而在旷野或海面这种空旷的地域使用对讲机, 而在旷野或海面这种空旷的地域使用对讲机,则需要 绕射能力强的电波,所以选用V段 绕射能力强的电波,所以选用 段(136-174MHZ)比 ) 较合适。 较合适。
声音是由辐射振动物体产生的疏密波。人说话时, 声音是由辐射振动物体产生的疏密波。人说话时,声 带的振动引起周围空气共振,并以340米/秒的速度 带的振动引起周围空气共振,并以 米 向四周传播,称为声波。 向四周传播,称为声波。 声波频率在20H~20KHz范围内,人能够听到。 范围内, 声波频率在 范围内 人能够听到。 声波只有依靠媒质传递, 声波只有依靠媒质传递,在不同的媒质中传递的速度 不同。声波在媒质中传播产生发射和散射, 不同。声波在媒质中传播产生发射和散射,声音强度 随距离增大而衰减。 随距离增大而衰减。 因此,远距离声波传送必须依靠载体来完成, 因此,远距离声波传送必须依靠载体来完成,这个载 体就是电磁波。 体就是电磁波。
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1.2 超外差方式原理
1.2.3 超外差接收机
从天线接收的信号经高频放大器(见调谐放大器) 从天线接收的信号经高频放大器(见调谐放大器)放 与本地振荡器产生的信号一起加入混频器变频, 大,与本地振荡器产生的信号一起加入混频器变频, 得到中频信号,再经中频放大、检波和低频放大, 得到中频信号,再经中频放大、检波和低频放大,然 后送给用户。 后送给用户。 接收机的工作频率范围往往很宽, 接收机的工作频率范围往往很宽,在接收不同频率的 输入信号时,可以采用改变本地振荡频率f1的方法使 输入信号时,可以采用改变本地振荡频率 的方法使 混频后的中频fi保持为固定的数值 保持为固定的数值。 混频后的中频 保持为固定的数值。 其原理如图3所示 所示。 其原理如图 所示。
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1.2 超外差方式原理
1.2.2 超外差原理
输入信号是一中心频率为fc的已调制频带有限信号 本 输入信号是一中心频率为 的已调制频带有限信号,本 的已调制频带有限信号 地振荡器产生频率为f1的等幅正弦信号 通常f1> 。 的等幅正弦信号, 地振荡器产生频率为 的等幅正弦信号,通常 >fc。 这两个信号在混频器中变频,输出为差频分量 输出为差频分量,称为中 这两个信号在混频器中变频 输出为差频分量 称为中 频信号,fi=f1-fc为中频频率。 为中频频率。 频信号 为中频频率 超外差原理如下页图1所示 所示。 超外差原理如下页图 所示。 表示输入为调幅信号的频谱和波形图。 图2表示输入为调幅信号的频谱和波形图。 表示输入为调幅信号的频谱和波形图 输出的中频信号除中心频率由fc变换到 变换到fi外 输出的中频信号除中心频率由 变换到 外,其频谱结 构与输入信号相同。因此, 构与输入信号相同。因此,中频信号保留了输入信号 的全部有用信息。 的全部有用信息。
3 调频对讲机的安装与调试
元件测试与安装 调试与维修过程
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1 对讲机原理相关知识
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1.1 无线通信概述
1.1.1 声波
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1.2 超外差方式原理
缺点与解决办法
电路比较复杂; 电路比较复杂; 存在着一些特殊的干扰,如像频干扰、 存在着一些特殊的干扰,如像频干扰、组合频率干扰和中频 干扰等。 干扰等。 解决途径 提高高频放大器的选择性, 提高高频放大器的选择性,尽量把由天线接收到的像频干扰 信号滤掉; 信号滤掉; 另一种办法是采用二次变频方式。 另一种办法是采用二次变频方式。
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1.2 超外差方式原理
超外差接收机的优点
容易得到足够大而且比较稳定的放大量。 容易得到足够大而且比较稳定的放大量。 具有较高的选择性和较好的频率特性。这是因为中频频率fi是 具有较高的选择性和较好的频率特性。这是因为中频频率 是 固定的,所以中频放大器的负载可以采用比较复杂、 固定的,所以中频放大器的负载可以采用比较复杂、但性能 较好的有源或无源网络,也可以采用固体滤波器, 较好的有源或无源网络,也可以采用固体滤波器,如陶瓷滤 波器(见电子陶瓷)、声表面波滤波器(见声表面波器件) )、声表面波滤波器 波器(见电子陶瓷)、声表面波滤波器(见声表面波器件) 等。 容易调整。 容易调整。除了混频器之前的天线回路和高频放大器的调谐 回路需要与本地振荡器的谐振回路统一调谐之外, 回路需要与本地振荡器的谐振回路统一调谐之外,中频放大 器的负载回路或滤波器是固定的, 器的负载回路或滤波器是固定的,在接收不同频率的输入信 号时不需再调整。 号时不需再调整。
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1.2 超外差方式原理
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1.2 超外差方式原理
1.2.1 定义与发展历程
利用本地产生的振荡波与输入信号混频, 利用本地产生的振荡波与输入信号混频,将输入信号 频率变换为某个预先确定的频率的方法。 频率变换为某个预先确定的频率的方法。 超外差原理最早是由E.H.阿姆斯特朗于 阿姆斯特朗于1918年提出的。 年提出的。 超外差原理最早是由 阿姆斯特朗于 年提出的 是为了适应远程通信对高频率、弱信号接收的需要, 是为了适应远程通信对高频率、弱信号接收的需要, 在外差原理的基础上发展而来的。 在外差原理的基础上发展而来的。 外差原理是将输入信号频率变换为音频, 外差原理是将输入信号频率变换为音频,而阿姆斯特 朗提出的方法是将输入信号变换为超音频, 朗提出的方法是将输入信号变换为超音频,所以称之 为超外差。 为超外差。 1919年利用超外差原理制成超外差接收机。其性能优 年利用超外差原理制成超外差接收机。 年利用超外差原理制成超外差接收机 于高频(直接)放大式接收, 于高频(直接)放大式接收,所以至今仍广泛应用于 远程信号的接收,并且已推广应用到测量技术等方面。 远程信号的接收,并且已推广应用到测量技术等方面。