载波电路原理及检修流程
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东软载波通信电路
介绍及检修流程
拟制:日期:2005.5.1
审核:日期:
部门:生产部日期:2005-05-10
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一.载波电路原理介绍
(本介绍适合东软各种款型的载波表,现仅以上图DDSI16普通单相载波表为例) (一).信号的接收电路:来自电力线上的载波信号(270KHZ)经过C40 ,C41耦合滤掉低频(包括50H的交流电压),通过中周原边将信号耦合至次级。在这里TVS1起脉冲抑制的作用,抑制电力线上的突发干扰脉冲和瞬间浪涌电压,中周起耦合、传递信号的作用,同时还起隔离作用,将强电与信号电路隔离,使之不共地,提高信号抗干扰能力。其电感量为33UH,它与C40 ,C41组成串联谐振电路,其振荡中心频率为270K ,从而保证了无用信号的衰减,而有用的载波信号的顺利通过。
载波信号由中周的次级取出,经R61限流,分别由L11,C70和L12,C71组成的串联和并联谐振电路选频,VD2、VD3限幅,将信号电压钳位在2 V左右,将信号送至信号处理模拟前端电路AFE3361的混频器的输入端16脚,波形如图1所示。
图1 AFE3361的16脚(信号输入脚)波形
AFE3361内含混频电路,限幅放大电路和信号整形电路。首先1脚是本振信
号输入脚,它由载波芯片的12脚发出185K标准的数字信号,波形如图2所示
图2 185K振荡波形
电感L10,C69组成的并联谐振电路形成185K的正弦波形,波形如
图3 AFE3361的185K本振波形
给混频电路提供本级振荡信号,与16脚的270K信号混频,由3脚输出455K混频信号,如图4所示
图4 LI455K陶瓷滤波器输入端波形
经陶瓷滤波器CF61滤波,滤波后波形进一步改善,波形如图5所示,然后
图5 LT445BW滤波器输出波形
送入5脚即下一级的限幅放大电路,恢复后的音频信号由9脚输出,经R67后的波形如图6所示,
图6 恢复后的音频信号
然后经R67 C65 R65送入10脚电压比较器,11脚为比较器的输出,进行脉冲整形后的波形如图7所示,
图7 AFE3361的11脚输出波形
电压比较器的放大倍数由R66决定,经过处理后的信号由13脚输出,波形如图8所示,
图8 AFE3361的13脚输出信号
也就是载波芯片ES16U的2脚输入信号,由载波芯片内部进行信号的相关处理,至此完成了信号的接收电路处理任务。
(二).信号的发送电路
经过载波芯片ES16U处理后的信号,由13脚发出,此时经过调制后的载波数字信号(频率为270K,)波形如图9所示
图9 载波芯片ES16U的13脚发送波形
经R32送入三极管Q1进行放大并变换成正弦交流波形,波形如图10所示
图10 三极管放大电路波形
L13,C46组成并联谐振网络,相对于270KHz其阻抗无穷大,阻止载波信号向电源的泄漏,另一方面L13又给Q1提供工作电压,保证Q1正常工作。放大后的信号经C45耦合至中周的4脚,经中周进行阻抗变换并耦合,波形如图11所示,由图可以看出,信号的幅度较放大电路2SD1782的C级有所降低(Vp-p=11.4V),这是因为TVS管在起作用,经C40,C41将调制过的270K信号发往电力线。
图11 中周原边的发送信号波形
在这里C40 ,C41和中周等组成信号的接收和发送电路,是传递信号的一个双向通道。电力线信号波形如图12所示:
图12 电力线载波信号波形
二.常见故障的检修流程
.
C40,C41之间收发2种
波形,幅度不一
流程说明:
对于通讯不正常或通讯不成功的载波表,首先测量供电电压(5V)是否正常,这是保证电路正常工作的前提,检查20M晶振是否起振,可用示波器看其波形,也可用万用表测其两管脚对地电压,一般分别在1.8V和2.2V左右,电压正常而没有波形,说明ES16U芯片工作正常,晶振本身有问题。
(简单方法判断载波芯片ES16U是否工作,可短路芯片的6脚与5V电压,相当于给6脚加一个计数脉冲,正常时27或28脚输出一个脉冲驱动计度器走字,否则计度器不动作)。
测量发送三极管的C极的波形,此处是一个关键的测试点,正常通讯时应有收、发两种波形交替出现。若只有接收波形,说明中周的前级(信号通道)正常,故障在它后级的信号的接收电路AFE3361没有正确解调出信号,或外围电路异常,也可能载波芯片没有正确发出调制信号或放大电路故障。
信号的接收电路首先测AFE3361的13脚波形,正常时应有脉冲(‘数字脉冲’)出现,否则是杂乱的波形或无波形出现,波形正常,故障在发送电路,包括ES16U,三极管等,依次检查,排除故障;波形不正常,测AFE3361的16脚(即信号输入脚)波形,无波形,说明前级有问题,依次检查VD2,VD3,L12,C71,L11等,通常L11易断裂或开路,有时易与其它管脚相碰,造成短路,L12易短路两管脚相碰使信号直接到地;16脚有波形,测3脚波形,正常,测1脚185K振荡波形,若无波形,检查C68,C69,L10 R69是否焊接不良或开路、短路等,测ES16U 的12脚,看185K方波是否正常。1脚波形正常,测3、5脚波形,不正常,说明滤波器LT455BW坏或不良,正常,测9脚波形,无波形,C62短路或AFE3361坏,有波形,测11脚,若11脚无波形,检查C66, C65,R65,R66是否焊接不良或错件等,若正常,测13脚波形,正常,信号接收电路正常,否则鉴频器CF60不良或AFE3361局部损坏。