半双工调频无线对讲机实验报告.doc

实验十九半双工调频无线对讲机

实验目的
1、在模块实验的基础上掌握调频发射机、接收机,整机组成原理,建立调频系统概念。
2、掌握系统联调的方法,培养解决实际问题的能力。
实验内容
1、完成调频发射机整机联调。
2、完成调频接收机整机联调。
3、进行调频发送与接收系统联调。
实验原理
半双工是指接收与发送共用一个载波信道,但同一时刻只能发送或只能接收的传输方式,半双工调频对讲机组成原理框图发射机由音源,音频放大,调频、上变频、高频功放等电路组成。接收机则由高放,下变频、中频放大、鉴频、音频功放、耳机等部分组成。
,公用一根天线。,按下去为发送。为了避免自身的发送对接收的干扰,所以加入了电源控制。电源控制的作用是当接收电路工作时,发送电路关闭,反之亦然。
调频发射机的工作原理是:音源经音频放大进行调频(LC调频振荡器产生频率f0=,变容二极管线性调频)后输出FM信号f1 (最大频偏Δf m=±20KHZ,整个发射机的频率稳定度由该级决定);进入混频级,本机振荡器输出的另一高频信号f2() 亦进入混频级,则混频级的输出为含有f1、f2、(f1+ f2)、(f2-f1)等频率分量的信号;混频级的输出接调谐回路选出高频信号(f2 + f1),经功率激励级放大的信号进入末级功放进行功率放大,使负载(天线)上获得满足要求的发射功率。如果要求整机功率较高,如要求ηA >50%,应采用丙类功率放大器。
调频发射机的主要技术指标有:
1. 发射功率
发射功率PA一般是指发射机输送到天线上的功率。只有当天线的长度与发射机高频振荡的波长λ相比拟时,天线才能有效地把载波发射出去。若接收机的灵敏度UA = 2μV,则通信距离s与发射功率PA的关系为
2. 工作频率或波段
发射机的工作频率应根据调制方式,在国家或有关部门所规定的范围内选取。
3. 总效率
发射机发射的总功率PA与其消耗的总功率之比称为发射机的总效率ηA:
ηA = PA /
4. 非线性失真
当最大频偏Δf m 为75kHz,调制信号的频率为100~7500Hz时,要求调频发射机的非线性失真系数r应小于1%。
5. 杂音电平
调频发射机的寄生调幅应小于载波电平的5%~10%,杂音电平应小于-65dB。
调频接收机的工作原理:天线接收到的高频信号,经输入调谐回路选频为f1,再经高频放大级放大进入混频级。本机振荡器输出的另一高频信号f2亦进入混频级,则混频级的输出为含有f1、f2、(f1+ f2)、(f2-f1)等频率分量的信号。混频级的输出接调谐回路选出中频信号(f2-f1),再经中频放大器放大,获得足够高的增益,然后经鉴频器解调出低频调制信号,由低频功放级放大。
调频接收机的主要技术指标有:
1. 工作频率范围
接收机可以接收到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围或波段覆盖。

接收机接收微弱信号的能力称为灵敏度,通常用输入信号电压的大小来表示,接收的输入信号越小,灵敏度越高。调频广播收音机的灵敏度一般为5~30μV。

接收机从各种信号和干扰中选出所需信号(或衰减不需要的信号)的能力称为选择性,单位用dB(分贝)表示,dB数越高,选择性越好。调频收音机的中频干扰比应大于50dB。

接收机的频率响应范围称为频率特性或通频带。调频机的通频带一般200KHZ。

接收机的负载输出的最大不失真(或非线性失真系数为给定值时)功率称为输出功率。
电路原理框图
TX实验结果波形
RX实验结果波形