摘 要所谓无线电遥控(简称RC),就是利用无线电波对被控对象进行远距离控制。随着现代电子技术的飞速发展,模型用遥控设备不但实现了商品化,可靠性和灵敏度也越来越高,还形成了许多系列和品种,能满足不同层次的爱好者及不同模型的技术要求。
【关键词】无线电通信 实用调幅 收发射机
1 无线电收发射机电路的组成
常见的无线电遥控发射电路的组成包括指令产生器、调制电路、主振电路、中间放大电路和功率放大器等。
1.1 指令产生器
指令信号可以是一种开关信号、各种模拟信号、语音信号或数字编码信号,视使用场合或遥控设备而定
1.2 调制电路
用指令信号(可以是音频或视频信号,也可以是数字信号)去控制等幅的高频振荡的过程,称为调制。通俗的讲,调制就是把调制信号(指令信号)“装载”到载频(载波)上去。经过调制后的高频振荡波称为已调振荡或已调波。由于载波的频率很高,就可以用尺寸较小的天线以电磁波的形式将其发射到空中,并传向远方。调制和调制电路是任何無线电设备必不可少的。
1.3 主振电路
主振电路就是高频载波振荡电路。由于它在发射机中占有重要地位,其振荡的好坏直接影响到发射机能否正常工作,故常将载波振荡电路称为主振电路。
1.4 功率放大电路
功率放大电路的作用是对已调制信号进行功率放大,以满足发射功率的要求。同时,发射之前应滤除不需要的杂波和谐波分量,保持已调载波的载频纯洁性。发射机为实现额定功率的发射,常采用较大功率的高频晶体管,可以是一级功放,也可以是几级功放,视功率大小而定。
1.5 发射天线
天线的作用是将已调高频载波经天线辐射出去,在空间形成交变的电磁波并传向远方。不同频率、不同作用距离的发射机配备的天线是不同的,视使用的场合、用途、频段、作用距离等因素而定。天线的好坏直接影响到遥控距离和收发的性能。
在设计和制作时,对遥控发射机的重量、体积、电源(电池)种类等方面应予考虑,减小功耗、提高效率,也是对发射电路提出的要求。
2 发射电路的设计
如图1所示。
无线电发射器是由一个能产生等幅振荡的高频载频振荡器,和一个产生低频调制信号的低频振荡器组成。一般信号都是低频,不能够在空中传播很远,要想将我们一般的信号传到很远的另外一个地方,就必须对待发的有用信号进行调制,调制就是将低频信号加到高频载波上,可以是调幅也可以是调频。然后将调制后的信号送给振荡电路,通过天线信号就发射到空中了。 无线电接收首先通过接收天线把信号送到高频处理电路,通过谐振检测出需要的有用信号,通过放大,解调和滤波后,就还原出原来的低频信号了。
无线电发射器:它是由一个能产生等幅振荡的高频载频振荡器(一般用30-450MHz)和一个产生低频调制信号的低频振荡器组成的。如果是多路控制,则可以采用每一路宽度不同的方波,或是频率不同的方波去调制高频载波,组成一组组的己调制波,作为控制信号向空中发射,组成一组组的己调制波,作为控制信号向空中发射。
图所示发射电路中的元器件除石英晶体BC外,多为常用件,一般电子商场(店)都有售。BC采用JAl2i3型超小型金属壳石英谐振器,其额定频率为27 MHz,频率偏差Ⅳ~<~70,激励电平为2mW;IC采用CMOS型六反相器集成电路CC4069(或CD4069)。采用小功率PNP型三极管8550(或3DG8550),选用hFE≥150的管子:VT2选用高频小功率管3DG111E。
3 发射电路的调试过程分析
安装完成后首先对照电路路图检查电路,检查电路准确无误后,开始进行调试工作。
首先是测量静态工作点。在不通电的情况下,将万用表档位调到电压档,测量三极管VT18550和VT23DG111E的E、B、C三点的电压。测量发现无误,证明三极管正常。
然后在振荡电路左端接上6V的电源,将线圈的初级引出两根线,用万用表进行测量,示数正常,再将线圈的次级引出两根导线,一根接地线,另一根接示波器,此时有连续的波形,证明右端的振荡电路是正常工作的。
接下来用万用表测量MC14069芯片,首先测量7脚和14脚,看是否分别接正负两极,测量无误,但由于焊接时排布元器件的时候导致没完全按照电路图上进行安装,将5、6脚用10 、11脚代替了。后来改为和电路图上一样的连接方式。在分别用万用表依次测量1~14脚,示数基本正常,再将万用表打到欧姆档测量了R3、R4两个电阻,发现电路连接无误,说明整个电路是正确的,这时,在将整个电路通上电(6V),再将线圈次级接上示波器,发现有波形出现,说明电路能够正常工作。
随后将频率计接上,发现整个电路的频率在27M,很稳定。然后将可调电容C6进行调节,此时频率马上变成了45M多,然后再进行调节时就回不到27M了,说明这个电容并不能进行变化。后来又换上了一个可调电容,发现可以进行调节,同时配合调节可变电阻R5,并且整个电路的频率也在27M左右,很稳定
此时将线圈次级接在示波器上,发现有稳定的方波信号出现,这个信号即为经过调制后所得的调制信号,如果将示波器调到够大时,此调制信号就变成正弦波。
4 结语
本实用微型调幅无线收发射机设计相对其它电路设计来说比较简单,使用元器件较少。在当今无线遥控领域中,常用的遥控方式主要有超声波遥控、红外线遥控和无线电遥控等。前两种方控的距离比较短,一般为几米至几十米,具有方向性,不具有像无线电遥控那样可以穿过阻挡物对受控遥力。无线电遥控多路开关系统的研制,采用了较为先进的电子技术,提供了一种合理的低成本、高性能实用无线电遥控系统的实现方案。此系统的推广应用不仅可以给人们的工作和生活带来很多的便利,同时可望获得良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]陈永甫.无线电遥控入门[M].北京:人民邮电出版社,2007:240-270.
[2]肖景和,赵健.无线电遥控组件及其应用电路[M].北京:人民邮电出版社,2009.
[3]苏长赞.实用遥控技术手册[M].北京:人民邮电出版社,2010.
作者简介
万多(1995-),男,土家族,贵州省印江土家族苗族自治县人。大学本科学历。贵州大学明德学院。主要研究方向为通信工程。
作者单位
贵州大学明德学院 贵州省贵阳市 550004