8.1 450MHz收发信机功能方框图
8.2 发射机电路功能说明
8.3 接收机电路功能说明
8.4 音频信号处理电路和压控振荡器系统
8.5 设备技术指标测试与常用测试设备第 8章 无线通信基本系统 (450MHz
收发信机电路 )
8.1 450MHz收发信机功能方框图移动无线电设备内部分两块电路板:一块为发射机和接收机电路板,功能方框图如图 8.1所示;另一块为频率合成器和内连电路,功能方框图如图 8.2所示 。
两块电路板用插头和插座相互连接,无需用内部电线相连 。
几种附加功能的作用如下:
(1)在图 8.1下部左侧的集成电路 IC501中包括接收机静噪单元。
(2)频率合成器/内连板的一些附加功能的作用如图 8.2所示。
图 8.1 450MHz移动无线电设备功能方块图
45 M H z403 ~ 512 M H z
放大器 1
V
10 1
三倍频器
V
10 2
放大器 2
V
10 3
功率放大器 1
V
20 1
5 W
激励器
V
20 2
25 W
功放
V
20 3
天线开关
D
20 1
D
20 2
W
20 1
低通滤波器天线8,5 V T X
TX 射频分路 L
21 5
C
23 1
C
23 2
功率调整
R
20 4
注入TX
J
15 1
134 ~ 1 70,66 M H z
接收机
RX 射频输入二端滤波器
L
40 1
L
40 2
射频放大器
V
40 1
三端滤波器
L
40 5
~ L
40 7
第一混频器
V
40 2
调谐电路
L
40 8
调谐电路
L
40 9
4 极晶体滤波器
Z
40 1
Z
40 2
第一中放
V
40 3
调谐电路
L
41 0
第一中频本地振荡缓冲器
V
35 1
2 调谐电路
L
35 5
~ L
35 6
三倍频
V
35 2
2 调谐电路
L
35 2
L
35 3
T X V C O
注入
149 ~ 1 85,666 M H z
第二晶体振荡器
Y
50 1
第二振荡频率调整
L
50 1
455 k H z
6 极陶瓷滤波器
Z
50 1
×第一中频
16
45,45 5
M H z
第二本振第二混频
31 5
第二中放 / 限幅第二混频 / 中放 /
调频检波 / 静噪正交检波器移相网络
L
50 2
7 8
静噪触发和滞后
C A S
缓冲
V
60 2
14
13
C A S
C A S
噪声检波器
V
60 1
1112
10
R
60 7
静噪调整噪声滤波器音频缓冲器
V
60 1
9
IC
50 1
信道保护单音 /
码抑制滤波器
( 合成器互连板 )
RX 静噪
( 自合成器 / 互连板 )
P
90 3 - 4
监测器开关 S
60 1
音频开关
V
60 3
音频去加重音频放大
IC
60 1
扬声器
+ 8,5 V
调压器
IC
60 2
A +
P
9 0 3,6
S
617
电源通 / 断
S W A +
+ 8,5 V 接点模式 A / B
模式 A / B
开关
S
601
R
617
音量控制
S
601
图 8.2 频率合成器 /内连板的组成方块图微机
IC
80 1
晶体
Y
80 1
6 M H z
信道选择 S
1
信道 / 数据话筒
J
91 2 - 3
C A S
DP
J
91 2 - 2
S
60 1
A / B
S
60 1
接收机
A / B
CG 阻塞
J
91 0 - 9
CG
阻塞 / 控制组合
P T T
SW
P T T / C L K
J
90 6 - 2
双向开关
IC
70 4B
SW
P T T
J
90 3 - 2
音量静噪滤波网络 R
80 3
~ R
80 5
选择地址数据
(256× 4)
IC
80 5
P R O M
控制
V
80 2
5 V
调压器
IC
80 3
A + B CD 变至 7 段信道显示
DP
EE
P R O M
D P T T 控制
V
80 4
IC
80 4,A
锁存器
+ R
钟锁存器移位寄存器
+ N
相位检波样本保持锁相检测
- A
基准振荡
Y
20 1
温度补偿
R
20 1
~ R
20 6
基准振荡模式合成器
IC
10 1
不锁定指定单击
P / O
IC
80 2
双模件预分器缓冲器
V
10 8
V
10 9
激励器
V
10 2
高电流缓冲器
V
10 3
/ V
10 4
频率捕获和低通滤波器
R
10 9
~ R
11 1
C
10 6
C
10 8
C
13 9
双向开关
IC
10 3
V CO
V
10 5
缓冲器
V
10 6
V
10 7
发射接收开关
V
D 10 5
V
D 10 4
射频发射射频接收调制控制信道变换
J
90 3 - 4
D P T T 天线继电器
D P T T
D P T T
D P T T
IC
10 2
~ 64 / 6 5
J
90 1 - 4
RX 静噪
RX
静噪
V
80 7
CG 单音开关
IC
70 4C
监测器定时器
IC
80 2
V
80 3
倒相器
IC
70 1D
限幅器
IC
70 2C
加密阻塞
V
70 1
CG 抑制
( 话音与
C G )
R
32 0
音频调制调整放大器
IC
70 1A
话音抑制和信道保护滤波器
/ 整形
CG 单音码抑制滤波器
IC
70 3,A,B
信道防护调制
R
72 4
音频处理器
IC
30 1
基准振荡调制调整
R
21 2
基准振荡调制数据输入
J
30 1
音频开关
V
30 1
D P T T
话筒预放
V
90 1
话筒偏压话筒输入话筒预放输出双向开关
IC
70 4A
J
911 - 6
H L 6 5
H L 6 6
H L 7 0 H L 6 9
复位锁定检测
8.2 发射机电路功能说明发射机电路图如图 8.3所示。
收发信机以发射模式工作时,在顶部左侧,加至激励器的电压为 8.5V,用它作为 V101集电极电路的电源电压 。 此电压还以相同的路径加至放大器 2的基极电路作为基极偏压 。
图 8.3 450MHz发射机电路
L
102
6,5 V - 1 V
W
101
2
1
2
1
W
102
W
103
W
104
W
105
放大器 2
W
106
11
11
1
1
R
205
W
203
W
201
W
202
C
212
末级放大器
W
204
W
205
2
1
3
P
251
A +
A -
8,5 V
RX
J
601
IP
102
S H 3,4
接头
8,5 V
接头激励器
P
906
TX 指示灯开关
J
152
放大器 1
0,6 V
波长天线激励器
0 V预激励器功率调整激励器输出功率控制接头
V
204
V
201
V
202
V
203
V
103
V
102
V
101
V
D 601
V
D 202
V
D 201
L
101
L
103
L
104
L
105
L
106
L
107
L
103
L
109
L
215
L
214
L
213
L
212
L
211
L
216
L
210
L
209
L
208
L
207
L
206
L
205
L
204
L
203
L
202
L
201
R
627
470
R
106
330
R
104
5 6 k
R
107
2,2 k
R
111
47
R
112
470
R
109
2 2 k
R
108
39
R
105
1 k
R
103
470
R
101
470
R
102
12 R
113
12
R
114
470
R
116
220
0,7 V
R
115
R
117
2,2 k
R
204
R
201
R
202
R
203
R
206
R
207
R
208
R
209
R
210
C
101
1 n
C
102
470
C
103
470
C
107
C
106
18?
C
104
470
C
105
1 0 0 n
C
108
470
C
110
C
109
7,3 V C
121
470
PT
101
C
112
7
C
111
C
113
1
C
117
C
116
6,5 V
C
118
C
119
470
C
204
C
205
C
207
C
208
C
206
C
203
C
202 C
236
C
210
C
211
C
209
C
216
C
217
C
219
C
220
C
221
C
222
C
223
C
224
C
225
C
230
C
231
C
234
C
229
C
233
C
223C
227
C
226
C
235
C
228
2 5 W 发射机功率放大器
3
1
4
TX 接 7,8 V
TX 断 9,5 V
TX 接 8,3 V
TX 断 0 V
2
P
301
8,5 V 控制
8,5 V 接头
D P T T
8,5 V T X
开发
T X 8,5 V 开关
V
604
0,2 5 V
C
114
39
C
115
激励器输出
C
215
C
201
R
623
R
624
图 8.4 基本的螺旋线谐振电路图 8.5 双段螺旋线滤波器
8.3 接收机电路功能说明接收机电路图如图 8.6和图 8.7所示 。 接收到的信号经上述低通滤波器和天线开关进入接收机,通过第一双段螺旋线谐振器 L401和 L402加到射频放大器 V401的基极 。 后随的 3个螺旋谐振器将信号传至 FET混频器 V402
的栅极 。 5个螺旋谐振器确定射频部分的选择性 。
图 8.6 450MHz移动无线电设备的射频段和中频段
3
1
3
1
3
1
3
1
3
1
Z
401
Z
402
0,2 V
2
3
1
3
1
8,5 V 接头
SH
2
8,5 V 接头
SH
4
SH
4
第一中放第一中放
0,8 V D C
D
S
G
2
G
1
8,3 V D C
4,2 V D C
0 V
CD
1,7 V D C W 注入
2,0 V D C W / O 注入
TP
401
B B
4 5 M H z
晶体滤波器
0 V D C
混频振荡器
G
S
D
1
4
射频放大
RF 输入
SH
2
注入输入
RX
RF
0,9 V
射频三倍频
0 V D C W 注入
- 0,4 V D C W / O 注入
TP
351
DC
8,0 V
0,7 V D C D
G
S
L
354
L
355
L
410
L
403L
411
A
4
1
L
408
L
407
L
406
L
405
L
404
L
403
L
402
L
401
L
351
L
352
1
2
1
L
353
L
354
V
351
V
352
V
402
8,4 V
DC
1,0 V R F
V
403
V
401
R
403
R
404
R
401
R
402
R
405
R
406
R
407
R
410 R
411
R
415
R
414
R
413
R
412
R
406
R
359
R
358
R
355
R
356
R
357
R
354
R
351
R
352
R
353
C
403
C
402
C
401
C
404
C
410
C
409
C
412
C
415
C
411
C
405
C
406
C
407
C
408
C
414
C
419
C
417
C
418
C
420
V
D 402
V
D 401
C
416
C
359
C
362
C
357
C
358
C
361
C
356
C
355
C
354
C
353
C
352
C
351
J
351
A
1,5 V
图 8.7 450MHz移动无线电设备的低频段和音频段第二混频限幅 /
调频检波 /
静噪
IC
501
第二振荡晶体
4 5 5 k H z
Z
501
陶瓷振荡器
2 3 4 5 4
1
2
3
8,1 V D C
5
1,0 V D C
6
1
3
1,0 V D C
7
1 V D C
8
8,1 V D C
16
15
14
13
12
11
10
9
7,5 V D C ( S )
O V D C ( U S )
IC
601
1
2
3
4
2
6
1
5
3
4
2
6
1
5
IC
602
8,5 V 调整出 入
R
620
0,5 7 V D C
4
3
2
5
1
2
1
3
4
6
4
5
2
7
3
S H 2,3
中频音频预放监视器开关音频开关音频放大静噪扬声器
0,1 5 V D C ( S )
6,4 V D C ( U S )
M
A / B
SW + A
C A S
SV
0,5
FL
SV
V D L
A +
P
903
P
912
S
601
S
602
模式
A / B
1 3 8 V D C8,5 V D C8,5 V
快静噪开关
1 0 k
1,3 V ( S )
0,7 V ( U S )
Y
501
X
501
L
501 4
1
R
501
R
502
R
503
1
TP
501
R
504
R
505R
506
L
502
R
625
R
629
R
635
R
619
R
628
R
622 R
621
R
637
R
630
R
631
R
609
R
608
R
636
R
634
R
607
R
606
R
605
R
604
R
601
R
602
R
603
R
632
R
610
R
611R
612
R
633
R
613
R
626
R
614
R
615
R
616
V
606
V
605
V
601
V
603
- 0,5 V
+ 0,0 5 V D C
C
503
C
502
C
501
C
505
C
507
C
506
C
622
C
623
C
606
C
605
C
604
C
601 C
602 C
614
C
616
C
615
R
618
C
609
C
620
C
613
C
612
C
610
C
611
C
608
C
617
C
619
C
618
C
607
C
503
C
504
C
603
V
D 6 0 1
缓冲器
R
617
S
617
电源通 / 断音量控制器
C
621
8.4 音频信号处理电路和压控振荡器系统音频处理器电路如图 8.8所示 。 永久极化电介质话筒输出信号加至共发射极双极晶体管 V901的基极 。 永久极化电介质话筒从 8.5V电源线获得偏置电压 。 放大后的音频信号通过电容 C312和电阻 R301连接至运算放大器
IC301B的脚 6,该放大器是处理器的一部分 。
图 8.8 450MHz移动无线电设备的音频处理器
IC
3 0 1,B
C
303
R
302
IC
3 0 1,A
3
2
6
5
7
1
音频外理器 数据输入开关基准振荡器音频偏移调整带内部预放的任选话筒话筒预放驻极体话筒
1
2
3
H L 3 4
H L 3 3
W
302
V
301
V
901
8,5 V
R
306
R
321
R
312
R
317R
314
R
315
R
313
R
310
R
311
R
322
R
320
R
319
R
307
R
308
R
309
R
305
R
303
R
304
R
912
R
908
R
905
R
907
R
904
R
906
R
301
C
905
C
904
C
312
C
902
C
903
C
313
C
C
310
C
301
V
D 301
V
D 302
C
311
C
305
C
304
C
302
C
306
C
308
C
307
C
309
SH
4
C,G,H 1
图 8.9 调频系统中的预加重和去加重总线性音频响应去加重接收机机射发重加预音频放大 音频放大 调频检波 音频放大图 8.10 450MHz移动无线电的压控晶体振荡器及其附属电路电子开关
IC
1 0 3,C
电子开关
IC
1 0 3,B
V
104
V
103
V
102
9
6
8
L
103
V
103
双模件预分器
IC
102
1
2
3
输出计数器模件控制频率合频器合成器
V
106
V
107
V
108
V
109
音频调制缓冲器放大器 / 缓冲器
T / R 开关
8,5 V 同步开关信道变换
8,5 V 接头
V
D 101
V
D 102
V
D 103
V
D 104
V
D 105
V
D 106
L
104
L
105
L
107
L
102
L
103
R
107
R
108
R
105
R
106
R
109
J
101
R
111
R
110
R
116
R
117
R
118
R
134
R
132 R
135
R
134
R
131 R
130
R
132
R
133
R
125
R
114
R
115
R
113
R
118
R
119
R
120
R
121
R
122
R
123
R
124
R
126
R
127
R
129
R
128
RX
P
301
P
151
TX
HL
151
HL
152
HL
153
HL
154
C
107
C
108
C
139
C
112
C
113
C
115
C
114
C
116
C
117
8,5 V
C
109
C
110
C
111
C
112
D
G
S
C
121
C
120
C
119
C
118 C
122
C
123
C
124
C
125
C
126
C
127
C
128
C
129
C
132
C
133
C
134
C
138
C
135
C
136
C
137
4 5 6
1
3
8.5 设备技术指标测试与常用测试设备
8.5.1 常用测试设备现在,电子设备的测试手段很多,各种测试仪器设备也很多 。 用于高频电子设备和产品的实验或测试设备通常有如下几种 。
1,信号发生器多功能,宽频带低频信号发生器构成简单,其原理框图 如图 8.11所示 。
图 8.11 信号发生器原理框图放大器 跟随器主振器衰减器 输出指示器高频标准信号发生器除了输出等幅载波外,还能输出调幅 /调频信号 。 它可由内调幅 /调频信号源提供,
也可由外调幅 /调频信号源提供 。 其原理框图如图 8.12
所示 。
图 8.12 高频标准信号发生器输出 输出高 频放大器步 进衰减器输 出分压器输出电压指示调制度指 示高 频振荡器调 制振荡器外调幅
2,频率合成信号发生器频率合成信号发生器可以产生 VHF/UHF信号,具有 AM和 FM功能,以及视频调制和外方波调制能力,
其频率稳定度很高 。 该设备用 LED显示输出信号频率值,失锁时 LED闪烁提示,输出幅度由步进和电调方式实现 。 其原理框图如图 8.13所示 。 其主要性能指标有:
频率范围,输出幅度,步进衰减,输出阻抗,调幅系数误差等 。
图 8.13 频率合成信号发生器固定分频器鉴相器压控振荡器可变分频器面板控制器主晶振滤波器 混频器频率控制转换器
L ED 显示检波器 / 转换开关
1 k H z
信号转换开关调制电路外接视频信号功率放大衰减输出表头指示
4 0 0 H z
3,双踪示波器
4,频率特性测试仪频率特性测试仪也称扫频仪,是一种直接显示被测电路的频率响应的专门测试设备 。 其主要性能指标有:中心频率 ( 在一定频率范围内连续可调 ),最小扫频频偏与最大扫描频偏,扫描信号输出幅度,输出阻抗,寄生调幅系数,频标,输出衰减等 。 扫频仪原理框图如图 8.14所示 。
图 8.14 扫频仪原理框图被测电晶体振荡器谐波发生器混频器 带通滤波器扫频信号发生器输出衰减器扫描信号发生器检波头垂直放大频率发生器
5,频率计多功能数字频率计可以测试高达 1000MHz的频率,
并用 LED显示 。 其主要性能指标有:测试频率范围,
分辨率,输入灵敏度,输入阻抗等 。
6.高频电压毫伏表高频电压毫伏表是测量交、直流电压和直流电阻的通用仪器。
7.射频功率计该测试仪器主要用于测试发信机的发射功率。
8,无线电综合测试仪无线电综合测试仪是用于监测,测量和维护双向无线电设备的智能化测试仪器,是便携式测试仪 。 其工作在 VHF/UHF频段,上限频率达 1000MHz。
8.5.2 技术标准
1,类型标准
2,功率
3,发射类型和带宽限制
4,调制度要求
5,频率容限
6,发信机测量
7,收信机性能 (略 )
表 8.1 各频段的频率容限
8.5.3 移动收发信机的测试
1,发信机的测试
1) 载波额定功率及载波频率的测量
2) 载频频率容限和稳定度测量
3) 调制频偏及其限制测量剩余频偏
20lg dB
额定频偏
2[ 0,7 0 7 / 2 ]
50
oUPW?
图 8.15 置于接收状态的综合测试仪原理框图调制度仪 失真度仪 示波器功率计频率计接收机衰减器音 频信号源数 字电压表
RF
in
智能控制系统智能控制系统音频信号源 数字电压表示波器失真度仪可变衰减器被测接收机
R F
in
AF
in
射频信号源频率计图 8.16 置于发射状态的综合测试仪原理框图
4) 音频响应测量
5) 音频非线性失真系数测量
6) 寄生调幅的测量
7) 邻道辐射功率测量
2,收信机的测试
1) 噪声系数与灵敏度的测量噪声系数与灵敏度的相互关系为
3) 大信号信噪比测量
4) 音频输出功率和谐波失真
4 ( / )Fe k T B N C N R?
5) 音频响应测量
6) 限幅特性测量
7) 调制接收带宽测量