【正文】 智能型無線收發(fā)模塊主要用于各種場合的數(shù)據(jù)傳輸，因而也稱無線數(shù)傳模塊。 6腳為節(jié)電控制端，置 0時模塊處于待機狀態(tài)，置 1時正常工作。 無線收發(fā)模塊 收發(fā)芯片為核心組成的收發(fā)模塊 為便于用戶使用，許多廠家以常用無線收發(fā)芯片為核心，加上必須的外接元件用印制板制成實用的收發(fā)系統(tǒng)，即成為以收發(fā)芯片為核心的收發(fā)模塊。 無線收發(fā)模塊 聲表面波 超外差型模塊 這類模塊的發(fā)射電路仍采用聲表面波諧振器產(chǎn)生高頻振蕩，接收電路改用超外差式，故稱其為聲表面波 超外差型模塊。 無線收發(fā)模塊 根據(jù)組成、技術(shù)指標(biāo)和應(yīng)用領(lǐng)域的不同，無線收發(fā)模塊可以分為以下四類。 （ 2） nRF401引腳功能和工作原理 無線收發(fā)芯片按用途分類 （ 2） nRF401引腳功能和工作原理 芯片內(nèi)部電路框圖如下圖所示 無線收發(fā)芯片按用途分類 （ 2） nRF401引腳功能和工作原理 各引腳功能如下表所示 （ 2） nRF401引腳功能和工作原理 無線信號接收： 18腳置 1， 19腳置 0時芯片處于接收狀態(tài)，無線信號經(jīng)天線進入高頻放大電路（低噪聲放大電路），放大后與本機振蕩混頻，輸出中頻信號，進一步放大后解調(diào)，從 10腳輸出解調(diào)后的信號。下表列出了部分典型接收芯片的型號和主要參數(shù)， 無線收發(fā)芯片按用途分類 數(shù)據(jù)傳輸和遙控芯片 下表列出了部分典型收發(fā)芯片的型號和主要參數(shù) 。 無線收發(fā)芯片按用途分類 射頻卡芯片 射頻卡也稱非接觸式 IC卡，具有無線數(shù)據(jù)傳輸和身份識別的功能。 無線收發(fā)芯片按用途分類 手機等通信專用芯片 手機中，屬高頻電子技術(shù)研究對象的是無線接收和發(fā)射電路（包括天線和天線收發(fā)轉(zhuǎn)換器），這部分電路已被制成各種型號的集成電路。 典型的單片集成電路有 FS220 TA7641P、 TDA7000、TDA7088T、 TEA5768HL和 TDA1220A等，其中 FS2204為國產(chǎn)電路， TA7641P為東芝公司產(chǎn)品， TDA7000、 TDA7088T、TEA5768HL為菲利浦公司產(chǎn)品， TDA1220A為德國德力風(fēng)根公司產(chǎn)品。于是就形成了適合于不同應(yīng)用領(lǐng)域芯片的分類。無線接收芯片的中頻，包括收音機集成電路在內(nèi)不像分立元器件組成的調(diào)幅、調(diào)頻廣播及電視接信號接收電路有規(guī)范的數(shù)值，不同的芯片所采用的中頻可以有較大的差異。例如， nRF401信號傳輸速率20kbps，輸入阻抗 400Ω 時的接收靈敏度為－ 105dBm。 無線收發(fā)芯片的主要特性 （ 1） 輸入頻率 也稱射頻輸入范圍 ， 是指接收芯片或收發(fā)芯片接收模式時對于射頻輸入信號頻率的要求 ， 一般給出頻率的最大值和最小值 。 傳輸速率可以用比特率表示 ， 也可以用波特率表示 。 發(fā)射模式指標(biāo) 無線收發(fā)芯片的主要特性 （ 3） 調(diào)制方式 也稱調(diào)制類型 ， 常用的無線發(fā)射所采用的調(diào)制方式有 AM（ 幅度調(diào)制 ） 、 FM（ 頻率調(diào)制 ） ， ASK（ 幅移鍵控 ） 調(diào)制 、FSK（ 頻移鍵控 ） 調(diào)制和 PSK（ 相移鍵控 ） 調(diào)制等 。 這一指標(biāo)直接關(guān)系到收發(fā)系統(tǒng)的功耗 ， 也是無線收發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計時需要考慮的一個重要指標(biāo) 。 共有指標(biāo) （ 3） 芯片封裝形式和尺寸 無線芯片應(yīng)用于許多便攜式設(shè)備 ， 因此選用時芯片的封裝方式和尺寸也是一個重要的指標(biāo) 。 點頻超外差式接收電路 檢波和 AGC電路 檢波電路由二極管 VD1和低通濾波電路 C1 R8組成， AGC電路由 R13等組成。 點頻超外差式接收電路 混頻電路 混頻電路由三極管VT中頻變壓器 B1及電阻 R R2等組成。 點頻超外差式接收電路 點頻超外差式接收電路 輸入電路 輸入電路的結(jié)構(gòu)和前面討論的相同，由于接收的信號屬短波頻段，天線與輸入諧振回路之間采用電容耦合方式。 調(diào)頻輸入信號經(jīng)高放后輸入VT2發(fā)射極與基極之間，與集電極基極間的本地振蕩信號混頻，經(jīng)中頻變壓器選頻，即可輸出中頻（ ）信號。 調(diào)頻廣播收音機的高頻頭電路 變頻電路 三極管 VT2兼作本地振蕩和混頻管，屬自激式變頻電路。 調(diào)頻廣播收音機的高頻頭電路 高頻放大電路 由三極管 VT1和電阻 RR R并聯(lián)諧振回路 LC C6等組成， VT1選小功率高頻三極管，型號為 9018。 靜態(tài)分析： 集電極經(jīng)電感 L2接高電平“地”，即與電源正極相連接，發(fā)射極經(jīng)電阻 R1和高頻扼流圈 L6接電源負(fù)極。 完整的調(diào)頻收音機電路還應(yīng)該包括中放 、 鑒頻 、 低放和功率放大電路 。 中波段超外差調(diào)幅收音機電路 （ 6） 低放和功放 VT4組成共射極低頻放大電路 ， VT VT6組成推挽式功率放大電路 。 中波段超外差調(diào)幅收音機電路 （ 4） 檢波電路 檢波電路由二極管 VD 低通濾波電路 C1 C1 R7組成 ，屬包絡(luò)線檢波電路 。 VT1采用固定偏置 。 超外差接收電路識讀 中波段超外差調(diào)幅收音機電路 一種典型的中波段超外差式調(diào)幅收音機電路如圖所示 。 AFC電路 實現(xiàn)頻率自動控制的做法是從鑒頻器的輸出信號中檢出其直流成分 ， 利用該直流電壓調(diào)節(jié)本地振蕩的頻率 ， 其工作原理如圖所示 。 交流信號輸出增加，經(jīng)二極管 VD1檢波， A點電壓 UA下降，電流 IP即隨之上升。 用來實現(xiàn)這一功能的電路即為自動增益控制電路 ， 簡稱 AGC（ Automatic Gain Control） 電路 。 混頻后的信號經(jīng)電容 C3耦合從 VT1基極輸入 ， 經(jīng) VT1放大后從集電極輸出至陶瓷濾波器 CF1的輸入端 。 集中濾波選頻式中頻放大電路 （ 2） 陶瓷濾波器 – 特性 圖中所畫的是用于調(diào)頻廣播中頻放大電路的 波器，其－ 3dB通頻帶寬度大于 40kHz（即輸出衰減 3dB時的通頻帶寬度）。這一頻率特性十分接近矩形，它允許頻率在 ～ 38MHz范圍內(nèi)的信號順利通過（殘留邊帶調(diào)制的電視圖像信號正好在這一范圍），因此具有良好的選頻特性。 集中濾波選頻式中頻放大電路 （ 1） 聲表面波濾波器 結(jié)構(gòu)與原理 聲表面波濾波器簡稱 SAWF，是英文 Suface Acoustic Wave Filters的縮寫。 集中濾波選頻式中頻放大電路 除了選擇性較差之外 ， 調(diào)諧式中放電路還存在電路元器件多 、 調(diào)整麻煩等缺點 ， 因此不宜集成化 。 單調(diào)諧放大電路通頻帶的公式為 LQfBW ? f0為諧振回路的諧振頻率，QL為回路等效品質(zhì)因數(shù)，品質(zhì)因數(shù)高時幅頻曲線尖銳，通頻帶變窄。 （ 1）增益 中周抽頭的目的是實現(xiàn)阻抗匹配 ， 集電極輸出電阻與中周輸入電阻匹配 ， 與中周負(fù)載匹配 。 調(diào)諧式中頻放大電路 常用的中頻放大電路有 調(diào)諧式 和 集中選頻式 放大電路兩大類 ， 調(diào)諧式中頻放大電路又分單調(diào)諧和雙調(diào)諧中頻放大電路 ，首先介紹單調(diào)諧中頻放大電路 。 用于接收廣播信號的收音機 ， 中放電路增益需要 50～ 60dB；用于遙控的接收機 ， 增益常在 70dB以上 。 這種干擾就稱為鏡像干擾 ， 它是超外差式接收電路特有的干擾 。但是，假如頻率 fc1處正好有另一個電臺，其信號也很強，鏡像干擾就很難消除。一些超外差式收音機集成電路還采用 75kHz或更低的頻率作為中頻。 交流等效電路 L C C1b、 C6組成諧振回路，決定本振頻率， L3為反饋線圈，這是一種變壓器反饋式振蕩電路，所形成的本地振蕩電壓 u0(t)輸入 VT1發(fā)射極與基極之間，與已調(diào)信號 uAM(t)相串聯(lián)。 變頻電路 典型變頻電路識讀 （ 1）自激式共射極變頻電路 L C1a、 C2組成輸入諧振回路，天線與該回路間采用電感耦合方式，調(diào)節(jié)電容 C1a，可選擇中波范圍內(nèi)的各個頻率，接收到的已調(diào)信號 uAM(t)經(jīng) L2耦合輸入 VT1的發(fā)射結(jié)回路。 變頻電路 變頻電路功能與原理 變頻電路的作用是將高頻已調(diào)信號的載波頻率轉(zhuǎn)換為較低的中頻 ， 同時保持原有的調(diào)制規(guī)律不變 。 不過電感耦合時傳輸系數(shù)隨頻率變化比較緩慢 ， 因此這種耦合方式用得比較多 。 外接天線與輸入調(diào)諧電路的連接 電容耦合方式 天線通過耦合電容 C1與輸入回路相連接的方式稱為電容耦合方式 ， 如圖所示 ， 電容 C1的容量一般取 10～ 30P。 缺點： 電路復(fù)雜 ， 且存在一種特有的干擾 —— 鏡像干擾 ， 在討論變頻原理和電路時 ， 我們將詳細(xì)介紹什么是鏡像干擾 。 超外差接收電路框圖 超外差調(diào)頻接收電路框圖 超外差調(diào)頻接收電路框圖如圖所示 。 由于二次變頻和放大器順序混合型接收電路一般都用于無線接收芯片 ， 在使用芯片時我們需要了解是芯片的外部功能 ， 并不在意其內(nèi)部結(jié)構(gòu) ， 因此將不詳細(xì)接收這兩類電路的具體結(jié)構(gòu)和原理 。 無線信號接收電路分類 二次變頻及放大器順序混合型接收電路 超外差接收電路存在一種被稱為鏡像干擾的特種干擾 ， 為了消除這種干擾 ， 進一步發(fā)展了二次變頻接收電路 。 無線信號接收電路分類 超外差式接收電路 直接放大式接收電路存在以下幾個缺點： （ 1） 靈敏度低 高頻電路的放大倍數(shù)不能調(diào)得太高 ， 否則輸出信號串入輸入端調(diào)諧回路引起自激振蕩 ， 接收電路就無法正常工作 。 如果不接高頻扼流圈 L電阻 R3和電容 C4，這個電路將產(chǎn)生持續(xù)的正弦振蕩。 超再生接收方式的思路是讓電路處于間隙振蕩的狀態(tài)，引入較強的正反饋，使電路產(chǎn)生振蕩，同時形成一個周期性的“熄滅”信號使電路的振蕩增加到一定程度后又被“熄滅”，然后振蕩又逐漸加強，接著又被熄滅 ?? ，這樣的電路就稱為超再生電路。 直接放大式接收電路 （ 2）高放式接收電路 實例 MK484是采用 TO92封裝的收音機集成電路，其內(nèi)部包括高頻放大電路、包絡(luò)檢波電路和自動增益控制（ AGC）電路，電路外形和引腳如圖所示。