【正文】 ....................................................................... 21 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................... 21 致 謝 ........................................................................................................................... 22 1 第 1章 概述 無線通 信 教學(xué) 實(shí)踐平臺(tái) 背景 大學(xué)生是一個(gè)特殊的群體，具有巨大的創(chuàng)造力和潛在力， 在 巨大就業(yè)壓力 的基礎(chǔ)上 ， 如何 使其發(fā)揮自身的創(chuàng)造力和潛在力， 做一個(gè)能夠跟社會(huì)延展真正接軌的人 呢？ 學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)給了學(xué)生這樣一個(gè)平臺(tái)， 其依據(jù)不同學(xué)生的不同興趣，設(shè)置不同的教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)，其中無線通信 占據(jù)著無法取代的地位，無線通信技術(shù)的高速發(fā)展更是表明了無線通信領(lǐng)域的人才需求 。 近年來 ，我國各大電信運(yùn)營商紛紛上市， “ 當(dāng)仁不讓 ” 地成為世界電信產(chǎn)業(yè)的一股強(qiáng)勁力量，不斷地推動(dòng)著全球無線電通信事業(yè)的發(fā)展并引領(lǐng)電信市場(chǎng)的建設(shè)方向。但作為最基本的無線電通信工具 —— 對(duì)講機(jī)的地位卻是無法取代，時(shí)日至今，對(duì)講機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，在專業(yè)無線電通信市場(chǎng)占有絕對(duì)的市場(chǎng)份額。公眾對(duì)講機(jī)市場(chǎng)的全面開放，意味著在公眾無線電通信方式上，人們又多了一種選擇 [9]。 2 調(diào)頻收音機(jī)對(duì)講機(jī)概述 對(duì)講機(jī)通信在 1985 年以前是我國主要的專用 無線通信 系統(tǒng) ， 如今隨著公眾 移動(dòng)通信 的發(fā)展已逐步形成為一個(gè)重要的專業(yè)通信市場(chǎng) 。 對(duì)講機(jī)是一個(gè)有很強(qiáng)增長力的行業(yè) ， 由近十年來世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展可以看到，即使世界經(jīng)歷了金融危機(jī)，在此時(shí)期內(nèi)世界經(jīng)濟(jì)的各個(gè)重要領(lǐng)域，都受到了巨大的沖擊，但是移動(dòng)通信包括專業(yè)無線通信和公眾低功率民用對(duì)講機(jī)，在同一時(shí)期內(nèi)仍保持強(qiáng)勁的增長率，這說明移動(dòng)通信有很強(qiáng)的增長力，而從這一角度來說，信息時(shí)代的 21 世紀(jì)是移動(dòng)通信的世紀(jì)，中國是 21 世紀(jì)移動(dòng)通信最大的市場(chǎng)，也是世界上對(duì)講機(jī)最具發(fā)展前途的市場(chǎng)之一。近年來，我國對(duì)講機(jī)產(chǎn)業(yè)在通信產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的拉動(dòng)下，超常規(guī)高速發(fā)展，僅深圳無線電通信制造企業(yè)就有近 200 家，無線電通信設(shè)備制造總產(chǎn)值有 400 億元之巨，位居全國前列，是全國最重要的對(duì)講機(jī)生產(chǎn)基地，也是全球最多生產(chǎn)對(duì)講機(jī)企業(yè)基地之一，專業(yè)從事對(duì)講機(jī)生產(chǎn)的企業(yè)（包括外銷企業(yè)）就有四十多家。 一批起點(diǎn)較高的 “ 中國造 ” 已經(jīng)向美國、日本、 歐盟 等世界 80 多個(gè)國家和地區(qū)出口，出口貿(mào)易呈增長趨勢(shì)。今天我國已是世界移動(dòng)通信第一大國，但由于我國人口達(dá) 13 億之多，我國每百人擁有量仍處于較低水平，這一反差巨大的情況既說明我國在發(fā)展移動(dòng)通信方面取得了巨大的成就，也預(yù)示了今后發(fā)展我國對(duì)講機(jī)方面有著廣闊的空間和美好的前景，隨著建筑業(yè)、交通業(yè)、石油化工等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)講機(jī)的需求量將越來越大，對(duì)講機(jī)市場(chǎng)容量將進(jìn)一步擴(kuò)大。品牌的東西不僅好在 “ 形 ” ，更在 “ 神 ” ，而這種說不清楚的 “ 神 ” 就是由設(shè)計(jì) 3 水平?jīng)Q定的。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 系統(tǒng) 設(shè)計(jì)了一款基于 D1800 的音頻信號(hào)處理硬件平臺(tái)， 該平臺(tái)有 接收電路，發(fā)送電路， 調(diào)制電路 ，混頻電路，放大電路，振蕩 電路等 ， 其中 主要以接收電路和發(fā)送電路為主。 設(shè)計(jì)好電路后 使用 Altium Designer 畫出原理圖，并設(shè)計(jì)成 PCB 板 ，最終印刷成電路板并實(shí)現(xiàn)調(diào)試工作 。 基于具有如此大的市場(chǎng)需求加上此領(lǐng)域技術(shù)和人才的缺乏，將調(diào)頻收音機(jī)對(duì)講機(jī) 列為院校的教學(xué)工具，作為科研實(shí)驗(yàn)素材，既是應(yīng)社會(huì)之需，為其提供更多的專業(yè)人才，也是給學(xué)生 一個(gè)很好的學(xué)習(xí)平臺(tái)。第一級(jí)為振蕩兼放大電路；第二級(jí)為發(fā)射 電路 ，采用專用的發(fā)射管使發(fā)射效率和對(duì)講距離 大大提高 。只要按要求裝配無誤，裝好后稍加調(diào)試即可收到電臺(tái)，無需統(tǒng)調(diào) [9]。 它由 接收電路，發(fā)送電路， 調(diào)制電路 ，混頻電路，放大電路，振蕩電路 等幾個(gè)部分組成。 收音機(jī)（或接收）原理 調(diào)頻信號(hào)由 TX 接收，經(jīng) C9 耦合到 IC1 的 19 腳內(nèi)的混頻電路。 系統(tǒng) 總體 原理圖 圖表 系統(tǒng)原理圖 6 芯片 選 型 D1800 芯片介紹 D1800 為單片 FM/AM 收音機(jī)電路， FM 部分包含混頻，本振中放，鑒頻，靜噪，低通濾波器等； AM 部分包括高放檢波，此外還有音頻驅(qū)動(dòng)級(jí)和功放電路，用一塊 D1800 電路和少數(shù)外圍元件，可制作完整的收音機(jī)。引 腳 功能 如 表 所示： 表 D1800 引腳功能 引出端序號(hào) 功 能 符 號(hào) 引出端序號(hào) 功 能 符 號(hào) 1 FM 本振輸入 FM OSC 12 功放輸入 PW IN 2 AM 高頻控制 IF 13 靜噪 MUTE 3 電源 Vcc 14 前置輸出 OUT 4 濾波 LPF 15 FM/AM 移 換開關(guān) CHANG 5 濾波 LPF 16 移相端 PHASE 6 濾波 LPF 17 移相端 SHIFTER 7 濾波 LPF 18 地 GND 8 濾波 LPF 19 FM 輸入 FM IN 9 濾波 LPF 20 混頻器旁路 MIX DET 10 FM 鑒頻旁路 FM DET 21 AGC 控制 AGC 11 功放輸出 PW OUT 22 AM 輸入 AM IN 其 特性曲線如所示： 圖 D1800 特性曲線 7 D2822 芯片介紹 D2822 用于便攜式錄音機(jī)和收音機(jī)作音頻功率放大器。 引腳功能如表 所示： 表 D2822 引腳功能 引出端序號(hào) 功 能 符 號(hào) 引出端序號(hào) 功 能 符 號(hào) 1 1 通道輸出 1 OUT 5 2 通道反相輸入 2 IN 2 電源 Vcc 6 2 通道同相輸入 2 IN+ 3 2 通道輸出 2 OUT 7 1 通道同相輸入 1 IN+ 4 地 GND 8 1 通道反相輸入 1 IN 其特性曲線如圖 所示： 圖 D2822 特性曲線 本章小結(jié) 本章從全局出發(fā)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，探討了基于 D1800的 音頻 信號(hào)處理 硬件平臺(tái) 的總體設(shè)計(jì) 方案，闡述了系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作過程，并根據(jù)各個(gè)功能模塊特點(diǎn)對(duì) 主 要處理器芯片的選型進(jìn)行了分析。在發(fā)送端 ，第一個(gè)變換是輸入變換器，它把傳遞的 信息變換成電信號(hào)，該信號(hào)一般是低頻的，通常稱該信號(hào)為 基帶信號(hào)；第二種變換是發(fā)射機(jī)將基帶信號(hào)變換成其頻帶適合在信道中有效傳輸?shù)男盘?hào)形式，并送入信道 ，這種變換稱為調(diào)制。 在無線通信中，必須把基帶信號(hào)變成射頻已調(diào)信號(hào)原因有二：第一是為了有效的把信號(hào)用電磁波輻射出去，而為了 有效的將信號(hào)的能量輻射到空間，必須要求天線的長度和信號(hào)的波長比擬（例如至少十分之一），因此為了有效的輻射，發(fā)射信號(hào)的頻率必須是高頻。 通信系統(tǒng)的基本組成如 圖： 9 圖 通信系統(tǒng)的基本組成框 圖 阻抗均衡電路 阻抗均衡是 校正因頻率不同而引起 的衰減（即傳輸損耗）及相位差不同的網(wǎng)絡(luò)。 均衡器通常串接 在放大器的 電路中，是為平衡電纜傳輸造成的高頻、低頻端信號(hào)衰減不一致而設(shè)置 ， 因?yàn)殡娎|的 衰減特性隨頻率的升高而增加。 變化著的聲波被駐極體轉(zhuǎn)換為變化著的電信號(hào)，經(jīng)過 R R C1阻抗均衡后，由 VT1進(jìn)行調(diào)制放大 。 如圖 示： 圖 LC 振蕩 電路 調(diào)制放大電路 信號(hào) 經(jīng)過 VT1 振蕩放大三極管 調(diào)制放大 后 經(jīng) C6 耦合至發(fā)射管 ， 再由 VT2 發(fā)射管 通過 TX、 C7 向外發(fā)射調(diào)頻信號(hào) ，其中 L3 和 C8 構(gòu)成 LC 選頻回路。 IC1 第 1 腳內(nèi)部為本機(jī)振蕩電路， 1 腳為本振信號(hào)輸入端， L C、 C C11 等元件構(gòu)成本振的調(diào)諧回路； 在 IC1 內(nèi)部混頻后的信號(hào)經(jīng)低通濾波器后得到 的中頻信號(hào)，中頻信號(hào)由 IC1 的 9 腳 的內(nèi)部 電路進(jìn)行中頻放大、檢波 ， 9 腳外接的電容 即 C1 C1 C19 為高頻濾波電容； 此時(shí)，中頻信