VHF發(fā)射機的主要電路設計
圖6所示是其微波集成預放大電路,圖中的IC2的增益可達15 db,且耐高溫,其輸入、輸出阻抗均為50 Ω。該電路的典型應用頻率為500 MHz,為NPN型電路,電路引腳均由微帶線(xiàn)構成,兩個(gè)長(cháng)短不一的引腳分別對應輸入和輸出引腳。芯片正常工作時(shí),輸入端的導通電壓約0.58 V,輸出端則需加14 V直流電壓。其余兩端等長(cháng)且都接地。IC2在正常工作時(shí),會(huì )產(chǎn)生很高的溫度,且長(cháng)時(shí)間工作會(huì )使芯片功能下降,嚴重時(shí)還會(huì )擊穿內部電路的PN結而損壞芯片,以上現象均在實(shí)驗過(guò)程中有所出現,IC2的通斷由TDD時(shí)隙決定,故可以起到保護作用。
圖6電路中的M57719為一集成大功率功放,其頻率范圍為145~175 MHz,最大輸出功率可達14 W,輸入、輸出阻抗均為50Ω。信號由1腳輸入,4腳輸出,2,3腳分別為兩級放大器的供電端。M57719對輸入信號的功率有一定的要求,即要求前級預放相對于本振信號增益為20 dB時(shí)才能滿(mǎn)足輸出功率的要求,此時(shí)功放的輸入電平約為10 dbm或者更高,實(shí)驗過(guò)程中可達16 dbm,否則運放將不工作。還應注意:電臺工作時(shí)不能長(cháng)時(shí)間發(fā)射,否則會(huì )損壞預放電路和功放模塊。
M57719的兩級放大器均為14 V直流供電,第二級放大器直接由直流供電(3腳),第一級放大器的供電電壓由功放控制電路控制,天線(xiàn)檢測電壓信號V1與單片機控制的基準電壓V2分別連接到運放的反相和同相輸入端,經(jīng)過(guò)運放的輸出電壓Vo=2(V2-V1),Vo經(jīng)過(guò)電阻分壓后可以給開(kāi)關(guān)管V36基極提供導通電壓。無(wú)發(fā)射時(shí),V1很小,此時(shí)開(kāi)關(guān)管V36導通,BAQL管導通且集電極輸出約14 V電壓給M57719的2腳、IC2的輸出端提供直流工作電壓;而發(fā)射時(shí),則可檢測到V1突然變得很大,此時(shí),V0分壓后的電壓小于V36的導通電壓,V36由導通變?yōu)椴粚?,M57719、IC2斷電不工作,發(fā)射機停止發(fā)射。
通過(guò)M57719將電路信號放大到12.5 W并從4腳輸出,然后經(jīng)過(guò)耦合電容和開(kāi)關(guān)二極管D1后,可傳送到天線(xiàn)濾波器發(fā)送出去。天線(xiàn)濾波器是一個(gè)低通濾波器,可用ADS2004設計。該低通濾波器為接收和發(fā)射共用部分,其轉折點(diǎn)頻率為167MHz。兩個(gè)二極管D1和D2的作用是在發(fā)射時(shí)加上電壓并對高頻信號短路,從而使發(fā)射的大功率信號能通過(guò)D1進(jìn)入低通濾波器并發(fā)射出去,同時(shí)使D2導通,以保護接收電路。接收時(shí),由于沒(méi)有直流電壓,D1不導通(類(lèi)似開(kāi)路),以使接收信號無(wú)衰減地進(jìn)入高通濾波器。從ADS仿真效果來(lái)看,天線(xiàn)濾波器的發(fā)射頻點(diǎn)162.025 MHz以及161.975 MHz幾乎處在smith原圖的圓心,其帶內插損(S21)小于0.5dB。
3 結束語(yǔ)
本發(fā)射機通過(guò)與基帶以及接收機的聯(lián)調表明,其接收誤碼率可達到0.05%,故可用于工業(yè)控制領(lǐng)域,實(shí)現小區的數傳通信。
本系統可以通過(guò)串口終端向基帶板傳輸數據,而接收機則可接收回來(lái)的數據解調情況,以分別為基帶板傳送電臺信號、接收解調信號,以及接收回來(lái)的數據。
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