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29.6MHz FM 收发信机 HAM-10SP(普通型)原理与装调 [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2009-04-25
一不小心在网上发现这个东东了。
想用来练手。

发现困难重重:
1、晶体难搞。10.245mhz、40.3mhz baidu/google 有搜索到卖的。但是 9.866mhz 的就找不到了。只能够订制了。价格不菲!有没有谁想要的?一起搞一点?

2、绕制的线圈规格不清楚。8t、9t、10t、12t只有圈数,没有线材的直径和绕制后的直径。(缠在多大的圆干上绕制的。)


结论:对于电子知识储备不足的我,就是困难重重了!








2、ham-10sp(普通型)工作原理


1) 发射机

  如图所示,话筒信号经 c36 耦合至 mc2833 的话音放大器输入端 5 脚。经过放大后的话音信号由 4 脚输出,r17 决定话音放大器的增益,经 c35 耦合至 3 脚的可变电抗控制端,通过话音电压的变化调整可变电抗,从而改变射频振动器的频率实现调频。

  射频振荡器的频率由 16 脚处的外接晶体 x3 决定,x3 是频率为 9.866mhz 的基音晶体,l5 用来微调本振频率。射频振荡器的信号经过一个内部缓冲器后从 14 脚输出,由于内部缓冲器工作在非线状态,所以可利用 14 脚处的 l6、c41 组成的谐振回路来选择出射频振荡器的三次谐波,即实现了三次倍频,使用倍频电路还可以得到必要的调制频偏,因为直接对晶体振荡器进行调制得到的频偏较小。倍频后的频率为 9.866×3≈29.6mhz,依靠 l5 的微调,即可得到准确的 29.6mhz 发射频率。被谐振回路 l6、c41 选出的信号经 c42 耦合进入 13 脚,13 脚是片内晶体管的基极,片内晶体管组成了一个放大器将信号放大后由 11 脚输出,经 r22、c5 耦合后送至激励、功放电路。c43、r19 是放大器的射极交流旁路电容和直流负反馈电阻;l7、c44 是集电极谐振回路,作为集电极负载并对信号进一步选频。

  发射载波信号经 r22、c56 耦合到 q2 构成的前置放大器进行放大后,由 q3、q4 组成的两级丙类放大器进行放大,使其达到 3w 的输出功率。l13 用于调整 q3、q4 两级放大器的级间匹配,l16、c53、l10、l11、c55、c57 和 c63 构成的匹配网络用于 q4 功放级与天线的匹配调整,同时作为高次谐波的滤波网络。



2) 接收机

  接收信号经低通滤波器后由 c1 耦合进入场效应管射频放大器 q1,d1、d2 用来防止高频信号过载或损坏高放管,l1、l2 用于对接收信号进行调谐。射频放大器的集电极输出信号,经 c9 耦合后由 22 脚进入 mc13135 内部的第一混频级。内部一本振电路在外接晶体 x1 控制下,产生 40.3mhz 的第一本振信号,混频输出的第一中频信号频率为 10.7mhz(=40.3-29.6mhz),第一混频级提供大约 12db 的增益,第一混频级的输出阻抗为 330Ω,正好与市售廉价的成品滤波器匹配。一中频信号经放大后由 20 脚输出至片外陶瓷滤波器 f2 滤波,被选出的 10.7mhz 第一中频信号进入 18 脚片内第二混频器与内部第二本振电路产生的 10.245mhz 的本振信号混频后产生455khz(=10.7-10.245mhz)第二中频信号,第二本振电路由外接晶体 x2 控制,第二混频级提供约 13db 的变频增益。第二中频信号经缓冲后从 7 脚输出,由外部陶瓷滤波器 f1 进行窄带滤波,滤出 455khz 信号后送入 9 脚片内限幅放大器,限幅放大器将提供 110db 的增益,可以去除幅度调制。经限幅放大后的信号由内部检波器解调后经放大从 17 脚输出,经低通滤波器 r8、c23 和偶和电容 c30 后进入音频功率放大器 mc34119,该功放电路的增益用 r13、r15 来设定。

  静噪功能是依靠 rssi 信号检测来实现的,rssi 信号经运放反相后去控制 mc34119 的禁止端来实现静噪。当检测不到 rssi 信号时,12 脚输出为低电平,经 15 脚运放的负端输入,16 脚输出信号为高电平,使 mc34119 工作在掉电状态,既实现了静噪,同时也使 mc34119 的功耗电流极低(65μa)。



3) 电源电路

  本机采用 8 节 1.2v 可充电电池供电,三端稳压源 78l08 用于 ic 供电,mc34119 和发射功放电路由 9.6v 电源直接供电。直流电源插座即可用于外接电源供电,也可用于电池充电,当采用恒流充电器充电时,充电 8 小时;当采用外接直流电源充电时,需充电 24 小时。当外接电源插头未插入时,电池正极通过插座接点到达开关 sw,充电限流电阻 r21 被短路而不起作用;当外接电源插入时,插座 dc 接点断开,外接电源通过 r21 未电池充电,如果此时打开电源开关 sw,可同时为机器供电,此时要注意所使用的外接电源输出电流是否能达到要求,否则不要按发射键,以免烧坏外接电源。注意,只要外接电源插入,就开始自动充电,无论电源开关打开与否,所以要掌握充电时间,以免过充。另外还要注意充电过后及时将外接直流电源插头拔掉,防止电池通过外接电源放电。红色和绿色两只发光二极管用于收发状态指示,r26 是限流电阻。








中国无线电运动协会 94~95 十米波业余通信试验活动指定用机

29.6mhz fm 收发信机 ham-10sp(普通型)装配与调试


装配前准备

1、机壳、铁什等试装配,对硬件的局部尺寸不符,作少量修正。

2、大铁架顶部先安上塑料壳顶盖,依次安上天线插座、电位器、发光管,喇叭用胶水粘在前框塑料壳上,屏蔽框金属盖内粘上塑料片。

3、对各元件用万用表进行简单的测试,各槽路电容最好能测一下容量、误差应尽量小。电解电容漏电不能大。(最好能进行通电老化)


正式装配

1、焊接各元器件时,预先剪短元件脚,使各元件脚在印板的焊接面不露出,用酒精松香焊剂,使焊锡灌进焊孔。以减小分布参数。(因印板为大面积接地,各接地点的焊接最好用 45w 电烙铁。)

2、发射电路使用空芯线圈较多,各空芯电感尽量能远离,并使成直角或者高低错开,避免不必要的耦合,造成高频自激。l9、l14、l15、l12 先不要焊接上,或焊上一只脚。(请参照调试部分)

3、mic 用屏蔽连接,mic 的外壳接地,并用胶布粘贴在 mic 上数圈,随后用胶水粘在印板“mic”处。

4、喇叭应使用双绞线。

注:电感 l3 在印刷电路板上为 7×7 中周,实际元件为磁芯绕电感(黄色)。因c2078体形大,容易引起高频自激,所以电路配件为 d882 或 c1162。



仪器调试法

1、仪器和工具

a、30mhz 以上示波器
b、频率计
c、调频高频信号发生器
d、万用表
e、无感螺丝刀
f、50Ω 哑负载
g、铜磁调试棒
h、简易场强仪(电路附后)

2、经过仔细检查排除虚焊和短路,为保险先逐渐加电压进行调试,无异常电流情况加至正常电压。

3、首先调整发射部分,(l9、l12、l14、l15 先不要焊通)按下发射键,电流约 10ma 左右,将示波器探头接到 ic2 的 11 脚应能观察到波形,调整 l6、l7,以获得清晰的波形,并使本振基波(9.866mhz)和二次谐波(19.732mhz)最小,三倍频波形幅度波形清晰。在 r22 上接频率计,调整 l5 使频率设定在 29.6000mhz 上,并调整 l6、l7 使波形幅度大而好。

4、焊上 l9、l15,电流约 10ma 左右,示波器探头接到 r23 上,调整 l9 空芯线圈,波形幅度增大而好。由于发射电路的谐振线圈较多,而且都是空芯线圈,所以在调试中应加倍小心。调试时可以先用铜、磁棒进行测试,大约估计电感量大小,再进行调动线圈的间距。(例:如铜棒头靠近线圈或伸入线圈内,波形幅度增大,调松线圈匝距。如铜棒头靠近线圈或伸入线圈内,波形幅度增大,调紧线圈匝距。调整到不管铜棒还是磁芯头靠近线圈,波形幅度减小,线圈的电感调整好了。)

5、焊上 l12,电流约 60ma 左右,示波器探头接到 q4 基极,调整 l13 空芯线圈(使用铜、磁测试棒,方法同 2)波形幅度大波形清晰。把示波器探头接到天线处,天线接上 50Ω 哑负载,粗调一下 l16、l10、l11,方法同 2 点讲的用铜、磁测试棒进行。


元件面 焊接面


丝印图 装配图


6、焊上 l14,天线接上 50Ω 哑负载。用逐步升压法调试,使整机电流小于 1a,把示波器探头接到天线处,调整 l6、l11、l10,并微调 l6、l7、l9、l13,使波形幅度大波形清晰。(如出现高频自激:a、在 q4 与 q2、q3 之间加一块铁皮。b、或在 c2078 基极串入 110Ω 电阻。 c、或在 c2078 发射极串入 110Ω 电阻。)

7、接收机调试,通电后把静噪关掉,音量开大,喇叭里出现噪声,电流约 180ma,如超出 200ma,可以减少 r15 电阻值,降低 mc34119 的增益。调整 l4 使接收机噪声最大。

8、用高频信号发生器送出 29.6mhz,把示波器探头接到 ic1 的 20 脚,调整 l1、l2 使波形幅度最大,示波器探头接 ic1 的 17 脚。细调整 l4 使 1khz 波形幅度最大。










无专业仪器调试法

1、首先调整发射部分,( l9、l12、l14、l15 先不要焊通 )按下发射键,电流约 10ma 左右,把自制的简易场强仪靠近发射机,调整 l6、l7,使场强仪指示最大,调整简易场强仪的 c1 的容量,使接收机频率调整在 29.6mhz 上。

2、把上述的已调整的发射极作为信号源,调整另一台机器的接收部分,l1、l2 调节在中间位置,通过调 l4 使声音大而清晰,再调一下 l1、l2。

3、利用已调整的接收机调整上述一台发射未调结束的。逐步接上 l9、l15、l12、l14,逐步调整 l9、l13、l16、l10、l11,( 调整方法参照仪器调试法 2、3、4、5 点 ),使接收机的噪声消失,使接收机的喇叭出现正常音频回馈。

4、二台机器交替调试,直至都调好为止。


整机电流数据


部分元件对电路的效果


mc2833p


mc13135p


mc34119p



以上各集成电路的电压用 dt890b 数字万用表测试,供调试时参考。



简易场强仪电路


说明:
l2 在直径 15mm 瓷管上用 1.5 漆包线绕 8 圈,l1 多股塑料线在 l2 外绕 4 圈。



元件表:

套件中个别电容数值与表中不符,可代用。


附件内容(sch+正文):
ham-10sp结案20090425 2312.zip (279.2 kb)   第一版
ham-10sp 20091104 1731.zip ham-10sp 20091104 1731.zip (384.1 kb)   修正版本
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只看该作者 1楼 发表于: 2009-04-25
29.6mhz fm 收发信机 ham-10sm(mos型)原理与装调.pdf

10 米业余通信实验用收发信机简介

  10 米业余收发信机包括两种型号:ham-10sp 为普通型,ham-10sm 为 mos 型。两种机型的主要性能基本一致,但各具特点,有关详细原理、装配调试方法、技术参数将在比赛供应套件时提供的技术资料中详细介绍,本文仅就两种机型的原理框图介绍 ham-10sp 机和 hma-10sm 机基本性能、特点和原理。





一、主要性能

一般规格
1、收发信中心频率 29.600mhz( 单频点 )
2、调制方式 fm
3、天线阻抗 50Ω
4、电源 dc9.6v±10%
5、外壳类型 手持

发射电路
1、射频输出功率 不小于 3w( 不大于 10w )
2、发射杂散辐射功率电平 -40db
3、振荡 三次倍频晶体振荡
4、频率稳定度 ±20khz
5、最大调制频偏 ±5khz

接收电路
1、接收灵敏度 不劣于 0.3μv ( s/n=12db )
2、中频 第一中频 10.7mhz,第二中频 455khz
3、音频功率输出 250mw





二、两种机型的特点

  两种机型的发射电路均采用 motorola 公司的单片 fm 发射集成电路 mc2833p,该 ic 内部包含有 mic 放大器、振荡器、调频电路和三倍频电路,另外还包含两个可用于倍频或放大的晶体管,主要性能见表一。接收电路的音频功放均采用 motorola 公司的低电压音频功率放大器 mc34119,该 ic 可提供差动输出,具有片选控制引脚,可非常方便地用于静噪控制,主要性能见表二。

  ham-10sp 型机( 普通型 )的射频输出激励和功放级采用晶体管放大电路,不少 ham 已经比较熟悉,价格相对 mos 型机也要低一些。ham-10sm 型机( mos型 )的射频输出激励采用 cmos 数字电路 74hc132;功放输出级采用目前国外广泛使用的 mos 场效应管功率器件,这对 ham 熟悉和掌握功率 mosfet 器件的特性和使用提供了一个较好的实验环境。

  两种机型的接收信道均采用了 motorola 公司的单片 fm 接收电路 mc3363 和 mc3362,这两种 ic 是目前集成度最高的接收机集成电路品种,可称作是单片接收机,它们包括了从射频输入到音频输出的全部电路,只需要少量的外围元件,就实现了高性能的二次变频超外差功能,主要性能见表三。两种 ic 的主要区别在于 mc3363 具有射频放大器和静噪比较放大电路,而 mc3362 具有二本振缓冲输出端,其余部分基本一致。该 ic 并不仅仅限于这次比赛电路所提供的功能,还具有很大的开发应用价值。为了适应不同 ham 的需要,ham-10sp 机采用了双列直插封装的 mc3362,以便于焊接,为提高灵敏度,在前级增加了一级由场效应管组成的射频放大器。ham-10sm 机采用 mc3363dw,该 ic 为平面封装,不仅为 ham 提供了熟悉 mc3363 的环境,也提供了练习 smt 器件装配的机会。

  ham 应根据各自的实际技术水平和经济状况来选择机型,如果可能,最好选购 mos 型和普通型各一套,这样一方面可以锻炼和掌握不同模式电路的特点及装配调试方法,另一方面对电路的调试和今后的使用也非常有帮助。因为是单工收发电路,有两套电路配合调试是非常方便的。而且也可以自我进行实际通信试验,从而避免盲目地收听。





三、原理简介

1、ham-10sp 机

  如框图所示,发射的话音信号由 mc2833 内部的 mic 放大器进行放大,然后通过内部的压控电抗元件控制基频振荡器( 9.866mhz )的振荡频率,从而达到调频的目的,已调信号经三次倍频后缓冲输出,通过 lc 谐振回路选出 29.6mhz 的射频频率信号,经一级 mc2833 内部的晶体管组成的放大器进行放大,被 lc 谐振回路再次选通后进入功率前置放大电路( 9013 )、激励级(2sc1959)和功放级( 2sc2078 )。信号在发射之前将由带通滤波器和低通滤波器滤除带外无用杂散分量。

  接收信号经低通滤波器和天线开关后进入射频放大器( 2sk168 ),射频放大器的输出信号,经 lc 带通滤波器选择后进入 mc3362 内部的第一混频级,内部一本振电路在外接晶体控制下,产生 40.3mhz 的第一本振信号,混频输出的第一中频信号频率为 10.7mhz( =40.3-29.6mhz )。一中频信号经放大后输出至片外陶瓷滤波器滤波,被选出的 10.7mhz 第一中频信号进入片内第二混频器与内部第二本振电路产生的 10.245mhz 的本振信号混频后产生 455khz(=10.7-10.245)第二中频信号。第二中频信号经放大后由外部陶瓷滤波器滤出 455khz 信号后送入片内限幅放大器,经限幅放大后的信号由内部检波器解调后经放大输出至 mc34119。静噪功能是依靠载波检测来实现的,载波检测信号直接控制 mc34119 的使能端来实现静噪。

2、ham-10sm 机

  如框图所示,mos 型机的发射电路的调制部分与普通型机完全一致;接收电路中只是射频放大器在片内,基本原理也是一致的,均不再重复介绍,仅介绍射频限幅、激励和功放电路。

  mc2833 输出的射频信号首先由一级施密特触发电路进行整形,然后驱动由三个同样的施密特电路并联的激励级,三只施密特电路并联目的在于提高驱动能力。功放级也是由三只场效应管并联组成,以降低阻抗,提供输出功率。施密特电路采用 cmos 型电路 74hc132,它可以稳定地工作在 30mhz。由于 mosfet 并联管在 cmos 电路驱动下工作在开光状态下(所谓 e 类放大),所以可以大大提供功放级的效率。








主要器件介绍
 
1. fm 发射集成电路 mc2833
 
  mc2833 是 1987 年 motorola 公司专门为无绳电话和 fm 通信等产品而设计的单片 fm 发射 ic,它包含一个话音放大器、压控振荡器和两个辅助的晶体管。技术特点如下:
 
  工作电源电压范围宽:2.8~9v
  工作电流低,典型值为 3.9ma,最大为 10ma
  外围元件少
  在 60mhz 时,直接射频输出功率为 -30dbm
  使用芯片上的晶体管放大器输出功率可达 +10dbm
  用户在使用该芯片时,应遵守当地无线电管理部门关于射频发射的规定。
 
  由功能框图可见,mc2833 内部 (4)、(5) 脚位话音放大器,放大后的话音信号通过 (3) 脚去控制可变电抗,从而改变射频振荡器的频率,用压控振荡实现调频。已调波经缓冲器由 (14) 脚输出,由于射频振荡器工作在非线性状态,以产生倍频的效果。可通过 (14) 脚的谐振回路选出所需的谐波。两个附加的晶体管用于进一步的倍频或放大。
 
2. fm 接收集成电路 mc3363
 
  mc3363 是一个单片窄带 vhf fm 无线电接收机。它是一个二次变频的接收机,包括射频放大器用晶体管、振荡器、混频器、正交解调器、电表驱动/载波检测和静噪电路。mc3363 还具有一本振缓冲输出,可用于频率合成器;具有一个数据过零比较器,用于 fsk 解调。
 
  由内部框图可见,mc3363 是一个从天线输入到音频输出的完整的 fm 窄带接收机,其典型的应用是,射频输入信号经射频晶体管放大,然后第一混频器将该信号放大并变换为 10.7mhz 的第一中频信号。该中频信号经外接滤波器滤波后进入第二混频器,信号被进一步放大且变换为 455khz 的第二中频频率。经外接带通滤波器后,二中频信号进入限幅放大器和鉴频电路。音频的解调采用一个传统的正交解调器。
 
  输入信号幅度由电表电路监测,该电路检测限幅放大器的限幅值。电表驱动脚的电压决定载波解调输出,确认有载波时该脚为低。
 
3. fm 接收集成电路 mc13135
 
  mc13135 是目前市场上流行的 fm 单片接收 ic。mc3362 的新一代设计产品,像 mc3362 一样,mc13135 也是一个完整的二次混频接收 ic,它内部包含本机振荡器、第一和第二混频器、限幅中频放大器、鉴频器、电表电路、音频放大器等,ic 采用 24 脚封装,耗电极低,非常适合用于设计无绳电话等电池供电的产品。
 
  尽管如此,mc13135 和 mc3362 相比,还是有其不同之处,其主要改进在于:
 
  mc13135 的对数特性 rssi(接收信号强度指示)电路具有 75db 的动态范围。这一特性,对于作为仪表应用特别有用,如低成本的频谱分析仪、测向接收机和其它精密信号强度测量仪器。
 
  混频器的三次谐波在 50mhz 时被抑制到接近 -17dbm,以减小交调干扰。
 
  第一本振是流行的考比兹电路,能够快速起振和容易由晶体控制。快速起振功能对数字收发应用特别有用。
 
  音频输出幅度在 25Ω 负载时可达 300mv rms,这足以驱动耳机或作为线路输出。
 
  第一中频可工作在 21mhz,在某些需要高中频的应用场合特别有用。
 
  还有一些其它改进之处,如电流消耗低至 3.5ma;改变各级增益分配使得印制电路板不必过于精密。
 
  mc13135 也是一个完整的二次变频接收 ic。它包含两个本地振荡器、两个混频器、一个限幅中频放大器和解调器以及一个运算放大器。提供了一个动态范围达 70db 的电压缓冲 rssi 信号、隔离的调谐二极管和用于 pll 功能的本振缓冲输出、用于第一混频和本振的独立电源端。并且改善了音频回复电路和 rssi 电路的温度特性。
 
  两条相互独立的vcc 线使得第一本振和混频电路可以在电路的另一路电源关闭时继续工作,这在设计某些单工收发系统时是有用的。
 
  本振电路是集电极接地的考比兹电路,它能很容易地实现由晶体控制或由片外变容二极管和外部 pll 电路组成的压控振荡器。第一本振电路是内部偏压,发射机直接与外部引脚相接,集电极未与外引脚相接。如果选用晶体振荡形式,本振频率通常限制在晶体的三次泛音频率上,典型值大约为 60mhz。对于更高的频率,本振可改用外部振荡器。
 
  第一本机振荡器输出端的缓冲器将驱动混频器的信号引出,供锁相频率合成器使用,本振与混频器之间靠电容耦合,以使得振荡器的变化对混频器的影响最小。缓冲本振输出用于锁相环,当 ic 的 3 脚接一个 5.1k 的电阻到地时,在vcc 为 4v 时,缓冲器典型的输出电压幅度为 320mvp-p。该缓冲器工作频率可达 60mhz。
 
  第一混频器和第二混频器采用的是类似的设计。均采用双平衡混频器使得仅仅有本振频率和输入信号频率的差或和,而抑制其它谐波成分。这种电路结构使得对无用频率分量的衰减达到 40~60db。新的设计技术进一步改善了混频器的线性,且三次谐波的抑制并未使噪音增加。混频器的增益一直可维持到 20mhz,所以接收机可以使用 21mhz 的第一中频。混频器输出阻抗为 330Ω,可使用标准的陶瓷滤波器。
 
  限幅器提供了 110db 的增益,该放大器可工作到 2mhz 的频率上。即使不是按宽带设计的,音频放大器的宽带也可达到 50khz,它产生的相移很小,允许接收机接收高速数据。但要注意,不可超出规定的宽带。
 
  mc13135 只能使用 lc 正交解调器,不能使用陶瓷鉴相器。
 
  mc13135 的 rssi 可达 70db 的范围,内部电路中的电阻将电流信号变换成电压信号后输出,电路中利用了温度补偿以改善 rssi 的精度。
 
4. 音频放大器 mc34119p
 
  目前国内大部分业余制作的小功率收发信机中,绝大多数电路中使用的音频功率放大器都是采用的 lm386,而这次的 10m 业余收发信机电路中,特意向无线电爱好者推荐一种新产品,大家可能会发现,它更适合你将来制作的需要。
 
  mc34119 是效率音频放大器集成电路,在较低的电源电压时( 最小为 2.0v ),能向不同的扬声器提供较大的输出,和扬声器连接不需要耦合电容,开环增益为 80db,闭环增益由两个外接电阻确定。芯片禁止端有效时使芯片工作在掉电方式且产生静音。采用 8 脚双列直插封装或扁平封装。
 
  cd 芯片静止端,逻辑“0”( <0.8v )电平时置于正常工作状态。逻辑“1”电平( >=2.0v )置于掉电模式,并且静噪。掉电时功耗电流仅为 65μa。
 
  使用中应注意,扬声器的任何一端均不接地。
 
5. tmos 场效应管 mpf6660
 
  mpf6660 是 motorola 公司出品的一种 n 沟道增强型 tmos 场效应晶体管。其主要特性如下表所示:








10m 收发信机( mos 型 )工作原理

1) 发射机

调制级

  如图所示,话筒信号经 c39 耦合至 mc2833 的话音放大器输入端 5 脚。经过放大后的话音信号由 4 脚输出,r11 决定话音放大器的增益,经 c38 耦合至 3 脚的可变电抗控制端,经过话音电压的变化调整可变电抗,从而改变射频振荡器的频率实现调频。

  射频振荡器的频率由 16 脚处的外接晶体 x3 决定,x3 是频率为 9.866mhz 的基音晶体,l9 用来微调本振频率。射频振荡器的信号经过一个内部缓冲器后从 14 脚输出,由于内部缓冲器工作在非线性状态,所以可利用 14 脚处的 l1、c8 组成的谐振回路来选择出射频振荡器的三次谐波,即实现了三次倍频,使用倍频电路还可以得到必要的调制频偏,因为直接对晶体振荡器进行调制得到的频偏较小。倍频后的频率为 9.866×3≈29.6mhz,依靠 l9 的微调,即可得到准确的 29.6mhz 发射频率。被谐振回路 l1、c8 选出的信号经 c7 耦合进入 13 脚,13 脚是片内晶体管的基极,片内晶体管组成了一个放大器将信号放大后由 11 脚输出,经 r3、c17 耦合后送至激励、功放电路。c20、r5 是放大器的射级交流旁路电容和直流负反馈电阻;l2、c9 是集电极谐振回路,作为集电极负载并对信号进一步选频。

激励、功放级

  mc2833 输出的射频信号首先由一级施密特触发电路进行整形,r19 为整形电路设置了输入中点电压。然后驱动由两个同样的施密特电路并联的激励级,两只施密特电路并联的目的在于提高驱动能力。功放级也是由两只场效应管并联组成,以降低阻抗、提高输出功率。施密特电路采用高速 cmos 型电路 74ac132n,它的工作频率高达 150mhz。由于 mosfet 并联管在 cmos 电路驱动下工作在开关状态下( 所谓 e 类放大 ),所以可以大大提高功放级的效率。注意,这里 ic2 必须采用 74ac132n 高速门电路,如果采用普通的 cmos 门电路,由于其开关速度低,根本无法使功放级工作在 e 类状态,将使发射效率大大降低;场效应管漏-源之间的并联稳压二极管是为了保护场效应管的,它的稳压值要选在场效应管的漏源极限电压( 60v )之下,又不能影响漏极输出的最大动态范围( 2×vdd=19.2vp-p ),所以 d4 的稳压值选为 56v。l4、l7、l5、c11、c2 和 c30 构成了低通匹配网络,一方面用来使功放级与天线匹配,另一方面用来滤除高次谐波,保证无用谐波分量辐射衰减优于 40db。mos型机由于采用了数字电路驱动,将使得调试非常方便。当然,如果能有两只机器对应调试,就更方便了。

2) 接收机

  接收信号经低通滤波器和天线开关后进入内部射频放大器,d1、d2 用来防止高频信号过载或损坏片内高放管,l3 用于对接收信号进行调谐。射频放大器的集电极输出信号,经 c23 耦合后由 1 脚进入 mc3363 内部的第一混频级,射频放大器提供约 20db 的增益。内部一本振电路在外接晶体 x1 控制下,产生 40.3mhz 的第一本振信号,混频输出的第一中频信号频率为 10.7mhz( =40.3-29.6mhz ),第一混频级提供大约 18db 的增益,第一混频级的输出阻抗为 330 Ω,正好与市售廉价的成品滤波器匹配。一中频信号经放大后由 23 脚输出至片外陶瓷滤波器 f2 滤波,被选出的 10.7mhz 第一中频信号进入 21 脚片内第二混频器与内部第二本振电路产生的 10.245mhz 的本振信号混频后产生 455khz( =10.7-10.245mhz )第二中频信号,第二本振电路由外接晶体 x2 控制,第二混频级提供约 21db 的变频增益。第二中频信号经缓冲后从 7 脚输出,由外部陶瓷滤波器 f1 进行窄带滤波,滤出 455khz 信号后送入 9 脚片内限幅放大器,经限幅放大后的信号由内部检波器解调后经放大从 16 脚 输出,经低通滤波器 r15、c15 和耦合电容 c35 后进入音频功率放大器 mc34119,该功放电路的增益用 r24、r29 来设定。

  静噪功能是依靠载波检测来实现的,这不同于传统的采用 mc3357 或 mc3361 等电路中使用的高频噪声检波电路,由于 mc3363、mc13135 等电路提供了载波检测功能,而利用载波检测来实现静噪可使得电路非常简单。当然,这两种 ic 也可以采用高频噪声检波静噪的方法。载波检测信号经运放反相后去控制 mc34119 的信号端来实现静噪,当检测不到载波信号时,载波检测端输出为高电平,经 15 脚使得运放的输出端导通( 19脚 ),从而关闭送往音频功率放大器的音频信号。在 ham-10sp 机中使用的静噪电路与这里有所不同,而且充分利用了 mc34119 的禁止掉电功能,使得在静噪期间 mc34119 的功耗电流只有 65μa 左右。将 m 机和 p 机射级成不同的静噪电路是为了让无线电爱好者们有一个比较的机会,当然,m 机也可以改成控制禁止端静噪,但要注意,载波检测电平的配合要正确,控制音频信号端时,低电平使之静噪,而控制禁止端时,高电平使之静噪。

3) 电源电路

  整机由 8 节 1.2v 可充镍镉电池供电,电源电压为 9.6v。采用了一只三端稳压集成电路 78l06 为 mc3363、mc2833 和 74ac132 供电,而发射功放级和接收音频功率放大器由电源直接供电。外接充电插座与电池直接并联,可直接使用充电器充电。如果想要利用外接直流电源通过充电插座供电,必须取出可充电电池或对电源电路作必要的改进,以避免损坏电池。同时要注意所使用的外接直流稳压电源的负载能力应能满足供电电流需要。









附件为正文的排版和原理图。
ham-10sm 整理完成 20090429 0103.zip (1.27 mb)      第一版
ham-10sm 20091104 1731.zip (1.38 mb)   修正版
ham-10sm2 20091118 1716.zip   网上找到的类似电路
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离线小朱
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1687
只看该作者 2楼 发表于: 2009-04-25
没有原理图
离线bg9hh
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3180
只看该作者 3楼 发表于: 2009-04-25
wo 也有,大家交流一下。
离线bg4ifx
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381
只看该作者 4楼 发表于: 2009-04-25
图在那里,请发一个给我.
离线BD7YA
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2392
只看该作者 5楼 发表于: 2009-04-25
不错,是电子版的哦!
离线BG7BLV
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567
只看该作者 6楼 发表于: 2009-04-25
呵呵!不错!不知道这个有没有 套件哦
离线BG1HL
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837
只看该作者 7楼 发表于: 2009-04-25
中国无线电运动协会 94~95 十米波业余通信试验活动指定用机,可以看看无线电杂志94年的两期连载
离线bd2ca
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1552
只看该作者 8楼 发表于: 2009-04-25
曾经玩过,现在剩下尸体一个了。全国十米通讯试验时的用机。当时通联了10个区。领取了十米奖状。曾通过日本的山本中先生,中国话讲的非常好,还有一个叫啥的忘了,是一个日本的和尚,当时也经常在十米上值机。还有台湾的等很多十米爱好者。当时最先通的一个就是大连的,呼号没下来时用了一个黑龙江的125和他通联的.哈哈!当时全天都有传播,曾得到了bg2jw bg2jg bg4ie 等很多老师的指导,现在有ic-735了,还买了10米的gp天线,现在传播不行。还时不时的去听听。可是白噪音一片。啥也听不到!
离线BI7MV
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312
只看该作者 9楼 发表于: 2009-04-25
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当时全天都有传播,曾得到了bg2jw bg2jg bg4ie 等很多老师的指导,现在有ic-735了,还买了10米的gp天线,现在传播不行。还时不时的去听听。可是白噪音一片。啥也听不到!
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现在传播开了,注意守听。
离线BG6ADT
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4813
只看该作者 10楼 发表于: 2009-04-28
离线fjxxxylyj
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784
只看该作者 11楼 发表于: 2009-04-28
我这里有200多套,29.600/29.650/29.700三个频点的晶体,正好是你用的,分别是9.8666/9.8833/9.900和40.3/40.350/40.400,不分开出,六个一套共20元+6元普邮=26元.10.245m的我这里不多了就不出了,10.245是通用的比较好买到.
离线BG6ADT
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4813
只看该作者 12楼 发表于: 2009-04-28
朋友给我个你的29.6的板,是否可以给个图给我.
希望可以修好!
离线BG6ADT
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4813
只看该作者 13楼 发表于: 2009-04-28
29.6的FM机器
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离线wb4916
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213
只看该作者 14楼 发表于: 2009-04-29
29.6mhz fm 收发信机 ham-10sm(mos型)原理与装调.pdf



ham-10sm 机装配与调试

1. 装配

  首先应对照电路原理图、装配侧视图和印刷电路板上的字符来熟悉各元件在印刷电路板和机壳上的位置,并核对套件中提供的元件数量是否与原理图相符。特别要注意带有极性或方向的元器件( 如二极管、稳压管、电解电容、集成电路等 ),集成电路的缺口方向应与丝印图上一致,有极性的元件其正极在印制板上均标有“+”。最好能按照原理图熟悉印刷电路的走线,建议细致观察并结合万用表检查印刷电路有无短路或开路现象。装在机壳上并与印制板连接的部件均按照提供的装配调试图安装,如有尺寸不合适之处,可用适当的工具进行休整。应在熟悉了所有元器件和部件的位置,并确认各机械结合部位均无需修整之后,方可开始焊接。

  所提供的印制板,有字符的一面为元件面,另一面为焊接面。先焊接 ic3( mc3363dw ),该器件为表面封装,焊接时要格外注意,其焊盘上虽有过孔,但器件管脚无需穿过,只要将器件焊在元件面即可。应选用直径在 1mm 以内的焊锡丝,烙铁头应较尖,可准备一只放大镜用于检查。

  焊接电路上的元器件时,电感 l8 先不要焊上或只焊一致脚,待调试时再焊上( 见调试说明 )。在检查印刷版焊接无误后可将其装配到机壳内的金属框架上,装配之前应先将天线插座、电位器、发光二极管装在机壳上。印刷电路板是靠周围的四个无孔方形焊盘与金属框架侧壁焊接而固定的。焊接时,可先使焊接面焊盘所处位置的框架侧壁镀锡,之后用较大的烙铁( 40w )将其焊好,元件面焊盘不必焊。

  按照装配图将外围连线接好,如果使用外接直流电源进行调试,可先不焊接电池夹引线。天线插座直接用一根硬引线焊好;mic 用屏蔽线连接好后用胶布将其固定在印板“mic”处的框架内壁上;扬声器用万能胶粘接在机壳面板内侧,并用双绞线将其连好,可适当将双绞线留长,待调试好正式装入机壳时再将其改短。

  装配图中的 d3、d5 正极引线及天线插座引线和 r25、dc 接地线走焊接面,其余连线走元件面。注意驻极体 mic 的正负极性。在屏蔽框金属架盖内部粘上绝缘物(硬纸或塑料),可防止焊接面元件引脚过长造成短路。

【注】:经试验,印刷电路板上的元件 c2、c30、c24、c33 不需安装。电感 l6 在印刷电路板上的丝印形式为 7×7 中周封装,实际元件为磁芯线绕电感(棕色)。

2. 调试

a. 仪器调试

  所需仪器:① 工作频率大于 50mhz 示波器。② 50mhz 频率计。 ③ 带 fm 调制的射频信号发生器。 ④ 100mhz 频谱仪。 ⑤ 万用表。 ⑥ 无感螺丝刀。 ⑦ 50Ω 哑负载。50Ω 哑负载可用 10 个 470Ω 的 1w 线绕电阻并联而成。

  加电前应仔细检查是否有虚焊或短路现象,特别是 mc333 的相邻各脚,均需用万用表电阻档逐一测量,检查其是否有短路现象。用万用表 1k 电阻档测量电源电路无短路现象方可加电。

  接通电源后,应测得 ic1 的 10脚、ic2 的 14 脚、ic3 的 8 脚电压为 6v,表明各主要集成电路供电正常。

  首先调整发射机部分,将电流表串入电源电路,也可利用带有电流表的电源观测,接通电源开关,电流应在 50ma 左右,不大于 100ma 均属正常,此时按下发射键电流应仍为几十毫安( 未焊接 l8 )。在发射状态( 即按下发射键 )时,将示波器探头接至 ic1 的 15 脚,如观察到 9.866mhz 的波形,说明 ic1 基准振荡器工作正常,否则应检查 ic1 的电源电路及 1、15、16 各脚外围电路的元件。如 ic1 的 11 脚并调节 l2 使 29.6mhz 信号波形最大。分别观察四与非门施密特 ic2 的引脚 1、8,微调电感 l1、l2,以获得清晰的正旋波形,其频率应约为 29.6mhz。

  将频率计的高频探头接至 ic2 的引脚 1,并调节电感 l9,将频率设定到 29.6mhz。

  将 l8 焊牢在电路板上,并将 50 Ω 哑负载接到天线的插座上,将电流表串接在 9v 电源上,按下发射键,观察电流表应指示在 300-700ma 之间,注意不可长时间连续发射。

  用频谱仪观察,调整 l1、l2,使本振基波( 9.866mhz )和二次谐波( 19.732mhz )最小,但无论听声还是看表,对上述两个频率需反复调整,使两个频率的信号都同时最小才行。不能以牺牲某一频率的信号最小为代价换取另一信号的最小,也就是说要达到均衡最小才行。

  接收部分测试。将天线输入端接在信号发生器的输出端上,打开信号发生器电影,将频率调至 29.6mhz,输出幅度 1μv,并打开 fm 开关,调制频偏选择 7-10khz,调制信号频率 1khz,调整 l10 和 l3 使声音最大且不失真(静噪放在关闭位置)即可。此时用示波器在 ic3 的 16 脚可以观察到 1khz 的正弦信号,其直流平均值在 3v 左右说明 l10 调好。

b. 无专业仪器调试法

  ham-10sm 机在装配好滞后,如装配正确,需要调整的部位只有 l1、l2、l10,在无专业仪器的情况下,一定要在装配阶段认真仔细,以防不必要的错误。

  发射机调试,可用包括本振基波( 9.866mhz )和二次谐波( 19.732mhz )频率的短波接收机调整,方法是将收信机 agc 关闭,在上述频率上接收发信机辐射信号,调整拍频(接收机放在报位上)使其听到叫声,然后调整 l1、l2 使叫声最小,或观察收信机 s 表调 l1、l2,使其指示最小即可。

  l9 的调整可在两台机器间进行,当两台机器基本调好后,可将一台机器作发射,另一台机器作接收,调整发射端机器的 l9,使接收端信号最大,然后两机收发对调,进行同样工作,并逐渐的拉远距离,反复调整,直至效果最好为止。

  接收机调试,可接收其它机器的信号,调试方法与使用信号源相同。主要是通过听声音调节 l10、l3 使声音大且音质最好即可。
离线fxtk
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348
只看该作者 15楼 发表于: 2009-05-18
有电路板图纸就好了~!
离线踪影全无
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216
只看该作者 16楼 发表于: 2009-05-25
这机的原文是在《re》杂志上的。原标题是《自制对讲机》。有详细的线路介绍、线路图、印板图和调试说明。
离线gaohan
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389
只看该作者 17楼 发表于: 2009-06-07
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我这里有200多套,29.600/29.650/29.700三个频点的晶体,正好是你用的,分别是9.8666/9.8833/9.900和40.3/40.350/40.400,不分开出,六个一套共20元+6元普邮=26元.10.245m的我这里不多了就不出了,10.245是通用的比较好买到.
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许工:
我需要四套晶体,还有没有?
离线gaohan
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389
只看该作者 18楼 发表于: 2009-06-08
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许工:
我需要四套晶体,还有没有?
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  #18
gaohan
蛤蟆级火腿(**)


加入日期: 2008-04-30
您的住址: 广西柳州
帖子: 77

引用:
作者fjxxxylyj
我这里有200多套,29.600/29.650/29.700三个频点的晶体,正好是你用的,分别是9.8666/9.8833/9.900和40.3/40.350/40.400,不分开出,六个一套共20元+6元普邮=26元.10.245m的我这里不多了就不出了,10.245是通用的比较好买到.




许工:
我需要四套晶体,还有没有?
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广西柳州
温柳川
离线李铁柱79
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7320
只看该作者 19楼 发表于: 2011-04-06
呵呵 29600的晶体现在好找了 本坛和隔壁都有