二次變頻無線收發(fā)頭電路圖
本文介紹一種適合于工業(yè)遙控的(特別是可用于電動葫蘆遙控)頻率合成(I2C控制)二次變頻FSK窄帶收發(fā)模塊NT230、NR230。該模塊是專為工業(yè)遙控器開發(fā)生產(chǎn)的,它采用了先進(jìn)的鎖相環(huán)(PLL)二次變頻窄帶頻移鍵控(FSK)技術(shù)及SMD元器件。其體積小、工作穩(wěn)定可靠、抗干擾性極強(qiáng),頻穩(wěn)度達(dá)5×10-6(5PPM,-20℃~50℃),靈敏度為1μV(12dB SINAD 。普通環(huán)境下,遙控距離達(dá)80~100m。符合工業(yè)遙控器國家標(biāo)準(zhǔn)。
一、工作原理
NT230發(fā)射模塊選用特制的進(jìn)口高穩(wěn)定度晶振(并非聲表面波諧振器)。其輸出的230MHz射頻FSK信號極為穩(wěn)定,且發(fā)射電流很小,在5V/8mA時(shí),輸出為110dBμv(75Ω負(fù)載)。
NR230接收模塊框圖,由天線來的已調(diào)編碼信號經(jīng)高放、混頻后送入由LA3372組成的第二次混頻,檢出原始信號后,再經(jīng)低通及放大整形電路,還原成編碼信號供解碼用?;祛l器的本振信號是由鎖相環(huán)(PLL)控制的壓控振蕩器(VCO)提供的,由4MHz晶振和CPU提供標(biāo)準(zhǔn)頻率(I2C控制)。值得一提的是這里的混頻器采用了一片SSOP封裝的新型SMD元器件電路,內(nèi)帶平衡混頻器及中放,混頻效率極高且輸出頻譜干凈,第二中頻濾波采用了通訊專用的五端濾波器,選擇性在±25kHz時(shí)達(dá)50dB。
二、應(yīng)用舉例
本收發(fā)模塊可廣泛運(yùn)用于工業(yè)無線控制、起重機(jī)遙控、無線數(shù)據(jù)傳輸、遙控汽車車庫門等。配合PT2262/2272編解碼芯片的發(fā)射、接收應(yīng)用電路,分別見圖2和圖3,圖中電源電壓Vcc=6V。需要說明的是,PT2262一般都用一個電阻決定其振蕩頻率,這樣可能使振蕩頻率有偏差,本應(yīng)用實(shí)例中使用了一片4MHz晶振經(jīng)CD4060分頻后,為其提供準(zhǔn)確的頻率。
在電路中,PT2262是編碼芯片,有8個地址碼,4個數(shù)據(jù)碼,共12個控制端。每個控制端均有“0”、“1”和懸空三種狀態(tài),在本例中懸空不用,故用下拉電阻對地。所以地址碼共有2(的8次方)即256種。時(shí)鐘信號從PT2262的腳輸入,第、、、腳是4位數(shù)據(jù)碼輸入端,由輕觸開關(guān)控制。PT2262第腳輸出的編碼數(shù)據(jù)信號,直接送到發(fā)射模塊NT230中進(jìn)行窄帶調(diào)頻。如欲進(jìn)一步提高射頻指標(biāo)、減少邊頻,需在PT2262的輸出端與NT230的輸入端之間加入一由集成運(yùn)放構(gòu)成的低通電路。
接收解碼電路。在解碼器PT2272與編碼器PT2262地址碼完全一致的前提下,解碼器對從接收頭NR230送來的編碼信號進(jìn)行識別,一旦脈沖波形完全符合,即告解碼成功。在PT2272對應(yīng)的輸出端(D0~D3)輸出一高電平,以驅(qū)動后續(xù)電路。同時(shí)在其腳VT端的電位由低變高,并維持到編碼信號結(jié)束。
當(dāng)用于控制端超過4路的情況時(shí),接收解碼可用CD4514進(jìn)行擴(kuò)充。具體電路。CD4514是一片4~16端的譯碼片,可將4路控制信號擴(kuò)充至最多16路。發(fā)送端可用二極管矩陣或用PLD芯片組成16~4編碼器進(jìn)行擴(kuò)充。
PT2272一旦有正確的解碼信號,VT端輸出的高電平,經(jīng)IC2 A、IC2 B反相后,加到CD4514的第腳禁止端。這里IC2 A、IC2 B并聯(lián)是為了提高驅(qū)動能力。而IC2 C輸出的高電平則加到CD4514的腳允許端,使CD4514只有在有VT信號時(shí)才保持有效。在此期間CD4514的輸入端D1~D4接收到從PT2272送來的數(shù)據(jù)信號時(shí),相應(yīng)的輸出端有一位會變?yōu)楦唠娖?,此高電平?jīng)電阻和三極管組成的驅(qū)動電路,使對應(yīng)的繼電器動作。