聲表面波諧振器在無線電遙控中的應(yīng)用
作者:陳彪 文章來源:電子報
在我們推出聲表穩(wěn)頻型發(fā)射機以前,,國內(nèi)廠家大多采用一個源自海外刊物發(fā)表過的發(fā)射機電路(詳見1993年《實用電子文摘》第一期53頁《用聲表面波諧振器制作小型多功能遙控機》一文,該電路的設(shè)計輸出功率為4mW,,與設(shè)計功率為10mW的LC式發(fā)射機相比遙控距離變近也是理所當然的了,。
其實,其振蕩電路也不是聲表振蕩電路的唯一形式,。筆者經(jīng)過多年的探索,,設(shè)計開發(fā)了多種可滿足不同需要的聲表穩(wěn)頻振蕩發(fā)射電路,從耗電微瓦級微功率的發(fā)射機到輸出功率達數(shù)瓦的單級大功率發(fā)射機,,以及從ASK(幅度鍵控)或FSK(頻移鍵控)調(diào)制方式的數(shù)傳或遙控用發(fā)射機到AM(調(diào)幅)或FM(調(diào)頻)方式的語音及圖像傳送用發(fā)射機均已開發(fā)成功?,F(xiàn)將一套發(fā)射/接收都用聲表穩(wěn)頻的、在開闊地上最大遙控距離可達3000米的高性能無線電遙控電路介紹給廣大電子愛好者,。
一,、發(fā)射機
這是一個帶地址編碼的四鍵微型超遠程遙控發(fā)射機,電路原理見下:
?。遥保薄遥保?、Q1,、Q2組成電子開關(guān)式調(diào)制電路,當編碼器輸出為高電平時Q1導(dǎo)通,,振蕩發(fā)射級工作,;當編碼器輸出為低電平時Q1截止,振蕩發(fā)射級停止工作,,從而完成ASK調(diào)制,。R14、Q3,、C1,、L1、L2及聲表諧振器SAW組成315MHz的功率振蕩級,,Q3為高頻功率場效應(yīng)管,,在450MHz下可輸出1.5W的功率,其中L1,、L2及C1組成SAW所需要的移相選頻及匹配網(wǎng)絡(luò),,使Q3與SAW在很高的效率下工作。L3,、C2及C3組成天線匹配網(wǎng)絡(luò),,使天線阻抗與振蕩級匹配,確保其穩(wěn)定工作,。
發(fā)射機主要技術(shù)指標如下:1)工作電壓范圍:3V~12V,;2)工作頻率:315MHz±100kHz,也可選擇其它頻率,;3)頻率穩(wěn)定度:優(yōu)于10-5,;4)峰值發(fā)射功率:0.5W;5)工作溫度范圍:-20℃~+80℃,;6)地址碼數(shù):6561組不重復(fù),;7)工作方式:間斷工作;8)外形尺寸:73mm×37mm×15mm,。
本機編碼及按鍵控制部分與一般遙控發(fā)射機相似,,特色部分為調(diào)制級和振蕩發(fā)射級采用的是本人獨創(chuàng)的單級中功率振蕩發(fā)射電路,這是本機微型化,、低功耗和遠距離遙控的保證,。
二,、接收機
接收機是用聲表諧振器穩(wěn)頻的超外差式成品板,,電路原理見下:
接收機以集成電路RX3310為核心元件,組成ASK制解調(diào)的超外MHz式接收機,,其靈敏度為-105dBm,。RX3310的①,、②腳為本機振蕩回路元件連接端,外接一個LC選頻網(wǎng)絡(luò)即可產(chǎn)生本振信號,。為了提高本機穩(wěn)定性,,本振信號用外接的聲表穩(wěn)頻振蕩電路產(chǎn)生,通過①腳輸入,。解調(diào)出的數(shù)據(jù)信號從⑧腳輸出送入解碼器解碼,。
接收機主要技術(shù)指標如下:1)工作電壓范圍:2.7V~5V,;2)工作頻率:315MHz±100kHz,,也可選擇其它頻率;3)工作電流:≤3mA(3V供電時),;4)接收靈敏度:優(yōu)于-105dBm,;5)工作溫度范圍:-20℃~+80℃;6)地址碼/數(shù)據(jù):八位三態(tài)地址/四位數(shù)據(jù),;7)工作方式:連續(xù)工作,;8)外形尺寸:28mm×32mm×5mm。
三,、應(yīng)用
由于這套組件的發(fā)射和接收部分都采用了聲表面波諧振器穩(wěn)頻,,因此工作穩(wěn)定并具有遙控距離遠,完全可以滿足工業(yè)及民用產(chǎn)品對穩(wěn)定性和可靠性的要求,。這套組件的設(shè)計充分考慮了多用途和可擴充性等方面的要求,,廣泛適用于安防產(chǎn)品、車庫門,、交通指揮,、車 船 模型、工業(yè)自控等領(lǐng)域的遠距離遙控操作,。
這套組件在開闊地上的遙控距離通??蛇_1.2~1.5公里,如果改用12V電池組或直流穩(wěn)壓電源供電,,遙控距離則可達2公里,,如果再將天線換成小型吸盤天線或同軸偶極天線則遙控距離可達3公里以上。
需要特別說明的是:發(fā)射機電路是按間斷工作的要求設(shè)計的,,故每次按鍵的時間不得超過1秒鐘,,并且通/斷之比應(yīng)小于1。天線阻抗不匹配也會影響發(fā)射效果,,甚至損壞發(fā)射管,,故發(fā)射前一定要將拉桿天線全部拉出。