超再生接收电路及无线电发射器工作原理docWord文件下载.docx

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个高频振荡器采用电容三点式振荡器，振荡频率和发射器的发射频率相一致。

而间歇振荡（又称淬装饰振荡）双是在高频振

荡的振荡过程中产生的，反过来又控制着高频振荡器的振荡和间歇。

而间歇（淬熄）振荡的频率是由电路的参数决定的（一

般为1百~几百千赫）。

这个频率选低了，电路的抗干扰性能较好，但接收灵敏度较低：

反之，频率选高了，接收灵敏度较好，

但抗干扰性能变差。

应根据实际情况二者兼顾。

超再生检波电路有很高的增益，在未收到控制信号时，由于受外界杂散信号的干扰和电路自身的热搔动，产生一种特有的噪

声，叫超噪声，这个噪声的频率范围为0.3~5kHz之间，听起来像流水似的“沙沙”声。

在无信号时，超噪声电平很高，经滤

波放大后输出噪声电压，该电压作为电路一种状态的控制信号，使继电器吸合或断开（由设计的状态而定）。

当有控制信号到来时，电路揩振，超噪声被抑制，高频振荡器开始产生振荡。

而振荡过程建立的快慢和间歇时间的长短，受接收信号的振幅

控制。

接收信号振

幅大时，起始电平

高，振荡过程建立

快，每次振荡间歇

时间也短，得到的

控制电压也高；

反

之，当接收到的信

号的振幅小时，得

到的控制电压也

低。

这样，在电路

的负载上便得到

了与控制信号一

致的低频电压，这

个电压便是电路

状态的另一种控

制电压。

如果是多通道遥控电路，经超再生检波和低频放大后的信号，还需经选频回路选频，然后分别去控制相应的控制回路。

SP多用途无线数据收发模块

这是数据发射模块的电路图

这是数据接收模块的电路图

SP发射模块主要技术指标：

1。

通讯方式：

调幅AM

2。

工作频率：

315MHZ/433MHZ

3。

频率稳定度：

±

75KHZ

4。

发射功率：

≤500MW

5。

静态电流：

≤0.1UA

6。

发射电流：

3～50MA

7。

工作电压：

DC3～12V

SP数据发射模块的工作频率为

315M，采用声表谐振器

SAW稳频，频率稳定度极高，当环境温度在－

25～＋85度之间变

化时，频飘仅为

3ppm/

度。

特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。

声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体，而一般的

LC

振荡器频率稳定度及一致性较差，即使采用高品质微调电容，温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。

SP发射模块未设编码集成电路，而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、

滚动码电路及单片机接口，而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。

比如用PT2262或者SM5262等编码集

成电路配接时，直接将它们的数据输出端第17脚接至DF数据模块的输入端即可。

SP数据模块具有较宽的工作电压范围3～12V，当电压变化时发射频率基本不变,和发射模块配套的接收模块无需任何

调整就能稳定地接收。

当发射电压为3V时，空旷地传输距离约20～50米，发射功率较小，当电压5V时约100～200米，当

电压9V时约300～500米，当发射电压为12V时，为最佳工作电压，具有较好的发射效果，发射电流约60毫安，空旷地传输

距离700～800米，发射功率约500毫瓦。

当电压大于l2V时功耗增大，有效发射功率不再明显提高。

这套模块的特点是发射

功率比较大，传输距离比较远，比较适合恶劣条件下进行通讯。

天线最好选用25厘米长的导线，远距离传输时最好能够竖立

起来，因为无线电信号传输时收很多因素的影响，所以一般实用距离只有标称距离的一半甚至更少，这点需要开发时注意。

SP数据模块采用

ASK方式调制，以降低功耗，当数据信号停止时发射电流降为零，数据信号与

DF发射模块输入端可

以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合，否则

DF发射模块将不能正常工作。

数据电平应接近

DF数据模块的实际工作电压，

以获得较高的调制效果。

SP发射发射模块最好能垂直安装在主板的边缘，应离开周围器件5mm以上，以免受分布参数影晌。

SP模块的传输距

离与调制信号頻率及幅度，发射电压及电池容量，发射天线，接收机的灵敏度，收发环境有关。

一般在开阔区最大发射距离

约800米，在有障碍的情况下，距离会缩短，由于无线电信号传输过程中的折射和反射会形成一些死区及不稳定区域，不同

的收发环境会有不同的收发距离。

SP接收模块主要技术指标：

200KHZ

接收灵敏度：

－106DBM

≤5MA

工作电流：

DC5V

8。

输出方式：

TTL电平

SP接收模块的工作电压为5伏，静态电流4毫安，它为超再生接收电路，接收灵敏度为－105dbm，接收天线最好为

25～30厘米的导线，最好能竖立起来。

接收模块本身不带解码集成电路，因此接收电路仅是一种组件，只有应用在具体电路

中进行二次开发才能发挥应有的作用，这种设计有很多优点，它可以和各种解码电路或者单片机配合，设计电路灵活方便。

这种电路的优点在于：

天线输入端有选频电路，而不依赖1/4波长天线的选频作用，控制距离较近时可以剪短甚至去掉外接天线

输出端的波形在没有信号比较干净，干扰信号为短暂的针状脉冲，而不象其它超再生接收电路会产生密集的噪声

波形，所以抗干扰能力较强。

SP模块自身辐射极小，加上电路模块背面网状接地铜箔的屏蔽作用，可以减少自身振荡的泄漏和外界干扰信号的

侵入。

采用带骨架的铜芯电感将频率调整到315M后封固，这与采用可调电容调整接收频率的电路相比，温度、湿度稳定

性及抗机械振动性能都有极大改善。

可调电容调整精度较低，只有3/4圈的调整范围，而可调电感可以做到多圈调整。

可调电容调整完毕后无法封固，因为无论导体还是绝缘体，各种介质的靠近或侵入都会使电容的容量发生变化，进而影响接收频

率。

另外未经封固的可调电容在受到振动时定片和动片之间发生位移；

温度变化时热胀冷缩会使定片和动片间距离改变；

湿

度变化因介质变化改变容量；

长期工作在潮湿环境中还会因定片和动片的氧化改变容量，这些都会严重影响接收频率的稳定性，

而采用可调电感就可解决这些问题，因为电感可以在调整完毕后进行封固，绝缘体封固剂不会使电感量发生变化。

数字调制系统分析与仿真

1引言

1.1数字调制的意义

数字调制是指用数字基带信号对载波的某些参量进行控制，使载波的这些参量随基带信号的变化而变化。

根据控制的载波

参量的不同，数字调制有调幅、调相和调频三种基本形式，并可以派生出多种其他形式。

由于传输失真、传输损耗以及保证带

内特性的原因，基带信号不适合在各种信道上进行长距离传输。

为了进行长途传输，必须对数字信号进行载波调制，将信号频

谱搬移到高频处才能在信道中传输。

因此，大部分现代通信系统都使用数字调制技术。

另外，由于数字通信具有建网灵活，容

易采用数字差错控制技术和数字加密，便于集成化，并能够进入综合业务数字网（ISDN网），所以通信系统都有由模拟方式向

数字方式过渡的趋势。

因此，对数字通信系统的分析与研究越来越重要，数字调制作为数字通信系统的重要部分之一，对它的

研究也是有必要的。

通过对调制系统的仿真，我们可以更加直观的了解数字调制系统的性能及影响性能的因素，从而便于改进

系统，获得更佳的传输性能。

1.2Matlab在通信系统仿真中的应用

随着通信系统复杂性的增加

传统的手工分析与电路板试验等分析设计方法已经不能适应发展的需要

通信系统计算机模

拟仿真技术日益显示出其巨大的优越性

.。

计算机仿真是根据被研究的真实系统的模型

利用计算机进行实验研究的一种方法.

它具有利用模型进行仿真的一系列优点

如费用低,易于进行真实系统难于实现的各种试验

以及易于实现完全相同条件下的重

复试验等。

Matlab仿真软件就是分析通信系统常用的工具之一。

Matlab是一种交互式的、以矩阵为基础的软件开发环境

它用于科学和工程的计算与可视化。

Matlab的编程功能简单,并

且很容易扩展和创造新的命令与函数。

应用Matlab

可方便地解决复杂数值计算问题。

Matlab具有强大的Simulink动态仿真环

境,可以实现可视化建模和多工作环境间文件互用和数据交换。

Simulink支持连续、离散及两者混合的线性和非线性系统

也支

持多种采样速率的多速率系统

;

Simulink

为用户提供了用方框图进行建模的图形接口

它与传统的仿真软件包用差分方程和微

分方程建模相比,更直观、方便和灵活。

用户可以在

Matlab和Simulink两种环境下对自己的模型进行仿真、分析和修改。

用

于实现通信仿真的通信工具包

（Communicationtoolbox,

也叫Commlib,通信工具箱）是Matlab语言中的一个科学性工具包

提供

通信领域中计算、研究模拟发展、系统设计和分析的功能

可以在Matlab环境下独立使用,也可以配合Simulink使用。

另外，

Matlab的图形界面功能GUI（Graphical

UserInterface

）能为仿真系统生成一个人机交互界面，便于仿真系统的操作。

因此，

Matlab在通信系统仿真中得到了广泛应用，本文也选用该工具对数字调制系统进行仿真。

2数字调制系统的相关原理

数字调制可以分为二进制调制和多进制调制，多进制调制是二进制调制的推广，所以本文主要讨论二进制的调制与解调，

最后简单讨论一下多进制调制中的差分相位键控调制（M-DPSK）。

最常见的二进制数字调制方式有二进制振幅键控（2-ASK）、移频键控（2-FSK）和移相键控（2-PSK和2-DPSK）。

下面是

这几种调制方式的相关原理。

2.1二进制幅度键控（2-ASK）

幅度键控可以通过乘法器和开关电路来实现。

载波在数字信号1或0的控制下通或断，在信号为1的状态载波接通，此时

传输信道上有载波出现；

在信号为0的状态下，载