《射频收发系统》实验分析报告整机
《射频收发系统》 实 验 分 析 报 告 姓名 李颖 同组人 闫孟阳、张昊、黄日辉、陈恒文、刘畅 班级/小组 通信1003班/7 一、工作原理 1、语音单元电路 语音单元电路工作原理：语音单元电路作为语音输入板，由运放 LM358 组成预加重电路、音频放大及音频合路器，开关 K1 可选择对信号进行预加重处理实验。同时，另外准备了一路 BNC 输入，可输入信号发生器或播放器给出的模拟语音信号，便于测试和对比分析，电位器 RP1 和 RP2 可调节音频电平分量，输出合路后统一送到 AFT1，AFT1 作为语音单元电路的输出端，可通过地板总线与锁相振荡单元电路相连，便于整机的语音传输。
测试：将峰峰值 100mV 的 1KHz 的音频信号，送到 MIC 插座，用示波器（示波器通道参考为交流耦合）观察 TP4 输出电平是否大于 300mV，否则调节 RP1； 观 测 记 录 值 如 下 ：
输 出 峰 峰 值 为 392mV，正 常，但 是 波 形 失 真。
2、FSK 调制解调单元电路 FSK 将数据流信号转换成模拟音频信号，便于进行调制，同样，模拟音频信号经过 FSK 解调重新恢复成数据流；FSK 调制信号可有 YC2 口输出，也可经 K7 通过底板总线与 FSK 解天单元电路相连直接解调，或有 AFT2 通过地板总线与锁相振荡单元电路相连进行调频，便于数据传输实验。
3、锁相振荡单元电路 电路采用频率合成方案，发射频率和接收频率均锁定内部参考时钟，保证了测试
结果的稳定性，电路由压控振荡器、锁相环电路、内部晶体振荡器、调制接口、锁相控制接口组成，压控振荡器输出经过缓冲放大后从 BC1 口输出。本单元电路在发射单元作为射频振荡器，在接收单元作为本振。
整机测试：用示波器观察，输出为调频波，所以在联机时，锁相振荡输出为调频信号进入发射功放单元电路。
4、、发射功放单元电路 本单元电路采用预放电路和功放电路的组合，需放大的 8 个频道的射频信号从 BR5 接入后，经 V18 和 V19 两级电路预放后，由 V20 实现功率放大，功率放大前后均接有 T 型匹配滤波网络，放大后的射频信号可从 BC2 接口输出，此接口既可外接拉杆天线实现无线发送，也可用电缆与测试仪器相联，便于实验调试。考虑到实验环境，采用了 100mW 左右小功放方案，电位器RP7 用来调节电源供压，以此改变输出功率。测试点 TP1 和 Tp3 点可测试供电电压，TP2 点可测试功放级的集电极电流波形。
联机测试：在这部分测试中遇到问题比较多，由于无法确定是不是本块电路出现问题，我们采用了几种方式进行测试。
（1）用示波器观察，频率是变化的，峰峰值为 2.42V，电压放大了，说明正常；（2）DR200R1 接发射功放输入，DR200T2 接发射功放输出，实验结果显示正常放大。
从上面实验结果表明，发射功放单元电路正常。
5、、接受变频单元电路 本单元电路采用标准超外差变频方案，利用合成本振，通过变频将输入射频信号下变频到中频 21.4MHz，再送中频解调板进行解调处理。内部的射频调谐放大电路是双栅场效应管低噪声放大电路，调谐选择较窄的射频信号带宽，去除带外干扰，提高灵敏度；混频管也采用双栅场效应管 3SK177，中频调谐电路选择有用中频 21.4MHz 并滤除其他无用信号，后接晶体滤波器可使输出信号更纯净。电位器 RP8 可改变射频增益，K12 是本振电平控制。
测试：接受变频为低噪声放大和混频，最后输出 21.4MHz 的中频信号。测试方法（1）K13接 BR8，BR8 输出至示波器，观察为调频波，载波为 223，023MHz，说明发射功放的信号进入接受变频中了；（2）从 BC4 输出至示波器，观察到中频为 21.74MHz，K9 闭合，TP1 为测试点，观察频率为 21.74MHz，波形稍有失真，说明此部分功能电路正常。
6、、中频解调单元电路 本单元电路利用标准接收中频解调芯片 TA31136，采用二次变频方案，第二中频为455kHz，解调音频输出分成两路，一路通过音频放大电路推动扬声器，另一路经底板 AFR1 连接提供给数据 FSK 解调器。中频接收芯片还提供场强指示和静噪指示，用于系统组网。
测试：TP1 为测试点，可得第二中频为 455KHz，但是闭合开关选至调频输出，无法听到应该得到的音频信号，最后换了一块电路得出正确结果，得以验收。
二、整机分析 调频通信收发系统组成：
无线射频收发系统包括调频通信收发系统和调幅通信收发系统两大部分，其中调频通信系统工作于百兆赫频段，频道数 8 个，支持标准正弦波、语音和数据信号输入；
调幅通信系统包含 AM、DSB、SSB 调制及相应的解调，工作于百千赫中波广播频段，分成幅度调制与解调二个子系统模块，二个模块也可以连成一个调幅通信系统，支持标准正弦波、实验音频信号输入。
发射频率 223MHz～224MHz，共分 8 个频道，可在“控制单元电路”中进行频道设置。
调频通信发射系统工作过程：语音信号经“语音单元电路”进行放大处理，数据信号可直接送入“FSK 调制单元电路”，也可由 PC 机通过串口发送数据到“控制单元电路”然后再送入“FSK 调制单元电路”，将数据流信号转换成模拟音频信号，可由 YC2 输出。语音或数据基带信号送入“锁相振荡单元电路”进行频率调制，再由“发射功放单元电路”放大后经 BC2 输出到天线发射，经 BC2 输出的信号也可由相关仪器接收分析。
调频通信接收系统工作过程：从天线接收的射频信号进入“接收变频单元电路”的 BR6 端，通过低噪声放大和变频，由“锁相振荡单元电路”提供本振信号，将射频信号变成 21.4MHz 的中频从 BC4 端输出，21.4MHz 的中频信号送入到“中频解调单元电路”经二次变频，成为 455kHz 中频，鉴频解调出的音频信号分为二路，一路通过音频放大电路推动扬声器输出语音信号，若接收有数据信号时，可由另一路送入“FSK 解调单元电路”恢复成数据信号后直接输出，或由“FSK 解调单元电路”恢复成数据信号后经“控制单元电路”输出送到 PC 机。
三、实验心得及体会 此次课程设计是我大学期间经历的第一个有技术含量的课程设计，使我受益匪浅。
通过本次实验理解无线了射频通信系统单元板的基本原理，了解无线射频通信系统的基本组成，学习相应射频测试仪器的使用方法，逐步学会分析问题和解决问题的能力，最终理解无线射频语音/数据通信的原理和应用。此外还有以下几点体会：
1.试验箱中的各个电路板，使我对“模块”这个词真正建立起概念，真正弄清了收发系统在工作时各个模块的功能及如何传输的 2.这个课程设计是真正的团队项目，需要每个人对自己负责的模块有足够深刻的理解，以负责任的心态面对。在整机调试时，出现问题时要相互帮助，并相互信任。
3、这次试验结果虽然重要，但不是最重要的，开始时我们只是担心无法联机出不来结果，导致许多问题出现没法解决，所以重要的是发现问题并且解决问题的能力，通过一级级查电路，不仅是为联机做准备，还让负责其他模块的同学了解了自己没有负责的模块的作用及工作原理。
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