原创 【博客大赛】无线呼叫系统

无线单工系统实现语音信号的发送与接收,英文短信的发送与接收两个任务。系统总体由发射部分与接收部分组成。发射部分包括语音信号的输入，放大与滤波，载频信号的产生，语音信号和数字信号的调制，功率放大与天线发射，还有编码电路，单片机控制电路以用键盘与显示电路。接收部分包括天线信号的放大与滤波，解调电路，语音的滤波电路与功率放大电路，数字业务的解码电路与显示。两大部分的结构如下图所示：

　图2-１　发射部分结构

图

２-2　接收部分结构

2.2方案论证与比较

  2.2.1 调制方案选择

    方案一:采用调幅方式。调幅原理是使高频载波信号的幅度按调制信号的规律变化，解调则是从调幅信号中按其幅度变化的规律提出调制信号，调幅与解调的本质是信号的频谱搬移过程。可以用乘法器实现调幅与同步解调，也可以采用丙类放大器基极调幅或集电极调幅，使用二极管包络检波方法解调。如果采用这种方式，为了使电路简单易调，我们会选择乘法器调幅和二极管包络检波方案。

　　方案二：采用调频方式。调频原理是使高频载波信号的瞬时频率按调制信号的规律变化，如此调制信号就加载到了高频载波信号上，再通过鉴频过程将调制信号分离出来。调频可以是直接调频或间接高频。直接调频相对调幅较简单，但鉴频电路相对较复杂。

　　考虑到调制稳定性与设计时间等因素，我们选择调频方式，使用压控振荡器和变容二极官产生约35MHz的载波信号，同时将调制信号控制变容二极管，如此就实现了调频，而且避免了调幅电路中通过三极管产生的谐波。

2.2.2　载波信号产生方案

　　如上所述，载波信号是通过振荡器产生的，而振荡器的选择有三种方式。　

　　方案一：采用泼拉克振荡器产生振荡信号。泼拉克振荡器是  

常用的一种电容三点式振荡器(图2.3)，电路简单，方便实用，但是这种振荡器图

２-3泼拉克振荡器原理图

的频率稳定度很低，约为10^-2~10^-3。容易受外界的影响，如果使用该方案，需用

进行大量的探索性设计与调试，但效果未必比以下两种方案好。　　             

方案三：PPL频率合成。采用锁相环MC145152和VCO电路进行频率合成，闭环控制，

反馈回路自动调整频率变动，便能得到精度和稳定度很高的频率信号，按照设计要求，调制fc在30MHz~40MHz之间。这种电路更简单，性能比上述的两种方案更好。因而我们选用本方案。原理框图如图２.4所示。

图2-4 频率合成原理框图

2.2.3鉴频电路方案

　为了达到良好的鉴频效果，一般鉴频电路采用集成电路，集成电路调试简单，可以节省大量时间，而且还有混频，调谐指示，锁相与立体声解码等众多功能，因而也简化了电路设计，使系统性能更加稳定与优良。

方案一：采用CXA1019作为接收机电路的核心IC。CXA1019是日本索尼公司研制的单片大规模接收机电路，它包含了AM/FM收音机从天线输入、高频放大、混频、本振到中频放大、检波直至低频（音频）功率放大的所有功能。除此之外，还具有调谐指示，电子音量控制等一些辅助功能。

方案二：采用CXA1238作为接收机电路的核心IC。CXA1238是索尼公司在20世纪80年代后期正式推出的集调幅、调频、锁相环、立体声解码等电路为一体的AM/FM立体声收音集成电路。它的电源电压适应范围宽：2～10V范围内电路均能正常工作，且具有立体声和调谐指示LED驱动电路以及FM静噪功能等。

　　上述两种方案实现的功能基本相同，但CXA1238具有耗电小、调整简单等优点；且它的宽电压适应范围和立体声指示及静噪功能也是CXA1019所力所不能及的。故选用方案二。通过CX1238的信号通过300~3400Hz的带通滤波器，再经放大就可以驱动耳机了。