超再生接收和ASK发射电路

超再生接收是编解码电路最常见的一种形式,成本低廉,灵敏度高,电气性能满足一般的应用环境。除此之外如超外差等也较多见,从根本上说也是一种发展取代的方向。

有一个很重要的概念:超再生接收电路全称“自息/他息灭式再生检波电路”,从这个定义上可以知道1:它归属检波电路的一类;2:它是一个工作在间歇状态的检波电路;3:这个检波电路利用了再生原理。

上图是再生检波的基本图,其中C2起正反馈(再生)作用,R3R2R1共同决定N的工作点。电路调好时,该检波电路有很高的灵敏度指标。但当这个检波电路再生分量过强时就会产生高频振荡。

在60、70年代该电路直接用于民用中波收音,该段加上音频放大复用成“再生来复式收音机”。不敢用于短波,那时的管子fT太低--现在FT大于1G的管子一抓一大把,直接检波效果我看比那些粗制滥造的什么“十波段全球牌收音机”灵敏度指标差不到哪去?(增益值大家可以算出)

那时候,不敢用到短波,因是直接检波,故对几M--几十M的信号而言,性能大打折扣。可以这么理解:干脆把这个电路调到振荡去(增益很高),然后在A点加入个频率低得多的电压,让电路(N)的工作点随该电压的变化简歇振荡工作---这就是超再生电路,这个外加的电压称为熄灭电压。超再生式接收电路在无信号输入时,由于外界或内在的噪音电压的激发,会产生不规则的杂乱振荡,导致输出极大的噪声,这是超再生电路的一个主要特点。其原理如下图所示。

超再生电路按熄灭电压来源的不同,可分为他熄式和自熄式两种,这个外加或自生的电压决定了超再生的熄灭频率。前者采用独立的振荡电路来产生熄灭电压,后者有管子本身兼产生熄灭电压。自熄式电路简单、经济效率也高相对使用得更为广泛。以下也主要介绍这种电路形式。(图2图3图4图6电路参数为对应27MHz,图5对应266MHz频率)。

图2是超再生的祖宗级电路,特点:灵敏度很高,相当于一台有独立本机振荡、一级混频、两级中放的标准超外差接收电路;对晶体管要求不严,允许很低的工作电压(譬如3V)环境仍保持差不多的参数。

   

60年代的民用收音机多用此电路,估计是那时的管子实在是太昂贵的原因。缺点:带一铁芯变压器(取音频)

图3是演变电路,省了变压器,参数有所降低。

图4电路外围电路最为简单,理论上性能指标也较差,目前成批生产的产品多于它的“加强版”如图5的电路(电路{zd0}的改进在于晶体管的大致工作点由D1R4所构成的“嵌位电路”所决定,从而解决了大批量生产时晶体管参数指标“离散性”所造成的后期工序中的统调问题)。

图6是使用场效应管的电路。成品有很高的性能,超再生所普遍存在的选择性和抗干扰指标差的缺陷,在这种电路里能得到一定的遏制。这类电路目前很罕见。

和超外差电路的调试工作相比较,由于电路简单,整体指标受元件个体之间参数的差异或PCB板材质的不同影响严重,每个外围元件的更改都可能使实际电路的情况变得微妙起来,所以超再生电路的调整更需要耐心。常见的ASK发射端电路,如上图俩编码载频发射电路,N用任一款UHF段的NPN管,L可以用0。41漆包线4T左右(对应266MHZ,315MHZ把线距拉宽点便可,400MHZ 3T)。装好后,工作电流约3MA(12V),没仪器又想知道它启动了没的话,可以用手指触摸PCB板元件的焊点,若电流有1MA左右的变化,便OK!接下来的是你的发射和接收的统调问题。

接收电路的调整主要是晶体管{zj0}工作点的问题,所涉及到的元件主要是晶体管的基极偏置电阻大小和射-集极间的反馈电容参数值。也可以使用示波器,针对目前最为普遍的图6电路,参照右图接输出点1ms/0.5vp-p档,无信号时,其中图一是调好的正常电路的输出波形,幅值在0.5VP-P以上。实际的波形很杂乱,但线条很细,有低放的话,声音是介于温柔的“丝---”和粗哑的“沙--”之间。图二是N工作不稳定的输出波形,幅值低且线条粗而稀疏,不稳定到什么程度呢?譬如说不移动PCB板,而在下面垫张厚点的纸什么的,波形都有可能改变。IC2001和K所说的问题应该属此类。图三的输出波形除偶有个把突起外基本近于直线---电路没工作。

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当前无线遥控组件的应用已渗透到了车用防盗xxx、家用防盗xxx、车库门控器、xxxx、遥控玩具、遥控家电及工业、农业、交通等众多的领域,极大地方便了用户的操作和使用,但随着各种具有无线遥控功能的电子产品和无线通信产品的大量普及和使用,也逐步暴露出来了一些急待解决的问题: 

一、同频干扰日趋严重 

据粗略的统计,目前国内带有无线遥控功能的产品(包括车用及家用防盗xxx、车库门控器、遥控开关、遥控玩具、航模等产品)正以每月数百万套(件)的速度渗透到社会的各个领域,而在这些产品中,无线遥控部分几乎都是采用标称频率为315.000或433.920MHz的载波频率,如此众多的遥控产品都工作在这两个频率上,而接收机又往往是宽带调幅(或ASK)制的,抗干扰能力极差,极易形成同频干扰,因受同频干扰而误控、失控或系统暂时失效的事件时有发生,特别是对可靠性和稳定性要求较高的各种防盗报警系统和工业遥控产品的安全性及可靠性构成了严重的威胁: 

1、系统失效: 

系统失效指的是发射机发出遥控指令后接收机不能作出响应。虽然各种遥控防盗报警系统的无线遥控部份都有地址码(密码),但只能防止误控,而不能防止失控,当系统受到同频干扰时,因接收机的解码器无法识别地址码和控制码,即使配套的发射机已出了信号,但由于数据冲突使解码器不能识别而导致系统失效,特别是防盗报警系统在受到人为制造的恶意同频干扰时更是致命的,它将会导致整个防盗报警系统的失效。 

2、 系统失控: 

发射机的遥控指令发出后接收机有时能响应,有时又不能响应,系统时灵时不灵,开了不能关,关了又不能开,执行命令断断续续,这是由于系统抗干扰能力太差或受到短暂的同频干扰这而导致接收机解码断断续续造成的,这在工业及军(警)用遥控产品中也是{jd1}不允许的。 

3、 系统误控: 

误控是指该动作的没动作,不该动作的却动作了;接收机在受到瞬间的干扰时可能地址码正确,但操作码产生错误,从而引起了误控,另一方面,目前各种无线遥控产品中的绝大多数都是采用PT2262/PT2272及其兼容的固定码编码/解码器,而这类编码/解码器一般只有八位三态地址,密码容量为6561组不重复,而这类遥控组件在社会上的拥有量又非常之大,重码概率也非常高,也是导致误控的主要原因,这在工业及军(警)用遥控产品中也是不允许的。 

 

有没有比PT2262更好的、用于按键遥控的无线IC呢?

有的,HS1527等。
概述
HS1527 是一款无线发码专用集成电路,采用CMOS 工艺制造。拥有20 位内码,可预烧
100 万组(2的20次方)内码组合,降低了重码率。
主要特点
1. 低静态电流<1ua;
2. 宽工作电压3.0-12.0V;
3. 按键组合输入,可有15 个组合按键;
4. 单端振荡电路,只需一个外围电阻。
5. 小体积8 脚SOP 封装
6. 与EV1527,RT1527,FP1527 xx兼容

 

我试过时分复用的方式,单片机控制,有主机扫描查询多个子机的状态。但是速度和可靠性不好,距离近很多,{zh1}没搞了。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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