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由于無(wú)線電的發(fā)射器件都工作于射頻，因此對(duì)器件的要求也較高，一般業(yè)余條件下很難完成制作與調(diào)試工作，而目前對(duì)于無(wú)線電技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，尤其對(duì)于一些業(yè)務(wù)無(wú)線電愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，要想擁有所有高頻調(diào)試的設(shè)備幾乎是不現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)檫@些設(shè)備價(jià)格昂貴。針對(duì)這些實(shí)際情況，許多專業(yè)生產(chǎn)廠家專門生產(chǎn)了用于無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線收發(fā)模塊，將對(duì)高頻部分的安裝與調(diào)試工作全部在專業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)所內(nèi)完成，用戶只要為其提供電源和所要發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)，就可以在接收端的數(shù)據(jù)輸出端得到發(fā)送端的原始數(shù)據(jù)，這樣就可以將無(wú)線電技術(shù)的應(yīng)用得到推廣。

從目前對(duì)無(wú)線電收發(fā)模塊的應(yīng)用來(lái)看，主要可分為兩大類：調(diào)頻收發(fā)模塊和調(diào)幅收發(fā)模塊。

調(diào)頻(FM)制與調(diào)幅(AM)制的性能比較

在無(wú)線廣播、電視、通信、遙控、遙測(cè)等裝置或系統(tǒng)中,除了采用振幅調(diào)制方式(調(diào)幅AM)外,還廣泛采用頻率調(diào)制方式(調(diào)頻FM)。下面對(duì)這兩種調(diào)制方式的主要性能進(jìn)行比較:

1.抗干擾性能

調(diào)頻FM的主要優(yōu)點(diǎn)是它的抗干擾性能強(qiáng).所謂抗干擾好,主要是指在輸入信號(hào)噪聲比(簡(jiǎn)稱信噪比S/N)相同的條件下,調(diào)頻接收機(jī)輸出端的信噪比大于調(diào)幅接收機(jī)輸出端的信噪比。

調(diào)頻比調(diào)幅制的抗干擾能力強(qiáng)的原因可從兩種制式的發(fā)射信號(hào)功率大小進(jìn)行分析。調(diào)頻波的邊頻分量的功率是從載波功率中分出來(lái)的。調(diào)制系數(shù)mFM越大,其邊頻不僅數(shù)目多,且幅度增大,這意味著載波功率中轉(zhuǎn)化為邊頻功率的比例大,而調(diào)幅波的邊頻功率最大僅等于載波功率的一半(當(dāng)調(diào)制指數(shù)mAM＝1時(shí))。因此,調(diào)頻波比調(diào)幅波可以具有更大的邊頻功率,這意味著它更有能力去克服信道或機(jī)內(nèi)的噪聲和干擾。

其次,可從接收信號(hào)的調(diào)解來(lái)進(jìn)行對(duì)比并分析。由于調(diào)幅信號(hào)的信息包含在已調(diào)幅信號(hào)的振幅中(振幅變化與調(diào)制信號(hào)的振幅成正比),解調(diào)用的包絡(luò)檢波(也稱振幅檢波)器無(wú)法抑制寄生調(diào)幅干擾；而調(diào)頻信號(hào)的信息則包含在高頻振蕩的瞬時(shí)頻率變化上,因此,干擾引起的寄生調(diào)幅可通過(guò)限幅器(或用有限幅作用的比例鑒頻器)去掉。

因此,不管從發(fā)射信號(hào)的邊頻功率還是從接收信號(hào)的解調(diào)進(jìn)行分析,調(diào)頻制的抗干擾性能均優(yōu)于調(diào)幅制。

2.占用的頻帶寬度

由于寬帶調(diào)頻系統(tǒng)占用的頻帶寬,調(diào)頻只適宜在超短波以上頻段（30Hz－30GHz）使用.對(duì)于中、長(zhǎng)波頻段（中波：1000-100M，長(zhǎng)波10－1km）,則采用調(diào)幅或單邊帶調(diào)制方式。

3.發(fā)射機(jī)的功率

調(diào)頻制發(fā)射機(jī)發(fā)射的調(diào)頻載波的瞬時(shí)頻率是隨調(diào)制信號(hào)變化的調(diào)頻波為等幅波,它的最大功率等于平均功率;而調(diào)幅制發(fā)射機(jī)發(fā)射的是調(diào)幅信號(hào),當(dāng)mAM=1時(shí),最大發(fā)射功率等于平均功率(載波功率)的4倍.若調(diào)幅發(fā)射機(jī)與調(diào)頻發(fā)射機(jī)的末級(jí)采用同一型號(hào)的功率管,均按最大功率估算,則調(diào)頻發(fā)射機(jī)發(fā)射出的功率是調(diào)幅發(fā)射機(jī)發(fā)射的平均功率的4倍。

4.對(duì)調(diào)幅發(fā)射機(jī)功率放大管的要求苛刻

調(diào)幅發(fā)射波是隨調(diào)制信號(hào)的幅度而變化的,這就對(duì)放大管的反向耐壓有較高的要求,宜采用擊穿電壓更高的管子,否則管子易被擊穿.而調(diào)頻發(fā)射機(jī)是工作在等幅狀態(tài)下的,管子不易被擊穿。

5.生產(chǎn)成本比較

生產(chǎn)調(diào)頻系列器件其調(diào)試過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜,所以需要配備綜參測(cè)試儀、屏蔽室等昂貴的生產(chǎn)調(diào)試設(shè)備，調(diào)試設(shè)備的穩(wěn)定性直接決定產(chǎn)品的性能，還需要專業(yè)的技術(shù)工人。而生產(chǎn)調(diào)幅器件相對(duì)來(lái)說(shuō)要方便許多,所以生產(chǎn)調(diào)頻產(chǎn)品的門檻要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于生產(chǎn)調(diào)幅產(chǎn)品,因此兩者的生產(chǎn)成本相差一倍以上。

通過(guò)以上對(duì)兩者的性能及成本的介紹，網(wǎng)友必對(duì)兩者的情況有所了解，目前被廣泛運(yùn)用的是調(diào)幅形式的收發(fā)組件，由于其性價(jià)比較高，同時(shí)生產(chǎn)也較為方便，因此對(duì)一些要求不是太高的場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，都采用了這種模式，因此本文中也重點(diǎn)對(duì)這種模塊進(jìn)行介紹。

一、無(wú)線發(fā)射模塊

考慮到電路的微功耗要求，一般這類模塊都采用了ASK方式調(diào)制，參考電路如下圖所示：  

發(fā)射電路原理圖

　　DF數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的工作頻率為315M，采用聲表諧振器SAW穩(wěn)頻，頻率穩(wěn)定度極高，當(dāng)環(huán)境溫度在－25～＋85度之間變化時(shí)，頻飄僅為3ppm/度。特別適合多發(fā)一收無(wú)線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。聲表諧振器的頻率穩(wěn)定度僅次于晶體，而一般的LC振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容，溫差變化及振動(dòng)也很難保證已調(diào)好的頻點(diǎn)不會(huì)發(fā)生偏移。

    　　DF發(fā)射模塊未設(shè)編碼集成電路，而增加了一只數(shù)據(jù)調(diào)制三極管Q1,這種結(jié)構(gòu)使得它可以方便地和其它固定編碼電路、滾動(dòng)碼電路及單片機(jī)接口，而不必考慮編碼電路的工作電壓和輸出幅度信號(hào)值的大小。比如用PT2262或者SM5262等編碼集成電路配接時(shí)，直接將它們的數(shù)據(jù)輸出端第17腳接至DF數(shù)據(jù)模塊的輸入端即可。

    　　DF數(shù)據(jù)模塊具有較寬的工作電壓范圍3～12V，當(dāng)電壓變化時(shí)發(fā)射頻率基本不變,和發(fā)射模塊配套的接收模塊無(wú)需任何調(diào)整就能穩(wěn)定地接收。當(dāng)發(fā)射電壓為3V時(shí)，空曠地傳輸距離約20～50米，發(fā)射功率較小，當(dāng)電壓5V時(shí)約100～200米，當(dāng)電壓9V時(shí)約300～500米，當(dāng)發(fā)射電壓為12V時(shí)，為最佳工作電壓，具有較好的發(fā)射效果。當(dāng)電壓大于l2V時(shí)功耗增大，有效發(fā)射功率不再明顯提高。不同的電路參數(shù)，有不同的發(fā)射功率及發(fā)射距離，要想獲得較好的發(fā)射效果，必須接上天線，天線最好選用25厘米長(zhǎng)的導(dǎo)線，遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)最好能夠豎立起來(lái)，因?yàn)闊o(wú)線電信號(hào)傳輸時(shí)受很多因素的影響，所以一般實(shí)用距離只有標(biāo)稱距離的一半甚至更少，這點(diǎn)需要開(kāi)發(fā)時(shí)注意。

    　　DF數(shù)據(jù)模塊采用ASK方式調(diào)制，以降低功耗，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)停止時(shí)發(fā)射電流降為零，數(shù)據(jù)信號(hào)與DF發(fā)射模塊輸入端可以用電阻或者直接連接而不能用電容耦合，否則DF發(fā)射模塊將不能正常工作。數(shù)據(jù)電平應(yīng)接近DF數(shù)據(jù)模塊的實(shí)際工作電壓，以獲得較高的調(diào)制效果。
    DF發(fā)射發(fā)射模塊最好能垂直安裝在主板的邊緣，應(yīng)離開(kāi)周圍器件5mm以上，以免受分布參數(shù)影晌。DF模塊的傳輸距離與調(diào)制信號(hào)頻率及幅度，發(fā)射電壓及電池容量，發(fā)射天線，接收機(jī)的靈敏度，收發(fā)環(huán)境有關(guān)。一般在開(kāi)闊區(qū)最大發(fā)射距離約800米，在有障礙的情況下，距離會(huì)縮短，由于無(wú)線電信號(hào)傳輸過(guò)程中的折射和反射會(huì)形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域，不同的收發(fā)環(huán)境會(huì)有不同的收發(fā)距離。這一點(diǎn)對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)必須注意，筆者在利用這類模塊進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，曾出現(xiàn)過(guò)這樣的情況，這里把他介紹給大家，希望能給在這方面應(yīng)用的網(wǎng)友啟到一定的參考：我們?cè)跒橐患移迮品吭O(shè)計(jì)無(wú)線呼叫系統(tǒng)時(shí)，選用的是1500米的發(fā)射模塊（很多廠家都是這樣標(biāo)識(shí)的，實(shí)際運(yùn)用時(shí)還是要根據(jù)具體的環(huán)境來(lái)試驗(yàn)。）這種模塊我們?cè)谑彝饪諘缣幵�試�?yàn)過(guò)，在500米處可以正常接收，然而運(yùn)用在這里時(shí)，相隔5個(gè)房間后就無(wú)法接收，實(shí)際距離大約在30米左右，這個(gè)環(huán)境的情況為：樓層高度為2.6米，所有的發(fā)射器件均安裝于封閉的包箱內(nèi)。為了達(dá)到可靠的呼叫功能，我們?cè)黾恿藘杉?jí)中繼器進(jìn)行信號(hào)放大后才實(shí)現(xiàn)功能，這里所說(shuō)的中繼器就是我們網(wǎng)站上介紹的大功率無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器。以上例子說(shuō)明，這種無(wú)線收發(fā)器件直線傳輸性能較好，而繞射性能將大大降低。因此網(wǎng)友在對(duì)這類發(fā)射器件進(jìn)行選型時(shí)，經(jīng)濟(jì)允許的前提下，盡量選用大功率發(fā)射器件，這樣可以有效地提高系統(tǒng)的可靠性。如何判斷發(fā)射器件是否為大功率，這里向大家介紹幾個(gè)常用的方法：

1、查看廠家提供的資料。這里要說(shuō)明一點(diǎn)，就是不要去看廠家提供的多少距離的數(shù)據(jù)，如很多廠家會(huì)寫著如“500米、1000米”等數(shù)據(jù)，這些全是理論中的理想狀態(tài)值，實(shí)際肯定是達(dá)不到的，那么要看什么數(shù)據(jù)呢？看他的發(fā)射電流及發(fā)射功率，這些數(shù)據(jù)是實(shí)際可以測(cè)得的，因此具有較好的參考價(jià)值。而標(biāo)距離的話，不同的環(huán)境距離是完全不同的。

2、看所選用的模塊上的發(fā)射管�，F(xiàn)在市面上有出售的模塊均采用的是貼片元件生產(chǎn)，其原理圖基本上采用的是本文前面介紹的電路（不同的廠家略有不同），上面有兩只三極管，一只是作為數(shù)據(jù)調(diào)制用的，另一只是作為高頻振蕩管用的，若兩只外型差不多，那就是用的3356振蕩管，仔細(xì)看可以看到上面寫著“R25”，這種模塊功率較小，超過(guò)50米以上的控制系統(tǒng)中，盡量不要選用這種，否則的話可靠性會(huì)降低。若看到兩只三極管中，其中一只較大，上面寫著“RF”，這說(shuō)明用的是3357振蕩管，這種管子的功率要比前者大，因此遙控距離也會(huì)有所增加。但是對(duì)于超過(guò)100米以上的場(chǎng)合，要有可靠的接收效果，最好還是不要選用這種發(fā)射器件。

3、看板子上是否在晶振邊上有兩只較大的三極管。若有兩只較大的三極管，就說(shuō)明一只是作為振蕩管，另一只是作為高放管用的，這種發(fā)射器件就屬于較大功率的，具有較大的發(fā)射功率，實(shí)際運(yùn)用中若要想在100米以外有效進(jìn)行控制，最好選用這類器件。但是這類器件由于生產(chǎn)起來(lái)較為復(fù)雜，特別是調(diào)試，比較麻煩，因此生產(chǎn)成本也偏高，售價(jià)往往是普通發(fā)射器件的好幾倍。但是在選用這類器件時(shí)，有個(gè)致命的缺點(diǎn)，使用不當(dāng)?shù)脑捄苋菀自斐善骷�永久性損壞，那就是不允許發(fā)射器件長(zhǎng)期工作，同時(shí)在工作時(shí)，不要用手去碰天線，否則將使振蕩管過(guò)熱而燒毀大功率三極管。

4、以上介紹的是通過(guò)觀察的方法來(lái)進(jìn)行判斷，但并非符合條件的發(fā)射器件就一定是好的，最好的方法還是實(shí)際運(yùn)用，在不方便測(cè)試距離時(shí)，可以通過(guò)測(cè)量靜態(tài)電流和工作電流的值初步判斷是否工作可靠。對(duì)于大功率發(fā)射器件，還有個(gè)測(cè)試方法：將發(fā)射器件接上電源，然后將天線靠近收音機(jī)，當(dāng)將正電源接一1K左右的電阻去碰發(fā)射器件的數(shù)據(jù)端時(shí)，若正常，可以聽(tīng)到收音機(jī)中的“吱、吱”干擾聲，這個(gè)聲音的大小和發(fā)射器件天線與收音機(jī)天線的距離大小，也可初步判斷器件的性能。

二、無(wú)線接收模塊

　　與前面所講到的各發(fā)射模塊相對(duì)應(yīng)的接收模塊常用的有兩種：即超再生接收和超外差接收。

１、超再生檢波接收器

　　超再生檢波電路實(shí)際上是一個(gè)受間歇振蕩控制的高頻振蕩器，這個(gè)高頻振蕩器采用電容三點(diǎn)式振蕩器，振蕩頻率和發(fā)射器的發(fā)射頻率相一致。而間歇振蕩又是在高頻振蕩的振蕩過(guò)程中產(chǎn)生的，反過(guò)來(lái)又控制著高頻振蕩器的振蕩與間歇。而間歇振蕩的頻率是由電路的參數(shù)決定的（一般為１百到幾百千赫）。這個(gè)頻率選低了，電路的抗干擾性能較好，但接收靈敏度較低，反之，頻率選高，接收靈敏度較好，但抗干擾性能變差。超再生檢波電路有很高的增益，在未收到控制信號(hào)時(shí)，由于受外界雜散信號(hào)的干擾和電路自身的熱騷動(dòng)，產(chǎn)生一種特有的噪聲，叫超噪聲，這個(gè)噪聲的頻率范圍為0.3～5kHz之間，聽(tīng)起來(lái)像流水似的“沙沙”聲。在無(wú)信號(hào)時(shí)，超噪聲電平很高，經(jīng)濾波放大后輸出噪聲電壓；當(dāng)有控制信號(hào)到來(lái)時(shí)，電路諧振，超噪聲被抑制，高頻振蕩器開(kāi)始產(chǎn)生振蕩，輸出信號(hào)。下圖是常用的超再生接收模塊電路原理圖，圖中Q1等組成高放電路，Q2及相關(guān)元件組成超再生檢波電路，檢出的控制信號(hào)經(jīng)兩級(jí)運(yùn)放進(jìn)行放大處理后，從輸出端輸出接收到無(wú)線信號(hào)。

2、超外差接收檢波接收器

　　超外差式接收電路的工作原理和一般的超外差式收音機(jī)的原理相同。它將接收到的信號(hào)加以放大，并和本機(jī)產(chǎn)生的等幅振蕩信號(hào)相減，產(chǎn)生一個(gè)固定頻率的中頻信號(hào)，這個(gè)中頻信號(hào)的幅度中包含有低頻調(diào)制的控制信號(hào)，將這個(gè)中頻信號(hào)加以兩級(jí)或三級(jí)放大，然后進(jìn)行檢波，將中頻信號(hào)中所包含的低頻指令信息取出，就得到正確的遙控信號(hào)。由于中頻放大器設(shè)有自動(dòng)增益控制回路，因此，它的增益可以設(shè)計(jì)得很高而工作十分穩(wěn)壓，這就使得超外差接收機(jī)不論對(duì)強(qiáng)信號(hào)還是弱信號(hào)，都能做到基本相同的放大倍數(shù)，也正是因?yàn)椴捎昧酥蓄l放大器，它的信號(hào)放大倍數(shù)可以達(dá)到很大，也就使電路的接收靈敏度大大提高，一般可達(dá)到0.1mV左右，與超再生檢波電路相比，超外差式接收模塊，無(wú)論在接收靈敏度上，還是選擇性上都有很大的提高，在抗干擾方面更加顯著。下圖是用集成電路RX3310作為檢波電路的超外差接收模塊的原理圖。

超外差（內(nèi)差）模塊與超再生模塊的應(yīng)用比較

前面我們介紹了兩者的工作原理，接下來(lái)的頁(yè)面中，我們談一下網(wǎng)友在實(shí)際應(yīng)用時(shí)兩者如何選擇的問(wèn)題。

1、兩者的成本不一。

超外差（內(nèi)差）類接收模塊價(jià)格相對(duì)來(lái)說(shuō)較高�，F(xiàn)在市場(chǎng)上出售的超外差（內(nèi)差）器件，普遍采用的是3310或3400作為主要器件，同時(shí)還必須采用晶體作為本振的時(shí)鐘，因此生產(chǎn)的成本較高，而超再生模塊，普遍采用的是一片雙運(yùn)放芯片358作為數(shù)據(jù)的放大與整形，因此成本較低；

2、兩者接收靈敏度不一。

從兩者的工作原理中，我們可以看出，超外差（內(nèi)差）模塊接收的是兩個(gè)頻率的差值信號(hào)，因此在放大環(huán)節(jié)中可以將通頻帶做得較窄，這樣其靈敏度就可以做得較高，而超再生則不然，他靠的是熱噪聲信號(hào)作為是否接收到數(shù)據(jù)的判斷依據(jù)，因此無(wú)法做到足夠窄的通頻帶，因此就容易受到外界無(wú)線電信號(hào)的干擾。

3、選型。

若在經(jīng)濟(jì)允許的前提下，盡量選用超外差（內(nèi)差）類器件，其抗干擾性能較好。特別是遠(yuǎn)距離應(yīng)用時(shí)，接收最好選用這類器件。但是這種器件在近距離應(yīng)用時(shí)，會(huì)發(fā)生信號(hào)阻塞現(xiàn)象，即距離很近時(shí)，反而無(wú)法正確接收信號(hào)了，這是由于近距離時(shí)，信號(hào)強(qiáng)度太強(qiáng)，致使信道阻塞，所以無(wú)法完成解調(diào)。若在近距離應(yīng)用時(shí)，超外差和超再生模塊效果相差不是太明顯，因此從降低成本的角度出發(fā)，完全可以選用超再生模塊。

這里需要特別申明的一點(diǎn)是，在考慮無(wú)線控制系統(tǒng)的可靠性上，還與發(fā)送數(shù)據(jù)的控制方式有關(guān)。就拿PT2272作為解碼的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，若采用的是鎖存型芯片，則控制系統(tǒng)的可靠性要比暫存型的好，因此在非要用暫存型芯片的場(chǎng)合時(shí)，最好選用超外差（內(nèi)差）器件作為接收。