无线发射电路的构成原理

　　在无线电遥控设备中常用的发射电路方框如右图所示。它由高频振荡电路、中间放大级、高频功率放大器及调制电路组成。对于不同场合的遥控设备，发射电路的组成是不同的，如在近距离对家用电器或玩具进行遥控，发射电路输出的功率只要10～20mw就够了，没有必要有中间放大级及高频功率放大器，调制电路直接对高频振荡电路进行调制发射即可。
　　
　　1．高频振荡电路
　　
　　高频振荡电路可视为发射电路的心脏，由它产生高频载波。通常对高频振荡电路的要求是频率稳定度高，波形失真小，有足够的输出功率，否则发射电路就不能正常工作。
　　
　　高频振荡电路分lc选频自激振荡电路与石英晶体稳频振荡电路两类。由于晶体稳频振荡电路的频率稳定度容易达到10的负5次方以上，因此，在无线电遥控设备中大都采用晶体稳频振荡电路。
　　
　　晶体稳频振荡电路是利用石英晶体代替一般lc谐振回路的振荡电路。石英晶体分为基频晶体及泛音晶体。基频晶体的振动频率是晶片的基频，而泛音晶体的振动频率是晶片振动的谐波。基频晶体的频率通常不超过25mhz，而泛音晶体的频率可在25mhz以上，一般遥控系统的高频振荡电路大都使用泛音晶体。石英晶体构成的高频振荡电路一般分为并联谐振型晶体振荡电路及串联谐振型晶体振荡电路两种。

　　2．高频功率放大器
　　
　　由于高频振荡电路所输出的功率很小，因此振荡信号还要经过缓冲级、中间放大级、末级功率放大级等一系列的放大，获得足够的高频功率后，才能馈送到天线向外辐射出去。这里的缓冲级、中间放大级及末级功率放大级都属于高频功率放大器的范畴，是发射电路的重要组成部分。
　　
　　根据对发射电路的工作频率、输出功率及用途的不同要求，可以采用半导体管、电子管或集成电路作为高频功率放大器的电子器件。对于输出功率较小的高频功率放大器，主要以半导体管电路和集成电路为主。
　　
　　随着高频电子技术的发展，已有许多高频功率放大集成器件广泛应用于便携式对讲机、　　业余无线电台及移动电话中。此外，伴随着微型无线电遥控系统的发展，还相继出现了许多微型化的无线电发射及接收专用集成电路。
　　
　　下表给出了一些高频功率放大集成器件的主要参数，供参考

　　3．调制电路
　　
　　把低频控制信号加到载波上去的过程称为调制。调制分角度调制和幅度调制两种，其中角度调制包括调频、调相等。在无线电遥控设备中常用的是调频及调幅方式。
　　
　　调频即高频载波的频率随低频信号的电压而变化，其载波的幅度不变。经过调频后的高频振荡信号称为调频波，如下图所示。

　　
　　调频信号具有的特点是：调频信号的抗干扰能力强，可传递高质量的控制信号；调频信号的频带较宽，一般为30hz～15khz，因此调频信号只适用于超短波以上的频率范围；发射电路的效率高于调幅。因此，调频方式多用于高级的多通道比例遥控系统。
　　
　　下图所示为27mhz晶体调频振荡电路。电路中的vt1、13.5mhz晶体、c2、c3、vd1等组成二倍频电容三点式振荡器，当调制电压变化时，变容二极管vd1的结电容也随之变化，因此振荡器的振荡频率也随调制信号的电压而改变，从而实现调频。

　　
　　在调频遥控系统中还广泛使用一种频率键控调制方式，当调制信号为高电平时，发射电路发出频率为f1的等幅高频载波；当调制信号为低电平时，发射电路发出频率为f2的等幅高频载波。调制信号及调频波的关系如下图所示。通常这种方式多用于时分制遥控系统。

　　
　　调幅即高频载波的幅度随调制信号的变化规律而变化，而载波的频率保持不变。经过调幅的高频振荡信号称为调幅波，如下图所示。相对调频而言，调幅的频带占用较窄，发射电路的效率低于调频制，抗干扰能力也略差些。

　　在遥控发射电路中常采用基极调幅、集电极调幅及键控调幅电路。前面两种多用于频分制遥控系统，而第三种多用于时分制遥控系统。
　　
　　下图所示的是一个基极调幅电路。基极调幅就是把调制信号加到半导体管的基极，实现用调制信号控制载波的幅度。编码器产生的控制信号经c1加到由vt1、vt2组成的调制放大器上。它们实际上是一个互补射随器，虽没有电压增益，但输入阻抗高，可以起到隔离编码电路与高频电路的作用。输出信号经rp1送出并加到功放管vt3的基极，同时高频载波信号也经l1加到vt3的基极，此时vt3基极的电压及电流就会按调制电压的规律而变化，vt3集电极脉冲状高频电压也按这一规律变化，从而使l2、c7、c8回路中高频电压的幅度随调制电压而变化。实现调幅的作用。r5、r4和c2组成低通滤波器，l3和c3组成带通滤波器，可以改善调制信号的频率特性。

　　
　　在时分制遥控系统中，多采用键控调幅的调制方式。时分制遥控系统中的控制信号为数字信号，通常用“1”表示高电平，“0”表示低电平。在遥控发射电路中，一般是用开关来控制高频放大器的直流电路，以实现幅度键控。幅度键控的波形如下图所示。

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