通信电子电路综合实验(无线射频收发系统）根据《通信电子电路》教材中以无线收发机系统为主线的原则，“通信电子电路综合实验”的硬件实验部分采用实际的数传电台（语音/数传通信收发机）为蓝本，建立无线射频通信收发系统，本实验可将整机系统分解/组合不同功能模块，通过调试(装配)、测量的工程实训（实验）过程,理解无线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。1。1无线射频收发系统组成及电路原理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，可做整机实验,也可分解拆卸成子系统模块独立实验；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。无线射频收发系统整机电路包含发射单元电路和接收单元电路,各单元电路按功能分成子系统电路模块。1


发射单元电路包括:（1）调频发射系统中的模拟语音输入电路、锁相振荡电路（ 可做VCO调频、锁相环、振荡器实验）、发射功放电路（可做功放实验,测试增益，分析谐波）、FSK调制解调电路（FSK调制与解调实验）、微机控制电路等5个子系统电路；（2）调幅发送系统中的幅度调制电路（可做AM、DSB、SSB调制实验）。接受单元电路包括：（1)调频接收系统中的接收变频电路（可做混频、滤波器特性、邻道抑制、镜频抑制等实验）、中频解调电路（中频选频放大器频率特性试验、鉴频器实验）、锁相振荡电路、FSK调制解调电路和微机控制电路等5个子系统电路；（2)调幅接收系统中的幅度解调电路（可做AM、DSB、SSB解调实验）。 1.1.1调频通信收发系统组成 调频通信收发系统的组成如图1-1所示，发射频率223MHz～224MHz，共分8个频道（223。525MHz，223.675MHz，223.725MHz，223.850MHz，223.950MHz,224.025MHz，224.125MHz,224。175MHz，）,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"处理后由标准音频接口输出，数据信号可经“控制单元电路”接口送入“FSK调制单元电路"，将数据流信号转换成模2


拟音频信号,输出也为标准音频接口。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”恢复成数据信号后由“控制单元电路”输出.3模拟语音输入板调制解调板锁相振荡板发射功放板微机控制板发射单元数据接口语音接口数据接口接收变频板中频解调板锁相振荡板微机控制板调制解调板接收单元场强指示数据接口语音接口数据接口


图1-1 调频通信收发系统框图1.1.2语音单元电路语音单元电路如图1-2所示.语音单元电路作为语音输入板，充分考虑了当前常用的语音输入电路和处理方法,将4


结果的影响。 图1-3 FSK调制解调单元电路1。1。4锁相振荡单元电路5
麦克风输入和内部话筒输入合二为一，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试验。同时,另外准备了一路BNC输入，便于测试、和对比分析，电位器RP1和RP2可调节音频电平参量，用来分析不同电平下的调制参数及其对通信的影响输出合路后统一成为标准音频接口。 图1-2 语音单元电路1.1.3 FSK调制解调单元电路FSK调制解调单元电路如图1—3所示。采用1200波特率标准芯片方案，将数据流信号转换成模拟音频信号,便于实现调制,同样,模拟音频信号经过FSK解调重新恢复成数据流，电位器用来调节模拟量参数，观测信号电平对调制和解调


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
缓冲放大后输出。RP5用来调节VCO输出频率,便于调试;K2～K5切
换环路参数和调制形式，用于测试和分析.本单元电路
既可用作发射单元的振荡器，也可用作接收单元的本振. 图1-4 锁相振荡单元电路1。1.5发射功放单元电路发射功放单元电路如图1—5所示.本单元电路采用预放电路和功放电路的组合，考虑到实验环
境，采用了100mW左右小
功放方案，电位器用来调节输出功率。另一路发射控制接口模拟实际工作环
境,作为系统联机调节使用，同时6
锁相振荡单元电路如图1-4所示.电路采用频率合成方案，发射频率和接收频率


了手动控制方式，简化了调试。 图1—5 发射功放单元电路1.1。6接收变频单元电路接收变频单元电路如图1-6所示。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，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,中频调谐电路选择有用中频21。4MHz滤
除其他无用信号，电位器
改变本振电平,可观看本振电平对变频电路的影响。 图1-6 接收变频单元电路1。1.7中频解调单元电路中频解调单元电路如图1—7所示。本单元电路
利用标7
保留


还提供场强指示和
静噪指示，用于系统组网。可调鉴频线圈对应鉴频信号的
优劣,开关K7用于解调性能通信试验。 图1—7 中频解调单元电路1。1.8控制单元电路微机控制单元电路如图1—8所示。整机系统的工作流程控制和频道
编程均在此完成,包含有单片机系统，各种控制接口，数据接口，工作接口等,还
包括电源稳压.控制单元电路
既可以用于发射单元，控制发射频率、发射时间等,也可以用在接收单元控制接收频率、接收时
间等，同时还是FSK调制解调板的数据输入输出接口。 8
准接收中频解调芯片，采用二次变频方案，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，另一路提供数据解调器。中频接收芯片


载波信号由
晶体振荡器产生，将低频调制信号与载波信号送入模拟
乘法器MC1496，完成AM、DSB、SSB信号的调制。 图1-9幅度调制单元电路1.1.10幅度解调单元电路 幅度解调单元电路如图1-10所示。将幅度调制单元电路中的
载波信号作为本单元电路中的同步载波信号，由模拟乘
法器MC1496完成AM、DSB、SSB信号的同步检波。 图1—10幅度解调单元电路1。2无线射频收发系统实验
任务书1.2.1 FSK调制解调一、实验
要求1、分析电路，
画出功能框图，说明本实验电路的信号处理过程.2、根据下
列实验内容确定实验方案及需用的仪器、制9
图1-8 控制单元电路1。1.9幅度调制单元电路幅度调制单元电路如图1—9所示.调制电路中的


实验步骤。3、
记录原始实验数据，分析实验结果、完成实验报告撰写
。二、实验内
容：1、FSK调制1）
检查本单元电路提示：接通电
源，发光二极管V9、V10处于发亮状态，V15、V16处于
熄灭状态。2）由
稳压源输入直流电平“1”（要求确定标准电压值)或“0"，用示波器观
察输出波形，并用频率计测试输出频率并记录
。改变输入电平值大小，记录输出变化.3）输入方波信号，观
察并记录输出波形及参数 提示：将K6的2，3脚
相连，送一个20Hz的TTL信号到本单元电路的
插座K5，即对N3的17脚送0或1的数字信号，N3对其进行调制,即YC2插座1脚
有调制波形输出(TP2端），指示
灯V16应处于闪亮状态，V15处于熄灭状态
，观察输出波形，并用频率计测试输出频率并记录。调节电位器RP4,记录
输出变化。2、FSK解调1)由低频信号发
生器输出频率为1300Hz或2100Hz幅度为2V的正弦信号，用
万用表分别记录解调输出幅度值,改变频率或幅度,观
察并记录输出变化。10
定


生器外调制所得FSK调制信号作为FSK解调输入，用示波器观测
并记录解调输出波形，调节电位器RP3，观
察并记录解调结果变化。3）由FSK调制输出的信号作为FSK解调输入，观
察并记录
调制输入和解调输出方波，并与输入FSK调制的方波进行比
较。提示：将FSK调制解调板I的K7的2,3脚
相连，用数据线连接FSK调制解调板I的YC2和FSK调制解调板II的YC3，将FSK调制解调板II的K6的1,2脚
相连，用示波器观
察II板R20与插座K3相连一侧