CN2590286Y

CN2590286Y - 点频无线发射机和接收机

Info

Publication number: CN2590286Y
Application number: CN 02293100
Authority: CN
Inventors: 朱自付
Original assignee: Panda Electronics Group Co Ltd
Current assignee: Panda Electronics Group Co Ltd
Priority date: 2002-12-30
Filing date: 2002-12-30
Publication date: 2003-12-03
Anticipated expiration: 2012-12-30

Abstract

点频无线发射机，包括放大和晶体稳频电路、射频振荡器、倍频电路、匹配滤波网络电路构成，伴音音频电流从放大和晶体稳频电路输入射频振荡器、射频振荡器输入到倍频电路，倍频电路输出经匹配滤波网络电路至发射端。点频无线接收机，包括LC滤波网络电路，高频放大电路，晶体稳频电路本振电路和混频电路，中频电路、FM解调电路、音频放大电路构成，路连接高频放大电路，高频信号的输出与本振电路的输出一道连接混频电路。混频电路输出本振信号与外来信号之差(或和)得出中频信号，中频再经由FM解调电路，解调出音频信号，经音频放大器，最后送达接收机终端设备发射机和接收机。本装置信噪比高，成本低，无须高频放大，低成本完成点频工作。

Description

点频无线发射机和接收机

一、技术领域：

本实用新型涉及一种无线发射机和接收机，尤其是与彩电配合使用的无线发射机和接收机。

二、背景技术：

早些年市场曾经流行过电视红外无线发射机和接收机，由于头戴式接收机体积过大，质量过重以及售价昂贵等因素，最终未能被广大消费者所接受，还有一个因素就是方向性问题，使用时收发之间要求无遮挡物，而且接收机一旦偏离发射源，即会出现音轻、噪声大等现象。

采用无线收发方式的电视无线发射机和接收机市场也曾风靡一时，也包括语言的听力学习用和听力考试用发射机和接收机，由于发送部分采用LC振荡方式，导致接收端(往往采用感应接收)必须调谐才能正常工作，用户的直接感受是不方便，通常这种发射方式占有频段宽，且天线输出端没有谐波滤除网络，谐波分量大，发射功率往往偏大，LC主振频率及谐波会严重干扰电视画面乃至调频广播。还可以在同一教室出现死区的现象，失真也大，以上是过去两种类型产品的不足之处。

现有方案提及以超高频频段进行无线发射和接收机的装置，由于技术手段有限及技术原因，无法解决点频的问题。

三、发明内容：

针对代表现有技术的上述两款产品存在问题和不足之处，本实用新型目的是：提供一种收发模式仍然采用无线电传播形式的超高频点频无线发射机和接收机，采用晶体稳频电路，使发射机和接收机的收发稳定可靠，有效抑制谐波对电视某些频道和调频广播的干扰，减小发射功率，接收机具有电路简单、灵敏度高、噪声小，电路的成本低，接收效果良好，并实现点频工作，能多频道工作，应用范围更广。

本实用新型的目的是这样实现的：点频无线发射机，包括晶体稳频电路构成的射频振荡器、倍频电路、匹配滤波网络电路构成，伴音等信号经低增益放大后注入晶体稳频电路，然后经振荡基频输入到倍频电路，倍频电路输出经匹配滤波网络电路至天线发射端。所述倍频电路是2-5倍频电路。

与上述发射机相配合，点频电视无线接收机，包括LC选频滤波网络电路，高频放大电路，本振电路和混频电路，中频电路、FM放大后的解调电路、音频放大电路构成，LC选频滤波网络电路连接高频放大电路，放大后的高频信号与本振电路的输出一道连接至混频电路，混频电路输出本振信号与外来信号之差(或和)得出中频信号，中频再经由FM解调电路，解调出音频信号，经音频放大器，最后送达接收机终端设备，典型的电声器件是耳机和扬声器等。

所述本振电路为晶体稳频电路。

接收机LC滤波网络电路带通滤波参数为49.770M窄带调制信号，有效抑制49.770M以外的窄带调制信号。

原来收发均采用LC振荡和LC调谐电路，本实用新型收发电路均采用晶体稳频，工作起来十分稳定可靠，发射输出部分采用的谐波滤除网络，有效抑制了谐波对电视某些频道和调频广播的干扰，为了进一步减小发射功率，发射电路不设功率放大器足于使接收机良好接收。理由是接收机采用了一次变频技术，接收灵敏度高、信噪比小。本实用新型的最大特点是使用本系统的接收机无须调谐，开机即可收到电视伴音。从根本上解决了家庭成员中一部分人想看书学习(或休息)，而另一部分人想观看电视或VCD、DVD视盘机播放的碟片内容这样一对矛盾。

本实用新型的特点是：由于收发均采用了无线窄带调频(NFM)技术，分别采用晶体稳频，其频率稳定度达10×10^-6，每个信道间隔为25kHz，1MHz内可容纳40个频点(或称40个用户)，节约了有限的频率资源。就发送部分而言，电视伴音信号由电视接收机耳机插孔或视盘机等设备的音频插孔取出，音频信号经过可变电抗电路后加到射频振荡电路进行调制，假设射频振荡电路的基频为16.590MHz，经过3倍频后的载频为49.770MHz，为了获取较大的发射频偏量，必须将16.590MHz基频抬升，经过3倍频电路倍频后，最大发射频偏可达9kHz。滤波网络专门用来滤除倍频后的谐波份量，使载频顺利通过，同时该网络还具备与天线良好匹配之功能。电路框图如图1所示。

接收机专门用来接收带有信息的49.770MHz窄带调频信号，射频信号先经选频LC滤波网络，然后进行一级高频放大，放大后的高频信号送到混频电路进行混频，本振信号与外来信号之差(或和)得出455kHz中频信号，455kHz中频再经由FM解调电路，解调出音频信号，这个信号可能是电视伴音，也可能是视盘机碟片中的语言或音乐信号，通过音频放大器，最后送达接收机终端设备扬声器或耳机。本实用新型使发射机和接收机的收发稳定可靠，由于技术得当，在发射功率极低的情况下，有效解决旧模式谐波对电视某些频道和调频广播的干扰，接收机的灵敏度高、失真小，成本低，一般使用时没有必要调谐。尤其低成本解决了点频的问题，能发射到一个公共区域使用共享多频道资源。主要指标如下：

a.发射部分：

①发射频率：49MHz或指定频率、②发射功率：≤10m或≤300mW、③发

射频偏：9kHz、④频稳度：10×10^-6、⑤谐波抑制：≥-40dB、⑥调制

方式：窄带调频、⑦电源消耗：≤10mA、⑧电源电压：3V。

b.接收部分：

①接收频率：49MHz或指定频率、②接收灵敏度：≤1.5μV、⑨频稳度：10×10^-6、④电源消耗：≤10mA、⑤天线形式：内藏式、⑥音频输出：≥20mW。

四、附图说明：

图1为本实用新型发射机框图

图2为本实用新型接收机框图

图3为本实用新型发射机电路图

图4为本实用新型接收机电路图

五、具体实施方式：

如图3所示，发射部分主要由Motorola公司生产制造的窄带调频发射专用芯片，其内部包含可变电抗电路、晶振稳频、调制等电路，即U1，型号为MC2833或相近的型号，该芯片具有功耗小、调制频偏宽等特点，音频由电容C18连入，U1的4、5脚内部有一放大电路，稍加放大后分别由R5、C16、R4送至该芯片的3脚，其内部设有可变电抗电路，可变电抗电路内设有变容二极管等元件构成。

由可变电抗电路输送到振荡电路，即由1、15、16脚内部电路构成了晶振稳频电路，选用的基频为16.590M的晶片，当然也可以选用基频更高的晶体，但最终频率不得选取在电视频道、调频广播频段内，大功率发射必须得到当地无线电管理部门的允许。与晶片X’串联的可调电感T1、电容C1组成的可调节稳频的电路，当然也可以使用可调电容与电感，经倍频电路后的频率就是接收机所接收的频率。由于基频的调制频偏窄(大约为2-3K)、发射频率低，因此不能作为发射频率发送，必须经过数倍频的倍频电路，本实施例选取三倍频率，也可以用2-5倍频，三倍频使发射频率提高，调节T2、C8可以调节倍频数，发射频偏增大，使原来为不太实用的频率或频偏变得非常有用，串联电感L1、L2和并联电容C11等构成的匹配滤波网络用来抑制与发送频率无关的谐波成分，然后由天线发射，匹配滤波网络谐波抑制一般达-40db以上，使主频干净平滑且输出幅度最大。经C13由天线发射出去。电路的上部为电源和指示灯。电路的构成都有虚线框给出。

如图4所示，接收机电路中：主要由Motorola公司生产制造的低功耗窄带调频中放电路，内部含有混频、中频、FM解调、音频波及放大等电路，型号为MC3361BP或相近的型号。可与上述芯片成对。天线接收到49.770M的射频后，经C1送至由T1、C2构成的选频电路，将接收到的RF信号进行选频并送经由TR1、TR2组成的高频放大电路，电阻R0、R3均为偏置电阻，L既是TR2的负载，同时又为TR1、TR2提供直流偏置电源，C7为高频放大输出电容，U1的16脚为高频信号输入端，晶振X’及C13、C14、C15构成本振及混频电路，混频后的455K中频信号经U1中频电路放大，经FIL中频滤波器带宽滤波后经U1中6、7、8鉴频电路解调，其中8脚连接并联的电容和电感T3为优化音频输出的正交电路，U1的9、10、11内部设有音频滤波和音频放大电路，TR3在本电路中构成了射极跟随电路，目的在于大信号注入时无失真，力求做到高保真输出。图4中SP表示耳机。

本项发明的装接、装配生产经高频信号发生器、100MHz高频示波器调谐、测试后即可，本发明所有器件均为常用器件。

当然，本装置实现调谐的方法和装置极为方便：在发射机晶体稳频电路进行可变电感或电容进行发射频率的调发射频率，相应接收机的本振电路以可变电容或可变电感调谐接收，保证收发的同频，这些均为现有技术。并没有超出本申请的范围。

为了保证发射功率，可以提高发射的工作电压、发射端另加功率放大器，如将发射功率提高到1W左右可以满足校园和对讲和需要，这些均没有超出本申请的范围。

Claims

1、点频无线发射机，其特征是包括放大和晶体稳频电路构成的射频振荡器、倍频电路、匹配滤波网络电路构成，伴音等信号经低增益放大电路后注入晶体稳频电路，然后经振荡基频输入到倍频电路，倍频电路输出经匹配滤波网络电路至天线发射端。

2、由权利要求1所述的点频无线发射机，其特征是所述倍频电路以2-5倍频电路。

3、由权利要求1所述的点频无线发射机，其特征是放大和晶体稳频电路、倍频电路采用窄带调频发射专用芯片(U1、MC2833)，音频由电容(C18)连入芯片，芯片(U1)的1脚，15、16脚内部电路构成了晶振稳频电路，晶片串联在1脚、16脚之间。

4、由权利要求1所述的点频无线发射机，其特征是与晶片X’串联可调电感、电容(T1、C1)。

5、由权利要求1所述的点频无线发射机，其特征是匹配滤波网络电路为串联的电感(L1、L2)和并联电容(C11)，再连接发射天线。

6、点频无线接收机，包括LC滤波网络电路，高频放大电路，本振电路和混频电路，中频电路、FM解调电路、音频放大电路构成，其特征是LC滤波网络电路连接高频放大电路，高频信号的输出与本振电路的输出一道连接混频电路，本振电路采用晶体振荡电路，混频电路输出中频信号，中频再连接FM解调电路，再连接音频放大器，最后接电声器件。

7、由权利要求6所述的点频无线接收机，其特征是本振电路和混频电路，中频电路、FM解调电路由低功耗窄带调频中放电路芯片(U1、MC3361BP)构成，晶振(X’)及电容(C13、C14、C15)与芯片(U1)的1、2脚连接构成本振及混频电路，混频输出的中频信号经芯片(U1)中频电路放大，连接外设的FIL中频滤波器带宽滤波，再连接经芯片(U1)中6、7、8鉴频电路解调，芯片(U1)的9、10、11内部设有音频滤波及放大电路。

8、由权利要求7所述的点频无线接收机，其特征是芯片(U1)中8脚连接并联的电容和电感(T3)，此为优化音频输出的正交电路，

9、由权利要求7所述的点频无线接收机，其特征是芯片(U1)中9脚经音频滤波和射极输出器(TR3)连接扬声器。

10、由权利要求6或7所述的点频无线接收机，其特征是接收机LC选频滤波网络电路滤波参数为49.770窄带调频信号的通路。