VHF發(fā)射機(jī)的主要電路設(shè)計(jì)

圖6所示是其微波集成預(yù)放大電路，圖中的IC2的增益可達(dá)15 db，且耐高溫，其輸入、輸出阻抗均為50 Ω。該電路的典型應(yīng)用頻率為500 MHz，為NPN型電路，電路引腳均由微帶線構(gòu)成，兩個(gè)長(zhǎng)短不一的引腳分別對(duì)應(yīng)輸入和輸出引腳。芯片正常工作時(shí)，輸入端的導(dǎo)通電壓約0．58 V，輸出端則需加14 V直流電壓。其余兩端等長(zhǎng)且都接地。IC2在正常工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很高的溫度，且長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)使芯片功能下降，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)擊穿內(nèi)部電路的PN結(jié)而損壞芯片，以上現(xiàn)象均在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有所出現(xiàn)，IC2的通斷由TDD時(shí)隙決定，故可以起到保護(hù)作用。

圖6電路中的M57719為一集成大功率功放，其頻率范圍為145～175 MHz，最大輸出功率可達(dá)14 W，輸入、輸出阻抗均為50Ω。信號(hào)由1腳輸入，4腳輸出，2，3腳分別為兩級(jí)放大器的供電端。M57719對(duì)輸入信號(hào)的功率有一定的要求，即要求前級(jí)預(yù)放相對(duì)于本振信號(hào)增益為20 dB時(shí)才能滿足輸出功率的要求，此時(shí)功放的輸入電平約為10 dbm或者更高，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可達(dá)16 dbm，否則運(yùn)放將不工作。還應(yīng)注意：電臺(tái)工作時(shí)不能長(zhǎng)時(shí)間發(fā)射，否則會(huì)損壞預(yù)放電路和功放模塊。
M57719的兩級(jí)放大器均為14 V直流供電，第二級(jí)放大器直接由直流供電(3腳)，第一級(jí)放大器的供電電壓由功放控制電路控制，天線檢測(cè)電壓信號(hào)V1與單片機(jī)控制的基準(zhǔn)電壓V2分別連接到運(yùn)放的反相和同相輸入端，經(jīng)過(guò)運(yùn)放的輸出電壓Vo=2(V2-V1)，Vo經(jīng)過(guò)電阻分壓后可以給開(kāi)關(guān)管V36基極提供導(dǎo)通電壓。無(wú)發(fā)射時(shí)，V1很小，此時(shí)開(kāi)關(guān)管V36導(dǎo)通，BAQL管導(dǎo)通且集電極輸出約14 V電壓給M57719的2腳、IC2的輸出端提供直流工作電壓；而發(fā)射時(shí)，則可檢測(cè)到V1突然變得很大，此時(shí)，V0分壓后的電壓小于V36的導(dǎo)通電壓，V36由導(dǎo)通變?yōu)椴粚?dǎo)通，M57719、IC2斷電不工作，發(fā)射機(jī)停止發(fā)射。
通過(guò)M57719將電路信號(hào)放大到12．5 W并從4腳輸出，然后經(jīng)過(guò)耦合電容和開(kāi)關(guān)二極管D1后，可傳送到天線濾波器發(fā)送出去。天線濾波器是一個(gè)低通濾波器，可用ADS2004設(shè)計(jì)。該低通濾波器為接收和發(fā)射共用部分，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)頻率為167MHz。兩個(gè)二極管D1和D2的作用是在發(fā)射時(shí)加上電壓并對(duì)高頻信號(hào)短路，從而使發(fā)射的大功率信號(hào)能通過(guò)D1進(jìn)入低通濾波器并發(fā)射出去，同時(shí)使D2導(dǎo)通，以保護(hù)接收電路。接收時(shí)，由于沒(méi)有直流電壓，D1不導(dǎo)通(類似開(kāi)路)，以使接收信號(hào)無(wú)衰減地進(jìn)入高通濾波器。從ADS仿真效果來(lái)看，天線濾波器的發(fā)射頻點(diǎn)162．025 MHz以及161．975 MHz幾乎處在smith原圖的圓心，其帶內(nèi)插損(S21)小于0.5dB。

3 結(jié)束語(yǔ)
本發(fā)射機(jī)通過(guò)與基帶以及接收機(jī)的聯(lián)調(diào)表明，其接收誤碼率可達(dá)到0．05％，故可用于工業(yè)控制領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)小區(qū)的數(shù)傳通信。
本系統(tǒng)可以通過(guò)串口終端向基帶板傳輸數(shù)據(jù)，而接收機(jī)則可接收回來(lái)的數(shù)據(jù)解調(diào)情況，以分別為基帶板傳送電臺(tái)信號(hào)、接收解調(diào)信號(hào)，以及接收回來(lái)的數(shù)據(jù)。