Сайт радиолюбителей Республики Коми.
10.2. Базовый блок.

РЧБ представляет собой миниатюрный приемопередатчик в экранированном корпусе, управляемый микроконтроллером основной платы. Структурная схема РЧБ ББ приведена на рис. 10.1.

РЧБ принимает с основной платы НЧ-сигнал, преобразует и передает его по радиоканалу в НБ. Принятый от НБ радиосигнал проходит двойное преобразование частоты. Выделенный НЧ-сигнап подается на основную плату. РЧБ соединяется с основной платой через 10-контактный разъем, назначение контактов которого приведено в таблице 10.1.

Таблица 10.1.

конт.

Обозначение

Направление сигнала

Назначение

1

AF

от РЧБ

Принятый звуковой сигнал

2

GND

к РЧБ

Общий

3

VRX

к РЧБ

Напряжение питания радиоприемного тракта

4

VTXP

к РЧБ

Напряжение питания выходных усилительных каскадов радиопередающего; тракта

5

VTX

к РЧБ

Напряжение питания возбудителя, буферного каскада и к цепи ФАПЧ радиопередающего тракта

6

MOD

к РЧБ

НЧ-сигнал модуляции передатчика

7

RST

к РЧБ

Сигнал сброса синтезатора частот

8

SI

к РЧБ

Данные для программирования синтезатора частот

9

CPS

к РЧБ

Синхроимпульсы для программирования синтезатора частот

10

LD

от РЧБ

Сигнал состояния синтезатора частот

РЧБ содержит следующие элементы:

• полосовой фильтр 814 МГц (F204);

• УРЧ (Q204, Q203);

• 1-й смеситель и синтезатор частот (IC201);

• 1-й гетеродин (VCO202);

• полосовой фильтр 21,4 МГц (L201, L202, С235, F201);

• усилитель 1-й ПЧ (Q201);

• 2-й смеситель, гетеродин, УПЧ, детектор, УНЧ (IC204);

• полосовой фильтр 455 кГц (F202);

• возбудитель (VCO201);

• УРЧ-1 (IC202);

• УРЧ-2 (IC203);

• УМРЧ (Q202);

• полосовой фильтр 904 МГц (F203).

Рис. 10.1. Структурная схема РЧБ ББ

Принципиальная схема РЧБ ББ приведена на рис. 10.2, а. Принятый антенной радиосигнал проходит через входную цепь L210, С256, L209, С257, С255, С258, фильтруется ПФ F204, ограничивающим диапазон принимаемых частот 814...815 МГц. Далее сигнал усиливается двухкаскадным УРЧ на транзисторах Q204, Q203 и приходит на первый смеситель, находящийся в составе IC201 (выв. 23).

Рис. 10.2. Принципиальная схема РЧБ:

А) — ББ,

Б) — НБ.

Первый гетеродин VCO202 управляется цепью ФАПЧ синтезатора частот. Сигнал гетеродина с выв. 3, VCO202 через С242 подается на выв. 21, IC201. Управляющая импульсная последовательность появляется на выв. 18, IC201. ФНЧ С236, R223, С237, R224, R225, С239 выделяет из нее постоянную составляющую, которая поступает на выв. 4, VCO202, подстраивая частоту гетеродина.

Сигнал первой ПЧ 21,4 МГц, образующийся на выв. 13, IC201, выделяется резонансным контуром L201, L202, С235, R219. Далее сигнал фильтруется ПФ F201, усиливается УПЧ на транзисторе Q201 и проходит на выв. 16 микросхемы IC204.

Микросхема IC204 осуществляет второе преобразование частоты, основное усиление и детектирование сигнала 2-й ПЧ, а также дополнительное усиление НЧ-сигнала. Она содержит смеситель, гетеродин, УПЧ, детектор и УНЧ. Сигнал 2-й ПЧ 450 кГц, образованный на выходе смесителя (выв. 3, IC204), фильтруется ПФ F202. К выв. 8 микросхемы IC204 подсоединяется контур R212, С225, CD201 частотно-фазового детектора. Выделенный детектором НЧ-сигнал образуется на выв. 9, IC204, усиливается УНЧ выв. 10, 11, IC204) и через С219 поступает на контакт 1 разъема РЧБ.

НЧ-сигнал, который необходимо передать по радиоканалу, приходит с контакта 6 разъема РЧБ. Он подается на выв. 5 возбудителя VCO201. Модулированный ВЧ-сигнал снимается с выв. 8 VCO201, проходит через буферные УРЧ (выв. 1, 4, IC202 и IC203), усиливается выходным УМРЧ на транзисторе 3202, фильтруется ПФ F203 и передается в антенну.

Частота генерации возбудителя управляется второй цепью ФАПЧ синтезатора частот. Часть ВЧ-сигнала, снимаемого с выв. 8 VCO201, через С208 подается на выв. 4 IC201. Управляющая импульсная последовательность появляется на выв. 7, IC201 ФНЧ С204, R204, R203, С203, R202, С202 выделяет из нее постоянную составляющую, которая поступает на выв. 4 VCO201, подстраивая частоту возбудителя. Синтезатор частот, входящий в состав микросхемы IC201, осуществляет настройку трактов РЧБ на один из каналов с помощью двух цепей ФАПЧ. Перестройкой РЧБ на другой канал управляет микроконтроллер IC6 путем передачи необходимых импульсов данных и синхроимпульсов на выв. 16, 15, IC201.

10.2.2. Основная плата

Структурная схема основной платы ББ приведена на рис. 10.3.

Рис. 10.3. Структурная схема основной платы ББ

Плата содержит следующие элементы:

• схема сопряжения с линией (D1, Т1, IC2);

• схема захвата линии и импульсного набора (Q1, РС2, Q10);

• детектор звонка (РС1);

• детектор состояния линии (Q13, РСЗ);

• многофункциональная микросхема обработки сигналов (IC7);

• УНЧ аудиосигналов (Q27, Q33, Q25, Q40);

• ключи питания (Q30, Q31);

• детектор положения трубки (Q16);

• передатчик ID-кода (Q17);

• детектор заряда (Q18);

• ключ заряда (Q19);

• формирователь сигналов наличия питания и сброса (IC5, Q43);

• схема спикерфона (IC8);

• микроконтроллер (IC6);

• схема питания (Q11, IC1).

Принципиальная схема основной платы ББ приведена на рис. 10.4. Схема сопряжения с линией согласует параметры линии с параметрами внутренней схемы радиотелефона. Диодный мост D1 и трансформатор Т1 необходимы для защиты от неправильной полярности подключения к телефонной линии и для согласования внутренних сопротивлений телефонной линии и схемы радиотелефона. Два УНЧ в составе микросхемы IC2 усиливают звуковые сигналы, приходящие из телефонной линии и уходящие в нее.

Рис. 10.4.1. Принципиальная схема основной платы ББ (начало)

Рис. 10.4.2. Принципиальная схема основной платы ББ (продолжение)

Рис. 10.4.3. Принципиальная схема основной платы ББ (окончание)

Схема захвата линии и импульсного набора состоит из управляющего транзистора Q10, оптопары РС2 и ключа Q1. При включении НБ с выв. 24 микроконтроллера IC6 на базу транзистора Q10 приходит сигнал высокого уровня. Он открывает Q10, РС1 и Q1, захватывая линию. При импульсном наборе номера микроконтроллер посылает с выв. 24 серии импульсов, управляющих ключом Q1.

Детектор звонка преобразует вызывное напряжение, приходящее из телефонной линии, в последовательность прямоугольных импульсов. Вызывное напряжение, проходя через токоограничительную цепь С1, R1, поступает на оптрон РС1. На его выходе возникают серии импульсов амплитудой около 5В, поступающих на выв. 32 микроконтроллера IC6.

Детектор состояния линии предназначен для определения момента поднятия трубки на параллельном аппарате в режиме удержании линии. При разговоре транзистор Q13 открыт током линии, проходящим на базу по цепи R5, D5, R7. Оптрон РСЗ открыт и на его выходе образуется низкий потенциал, поступающий на выв. 31 микроконтроллера IC6. Когда на параллельном аппарате снимается трубка, напряжение в линии снижается. Конденсатор С5, накопивший заряд, временно закрывает D5 и Q13. Оптрон РСЗ также закрывается и на выв. 31, IC6 поступает сигнал высокого уровня. По этому сигналу радиотелефон освобождает линию и переходит в дежурный режим.

Многофункциональная микросхема IC7 -предназначена для обработки сигналов, передаваемых в РЧБ и принимаемых от него. Она содержит усилители, фильтры, компрессор, экспандер, ограничитель и детектор шумов.

Звуковой сигнал из телефонной линии, пройдя через IC2, приходит на вход УНЧ с АРУ (выв. 9, 11 IC7). Постоянная времени АРУ определяется элементами R113, С53, подсоединенными к выв. 12 IC7. Далее сигнал поступает через С52, R112 на вход ограничителя (выв. 13, 15). Сюда же могут приходить через RC-цепи звуковые сигналы импульсного набора (С94, R165) и сигнал звонка (R167, С96). Далее сигналы проходят через компрессор (выв. 18, 20), ФВЧ и ФНЧ (выв. 21, 24) и через переменный резистор VR4, регулирующий уровень выходного НЧ-сигнала, поступают на контакт 6 разъема РЧБ. Служебные данные от микроконтроллера (выв. 27 — 30, IC6) приходят на вход ФВЧ (выв. 25, IC7) и далее проходят подобно звуковым сигналам.

НЧ-сигнал от РЧБ приходит на УНЧ на транзисторе Q33. Усиленный сигнал поступает далее по цепи R106, VR2, С56, С57 на схему определения уровня шумов (помех) в канале (выв. 55, IC7), а по цепи С67, R128, С69, R132 — в тракт обработки принятого от РЧБ НЧ-сигнала микросхемы IC7.

Схема определения уровня шумов устанавливает сигнал высокого уровня на выв. 50, IC7 при выходе из зоны уверенного приема. Этот сигнал принимается микроконтроллером (выв. 74, IC6), который передает на динамик НБ характерный звуковой сигнал. Сигнал на выв. 48 используется микроконтроллером для поиска свободного канала при автоматическом сканировании диапазона.

НЧ-сигнал, пришедший на выв. 36 IC7, может содержать как звуковой сигнал, так и служебные данные. Служебные данные в микросхеме IC7 проходят через отдельный ФНЧ (выв. 5), УНЧ данных (выв. 4, 3) и в виде последовательности прямоугольных импульсов уходят к микроконтроллеру (выв. 73 IC6). Звуковой сигнал проходит через ФНЧ (выв. 36, 34, IC7), экспандер (выв. 33, 30, IC7), УНЧ (выв. 29, 28, IC7) и далее поступает на схему сопряжения с линией и на схему спикерфона.

Ключи питания управляются сигналами низкого уровня, приходящими с выв. 67, 66 микроконтроллера IC6 на базы транзисторов. Ключ Q30 коммутирует питающее напряжение на выходные каскады усиления РЧ, a Q31 — на возбудитель, буферный каскад и цепи ФАПЧ радиопередающего тракта РЧБ.

Детектор положения трубки вырабатывает для микроконтроллера сигнал об опускании НБ на ББ. Когда НБ лежит на ББ, ток заряда аккумулятора протекает через диод D103, создавая на нем падение напряжения. Транзистор Q16 открывается, закрывая D6 и устанавливая высокий потенциал на выв. 34, IC6. Кроме того, в момент опускания НБ микроконтроллер меняет ID-код и передает его с выв. 30 через R30, Q17, R32 и клемму "С" в НБ.

Схема заряда дополнительного аккумулятора обеспечивает необходимый режим заряда. При установке аккумулятора на отрицательной зарядной клемме появляется положительное напряжение, открывающее транзистор Q18. Сигнал низкого уровня сего коллектора поступает на выв. 33, IC6, сигнализируя о наличии аккумулятора. Микроконтроллер высоким уровнем сигнала на выв. 35 открывает транзистор Q19, обеспечивая необходимый ток заряда.

Он протекает от источника питания по цепи R305, R304, D14, контакты аккумулятора, R500, R35, R36, Q19. Заряд дополнительного аккумулятора индицируется светодиодом D311 (выв. 13, IC6 — высокий потенциал). По истечении 15 часов микроконтроллер снимает сигнал с выв. 35, Q19 закрывается и заряд номинальным током прекращается. Резисторы R33, R34 обеспечивают минимальный ток, необходимый для поддержания аккумулятора в заряженном состоянии.

Формирователь сигнала сброса генерирует сигнал высокого уровня определенной длительности при подаче питания на ББ. Этот сигнал поступает на выв. 9 микроконтроллера, сбрасывая его в исходное состояние. Эта же схема генерирует сигнал наличия питания (высокий уровень), подаваемого на выв. 25 микроконтроллера.

Схема спикерфона предназначена для ведения переговоров без использования трубки, а также для внутренних переговоров в режиме интеркома. Она реализована на микросхеме IC8. При нажатии кнопки SP-PHONE микроконтроллер включает спикерфон подачей сигнала низкого уровня с выв. 20, IC6 на выв. 19, IC8. Звуковой сигнал от микрофона поступает на выв. 9, IC8. Усиленный сигнал снимается с выв. 4, усиливается УНЧ на Q40 и далее проходит по соответствующим трактам либо в телефонную линию, либо в НБ. Звуковой сигнал, приходящий из телефонной линии или от НБ, усиливается УНЧ на Q25 и приходит на выв. 29, IC8. Сюда же может приходить сигнал вызова с выв. 40 микроконтроллера в режиме пейджинга. Усиленный сигнал снимается с выв. 16, IC8 и поступает на динамик.

Электронная регулировка громкости производится изменением микроконтроллером комбинации сигналов на выв. 59 — 62. Эти сигналы складываются через весовые резисторы R199 — R202, образуя необходимое напряжение на управляющем входе микросхемы спикерфона (выв. 22, IC8). При изменении комбинации сигналов на выводах микроконтроллера изменяется результирующее напряжение и, соответственно, усиление микросхемы.

Микроконтроллер IC6 управляет работой вышеперечисленных схем ББ, а также реализует алгоритм связи с НБ. При установлении связи с НБ микроконтроллер осуществляет автоматическое сканирование диапазона с целью поиска свободного канала. Если текущий канал занят, то микроконтроллер обменивается с НБ необходимыми служебными данными и перестраивает РЧБ путем перепрограммирования синтезатора частот (выв. 63, 65, IC6).

Схема питания вырабатывает необходимые стабилизированные напряжения из входного напряжения +14В, приходящего от сетевого адаптера. В ее состав входит параметрический стабилизатор на транзисторе Q11 (+11 В) и интегральный стабилизатор IC1 (+6 В).

Rambler's Top100

Rambler's Top100

Copyright © Russian Hamradio.

Hosted by uCoz