РЧБ представляет собой миниатюрный приемопередатчик в экранированном корпусе, управляемый микроконтроллером основной платы. Структурная схема РЧБ ББ приведена на рис. 9.1. 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-сигнал подается на основную плату. РЧБ соединяется с основной платой через 12-контактный разъем, назначение контактов которого приведено в таблице 9.1.
Таблица 9.1.
№ конт.
Обозначение
Направление
Назначение
1
AGC
от РЧБ
Управляющее напряжение АРУ
2
GND
к РЧБ
Общий
3
AF
от РЧБ
Принятый звуковой сигнал
4
CPS
к РЧБ
Синхроимпульсы для программирования синтезатора частот
5
LD
от РЧБ
Сигнал состояния синтезатора частот
6
SI
к РЧБ
Данные для программирования синтезатора частот
7
SQL
от РЧБ
Сигнал об уровне помех в канале
8
RST
к РЧБ
Сигнал сброса синтезатора частот
9
VTX
к РЧБ
Сигнал включения питания радиопередающего тракта
10
MOD
к РЧБ
НЧ-сигнал модуляции передатчика
11
VRX
к РЧБ
Сигнал включения питания радиоприемного тракта
12
+В
к РЧБ
Напряжение питания
РЧБ содержит следующие элементы:
• полосовой фильтр 926 МГц (FL302);
• УРЧ (Q303, Q304);
• 1-й смеситель, синтезатор частот, умножитель (IC301);
• 1-й гетеродин (RX VCO);
• полосовой фильтр 10,7 МГц (FL303);
• усилитель 1-й ПЧ (Q305);
• 2-й смеситель, 2-й гетеродин, УПЧ, детектор, УНЧ, схема АРУ, детектор шумов (IC302, D301, D302);
• полосовой фильтр 450 кГц (FL304);
• возбудитель (ТХ VCO);
• УРЧ
(Q302);
• УМРЧ (Q301);
• стабилизатор (Q308);
• ключи питания (Q309, Q310).
Рис. 9.1. Структурная схема РЧБ ББ
Принципиальная схема РЧБ ББ приведена на рис. 9.2. Принятый антенной радиосигнал проходит через L306 и фильтруется ФНЧ С302, L319, С390 и ПФ FL302, ограничивающим диапазон принимаемых частот 926 — 927 МГц. Далее сигнал усиливается двухкаскадным УРЧ на транзисторах Q304, Q303 и приходит на первый смеситель, находящийся в составе IC301 (выв.
23).
Первый гетеродин управляется цепью ФАПЧ синтезатора частот. Сигнал гетеродина по цепи R362, 1329, R361 подается на выв.
21, IC301. Управляющая импульсная последовательность появляется на ЕЫВ. 18 IC301. ФНЧ С334, R318, R317, СЗЗЗ, R316 выделяет из нее постоянную составляющую, которая поступает на катод варикапа гетеродина, подстраивая его частоту.
Сигнал первой ПЧ 10,7 МГц, образующийся на выв.
13, IC301, выделяется резонансным контуром L304, С336, R321. Далее сигнал фильтруется ПФ FL303, усиливается однокаскадным УПЧ на транзисторе Q305 и проходит на выв. 16 микросхемы IC302.
Микросхема IC302 осуществляет второе преобразование частоты, основное усиление и детектирование сигнала 2-й ПЧ, а также формирует напряжение АРУ и сигнал об уровне шумов (SQL) для основной платы ББ. Она содержит смеситель, гетеродин, УПЧ, детектор и два УНЧ. Опорный сигнал для; 2-го гетеродина (10,250 МГц) подается на выв.1, IC302 с выв. 11 синтезатора IC301. Сигнал второй 450 кГц, образованный на выходе смесителя (выв.3, IC302), фильтруется ПФ FL304. К выв. 8 микросхемы IC302 подсоединяется контур R336, L305 частотно-фазового детектора. Выделенный детектором НЧ-сигнал образуется на выв.9, IC302 и через резисторы R332, R335 поступает на контакт 5 разъема CN301.
Часть НЧ-сигнала по цепи С343, С342 поступает на второй УНЧ в составе IC302 (выв.10, 11), который вместе с внешними элементами представляет собой активный фильтр шумов. Детектор на диодах D301, D302 выделяет из сигнала шумов постоянную составляющую, которая проходит через
R353 на контакт 7 разъема CN301 и используется как напряжение АРУ. Часть этого напряжения снимается с подстроечного резистора VR301 и через R238 подается на выв.12. IC302для формирования сигнала SQL. Резистор VR301 определяет уровень, при котором формируется этот сигнал.
НЧ-сигнал, который необходимо передать по радиоканалу, приходит с контакта 10 разъема РЧБ. Он подается через R358, R310 на анод варикапа возбудителя. Модулированный ВЧ-сигнал с частотой вдвое меньше рабочей частоты проходит по цепи R359, R360, С312 на выв.4, IC301. В микросхеме происходит удвоение частоты поступившего ВЧ-сигнала. Сигнал рабочей частоты снимается с выв.2,
IC301, проходит через УРЧ (Q302), усиливается УМРЧ (Q204), фильтруется ПФ FL301 и передается в антенну.
Частота генерации возбудителя управляется второй цепью ФАПЧ микросхемы IC301. Управляющая , импульсная последовательность появляется на выв.7, IC301. ФНЧ С313, R307, R308, С314, R309, С315 выделяет из нее постоянную составляющую, которая поступает на катод варикапа возбудителя, подстраивая его частоту.
Синтезатор частот, входящий в состав микросхемы IC301, осуществляет настройку трактов РЧБ на один из каналов с помощью двух цепей ФАПЧ. Перестройкой РЧБ на другой канал управляет микроконтроллер IC1 путем передачи необходимых импульсов данных и синхроимпульсов на выв. 16, 15, IC301.
• схема захвата линии и импульсного набора (Q301, РС2, Q10);
• детектор звонка (РС1);
• формирователь тональных сигналов (Q12, Q13);
• компандер (IC4);
• детектор положения трубки (R14, D15,
R32);
• передатчик ID-кода (Q5);
• детектор заряда (R17, D14, R31);
• ключ заряда (Q6);
• УНЧ с АРУ
(Q14, Q17);
• схема блокировки (IC3, Q15, Q16);
• детектор служебных данных (IC3);
• формирователь сигналов наличия питания и сброса (Q9 — Q11);
• микроконтроллер (IC1);
• схема индикации (LED2, LED3);
• схема питания (Q2, Q3).
Рис. 9.3.Структурная схема основной платы ББ
Принципиальная схема основной платы ББ приведена на рис. 9.4. Схема сопряжения с линией согласует параметры линии с параметрами внутренней схемы радиотелефона. Диодный мост D301 и трансформаторы Т1, Т2 необходимы для защиты от неправильной полярности подключения к телефонной линии и для согласования внутренних сопротивлений телефонной линии и схемы радиотелефона. Однокаскадные усилители на транзисторах Q7, Q19 усиливают звуковые сигналы, приходящие из телефонной линии и уходящие в нее.
Схема захвата линии и импульсного набора состоит из ключевого транзистора Q301 и оптопары РС2. При включении НБ с выв. 22 микроконтроллера IC1 на выв.2 оптрона РС2 приходит сигнал низкого уровня. Он открывает оптрон и транзистор Q301, захватывая линию. При импульсном наборе номера микроконтроллер посылает с выв.2 серии импульсов, управляющих ключом Q301.
Детектор звонка преобразует вызывное напряжение, приходящее из телефонной линии, в последовательность прямоугольных импульсов. Вызывное напряжение, проходя через токоограничительную цепьС301, R301, поступает на оптрон РС1. На его выходе возникают серии импульсов амплитудой около 5В, поступающих на выв. 49 микроконтроллера IC1.
Компандер производит компрессию звуковых сигналов, передаваемых в НБ, обратное преобразование принятого от НБ речевого сигнала, а также необходимую фильтрацию принимаемых и передаваемых сигналов. Звуковой сигнал, пришедший из линии или от схемы синтеза сигнала вызова, проходит по следующей цепи: С78, С248, R327, выв.
21, 20, IC4 (УНЧ), С93, R112, выв.19, 17, IC4 (ограничитель), R111, С90, выв.16, 13 IC4 (компрессор), R128, R117, R118, выв.11, 10, IC4 (ФНЧ), С84, R116, R357, VR2. Далее сигнал поступает в передающий тракт РЧБ. Прохождение звуковых сигналов через компандер может блокироваться микроконтроллером IC1 подачей сигнала высокого уровня с выв.55 на выв.18, IC4. Принятый от РЧБ звуковой сигнал проходит по следующей цепи: С88, R120, R114, R113, выв.2, 5, IC4 (ФНЧ, экспандер), R115, С89, R127. Далее сигнал проходит через схему сопряжения в телефонную линию.
Демодулированный НЧ-сигнал с контакта 3 разъема РЧБ CN3 поступает на УНЧ с АРУ, схему блокировки и детектор служебных данных. На УНЧ с АРУ сигнал приходит по цепи VR1, С54, R73. Переменный резистор VR1 служит для подстройки уровня речевого сигнала, передаваемого далее в телефонную линию. Сигнал АРУ, сформированный в РЧБ, приходит с контакта 1 разъема CN1 на базу транзистора Q14. Вместе с резисторами R73, R74 он образует управляемый делитель в цепи затвора Q17. Усиленный сигнал снимается со стока Q17 и по цепи R77, С53, С88 проходит к компандеру.
Схема блокировки запрещает прохождение принятого звукового сигнала при слишком высоком его уровне (когда принимается только шум или служебные данные) или при выдаче соответствующего сигнала микроконтроллером. Звуковой сигнал сначала усиливается УНЧ в составе IC3 (выв.
5, 6). Далее уровень сигнала выделяется схемой на транзисторе Q15 и подается на компаратор, реализованный на элементах микросхемы IC3 (выв. 13,12,11, 10, 9, 8). Сигнал блокировки высокого уровня появляется на выв.8. IC3 и через D11, R65 подается на базу блокирующего транзистора Q16. Сюда же через диод D13 может приходить сигнал блокировки с выв.2 микроконтроллера IC1.
Детектор служебных данных реализован на двух усилительных элементах микросхемы IC3. НЧ-сигнал приходит по цепи R62, С42 на выв.1,
IC3. Выделенные импульсы служебных данных образуются на выв.4 и через R321 поступают на выв.58 микроконтроллера IC1.
При каждом опускании НБ на ББ происходит смена ID-кода. В момент опускания НБ на отрицательной зарядной клемме появляется положительное напряжение, запирающее диод D15. На выв.10 микроконтроллера IC1 устанавливается высокий потенциал. Микроконтроллер с выв.48 передает новый ID-код, который проходит через буфер на транзисторе Q5 и зарядную клемму в НБ.
При установке дополнительного аккумулятора на подзарядку в ББ на соответствующей отрицательной зарядной клемме появляется положительное напряжение, запирающее диод D14. На выв.9 микроконтроллера IC1 устанавливается высокий потенциал. Микроконтроллер устанавливает на выв.37 высокий потенциал, который открывает транзистор Q6. Цепочка R7, R6, R18 замыкается через открытый 36 на корпус, обеспечивая номинальный ток заряда. По истечении 15 часов микроконтроллер устанавливает на выв.37 низкий потенциал, транзистор Q6 закрывается и цикл заряда прекращается. Цепь R8, 9 обеспечивает минимальный ток, необходимый для поддержания аккумулятора в заряженном состоянии.
Формирователь сигналов включения трубки и сброса генерирует соответствующие сигналы при подаче питания на основную плату. Транзисторы Q10, Q9 формируют сигнал POW DOWN высокого уровня, который подается на выв.12, IC1. Транзистор Q11 открывается и формирует сигнал RESET низкого уровня. Длительность его определяется постоянной времени цепи С22, R26.
Микроконтроллер IC1 управляет работой вышеперечисленных схем ББ, а также реализует алгоритм взаимодействия с НБ. При установлении связи с НБ он осуществляет автоматическое сканирование диапазона с целью поиска канала свободного от помех. Если уровень помех превышает допустимый, то с контакта 7 разъема РЧБ на выв.59, IC1 приходит сигнал высокого уровня. Микроконтроллер обменивается с НБ необходимыми служебными данными и перестраивает РЧБ путем перепрограммирования синтезатора частоты РЧБ (выв.62, 63
, IC1).
Режим набора номера (импульсный/тональный) выбирается переключателем SW1, устанавливающим высокий или низкий потенциал на выв.52, IC1. В режиме тонального набора DTMF-сигналы генерируются микроконтроллером на выв.
23, IC1. В телефонную линию DTMF-сигналы проходят по цепи R92, С98, R130, С101, R97, С102 и через схему сопряжения с линией. Для слухового контроля в динамике НБ эти сигналы поступают по цепи R106, С76, R357, VR2, контакт 10 разъема CN3 в РЧБ.
Схема питания вырабатывает необходимые стабилизированные напряжения из входного напряжения +12В, приходящего от сетевого адаптера. В ее состав входят параметрические стабилизаторы на транзисторах Q2 (+8,8В) и Q3 (+5,4В).
