3.1.Технические характеристики и функции.
Основные технические характеристики:
• Источник питания ………………………….. встроенная перезаряжаемая Ni-Cd батарея (КХ-А36А)
• Частота приема ……………………………..10 каналов в диапазоне 46,6—46,9 МГц
• Избирательность по соседнему каналу …… 40 дБ
• Чувствительность …………………………… 2 мкВ при соотношении сигнал/шум 20 дБ
• Частота передачи ……………………………10 каналов в диапазоне 49,6—49,9 МГц
• Антенна ………………………………………. выдвижная, гибкая, покрытая резиной
• Телефон …………………………………….. диаметром 3см, керамического типа
• Микрофон …………………………………...конденсаторный
Конструктивно трубка состоит из корпуса, выдвижной антенны, аккумуляторной батареи, микрофона, телефона, клавиатуры и трех плат электроники.
Переносная трубка выполняет следующие функции:
• связь с базовым блоком по одному из десяти радиоканалов;
• прием звонка из линии через базовый блок;
• набор на клавиатуре телефонного номера и передача его в базовый блок;
• прием звука на телефон;
• передача звука с микрофона в базовый блок;
• вызов базового блока или прием вызова от базового блока (пейджер - связь).
3.2.Описание структурной и принципиальной схемы.
Электронная часть трубки размещена на трех платах:
1. Основная плата.
2. Плата клавиатуры.
3. Переходная плата.
Основная плата и плата клавиатуры соединены между собой ленточным 16-ти жильным кабелем W1. Переходная плата соединяется с платой клавиатуры 5-ти жильным кабелем W2.
На основной плате размещены следующие компоненты:
• радиоприемный тракт (Q1, IC1);
• радиопередающий тракт (Q2, Q3);
• блок управления настройкой на радиоканалы (IC2);
• компрессор, экспандер и ФНЧ речевого сигнала (ЮЗ);
• УНЧ(1С1);
• стабилизатор (IC4).
На плате клавиатуры размещены следующие компоненты:
• контроллер (IC101);
• микросхема (IC102);
• пьезоэлектрический излучатель звонка;
• клавиатура.
К плате клавиатуры подсоединяется аккумуляторная батарея (через разъем CN101) и телефон (динамик). К переходной плате подключаются контакты подзарядки аккумуляторной батареи и микрофон. Радиоприемный тракт предназначен для приема радиосигнала от базового блока и выделения низкочастотных служебных и звуковых сигналов. Тракт включает в себя усилитель радиочастоты, собранный на полевом транзисторе Q1, и элементы преобразования радиосигнала, реализованные на микросхеме IC1 (первый гетеродин, первый смеситель, второй гетеродин, второй смеситель, УПЧ, детектор, усилитель служебных сигналов).
Радиопередающий тракт предназначен для передачи в базовый блок по радиоканалу звукового сигнала с микрофона и служебных сигналов, посылаемых контроллером IC101. Тракт включает в себя контур задающего генератора (Т8), модулятор (D2), задающий генератор (Q2), буферный усилитель (Q3) и элементы согласования с антенной (Т9, С65, L4, С66). Блок управления настройкой на радиоканалы предназначен для управления настройкой радиоприемного и радиопередающего трактов на один из десяти каналов. Блок реализован на микросхеме IC2. Команды для настройки на тот или иной канал приходят от контроллера IC4.
На микросхеме ЮЗ реализованы усилитель, компрессор, экспандер и ФНЧ речевого сигнала, проходящего в базовый блок и из базового блока на динамик. Компрессор предназначен для сжатия динамического диапазона речевого сигнала, приходящего от микрофона. Усилитель предназначен для усиления сигнала с микрофона перед его компрессией. После компрессии звуковой сигнал фильтруется ФНЧ и поступает в радиопередающий тракт. Экспандер предназначен для восстановления первоначального динамического диапазона речевого сигнала, приходящего от базового блока. Второй ФНЧ фильтрует речевой сигнал перед экспандером.
УНЧ предназначен для усиления звуковых сигналов, передаваемых в динамик. Усилитель содержится в микросхеме IC1. На вход УНЧ приходит речевой сигнал с экспандера микросхемы IC3. Стабилизатор предназначен для питания элементов радиоприемного тракта и микросхемы IC2. Микросхема IC102 предназначена для формирования сигнала START для контроллера IC101 при включении трубки, а также формирования сигнала о разряде батарей для контроллера.
Контроллер IC101 предназначен для управления всеми элементами схемы и выполняет следующие функции:
• сканирование клавиатуры и определение нажатой клавиши (ножки 24-28, 32-35);
• передача служебных сигналов (поднятие трубки, вызов для интеркома, набор номера в линию) через радиопередающий тракт в базовый блок (12, 13-я ножки ТХ DATA);
• прием служебных сигналов (звонок, перестройка на другой канал, вызов для интеркома) от базового блока (39-я ножка RX DATA);
• настройка радиоприемного и радиопередающего трактов на один из десяти каналов (ножки 1, 2, 47, 48);
• подача питания на радиоприемный тракт (5-я ножка RX POW);
• подача питания на радиопередающий тракт (6-я ножка ТХ POW);
• подача сигнала звонка (вызова) на пьезоэлектрический излучатель BZR (9 и 10 ножки ВЕЕР1, ВЕЕР2);
• блокировка прохождения звука с микрофона (3-я ножка MIC MUTE);
• блокировка прохождения звука на динамик (4-я ножка SP MUTE);
• контроль напряжения аккумуляторной батареи (40-я ножка Batt LOW);
• управление индикацией состояния разряженности аккумуляторной батареи {21-я ножка);
• управление индикацией режима разговора (20-я ножка TALK).
Прохождение сигналов в радиоприемном тракте.
Радиосигнал с антенны через катушку L1 поступает на последовательный контур Т1, настроенный на диапазон принимаемых частот (49,6-49,9 МГц). Затем радиосигнал проходит через П-образный фильтр, образованный параллельными контурами Т2, ТЗ, Т4 и приходит на затвор полевого транзистора Q1. Контуры Т2, Т4 являются полосовыми фильтрами для принимаемого сигнала, а контур ТЗ является режекторным фильтром, подавляющим сигнал передатчика трубки. Транзистор Q1 выполняет функции усилителя радиочастоты, нагрузкой которого является резонансный контур Т5.
С выхода контура усиленный радиосигнал поступает на 1-ю ножку микросхемы IC1. В микросхеме радиосигнал проходит через первый смеситель (1st MIX), преобразуясь в первую ПЧ 10,7 МГц. Задающий контур С68 Т6 первого гетеродина (1st LD) подключается к ножкам 4, 5 микросхемы. Гетеродин настраивается на нужную частоту постоянным напряжением, приходящим на 3-ю ножку IC1 с 13-й ножки микросхемы IC2 через резисторы R5, R14. Сигнал гетеродина выходит с 6-й ножки IC1 и через конденсатор С16 приходит на 14-ю ножку IC2. Таким образом, получается кольцо ФАПЧ. В микросхеме IC2 частота гетеродина сравнивается с эталонным сигналом и вырабатывается управляющее напряжение (14-я ножка), необходимое для настройки радиоприемного тракта на заданный канал.
С выхода первого смесителя (7-я ножка IC1) сигнал первой ПЧ проходит через пьезофильтр CF1 на вход второго смесителя 2nd MIX (8-я ножка IC1), который преобразует сигнал во вторую ПЧ 455 кГц. Она стабилизирована и задается опорным сигналом, поступающим с кварцевого резонатора Х1 (1-я ножка IC2) по цепи С11, R4 на 30-ю ножку IC1. Вторая ПЧ с выхода смесителя (29-я ножка IC1) проходит через пьезофильтр CF2 на вход усилителя (IF) второй ПЧ (27-я ножка IC1). Нагрузкой усилителя является параллельный колебательный контур Т7, подсоединенный к 23-й ножке IC1.
Усиленный сигнал второй ПЧ поступает на детектор (DET), на выходе которого образуются низкочастотные служебные сигналы (данные) или речевой сигнал. Служебные сигналы выходят с 22-й ножки IC1 и через R18, С21 поступают на вход усилителя (DATA Amp, 21-я ножка IC1). Усиленные служебные сигналы выходят с 15-й ножки IC1 и через 12-й провод соединительного кабеля поступают на плату клавиатуры на 39-ю ножку контроллера 1С 101. Речевой сигнал выходит с 20-й ножки IC1 и по цепи С43, R22, С42 проходит на ФНЧ и экспандер микросхемы IC3 для дальнейшей трансляции на динамик. Контроллер IC101 может блокировать прохождение речевого сигнала с выхода детектора путем подачи сигнала SP MUTE низкого уровня с 4-й ножки IC101 на 16-ю ножку IC1.
Прохождение, сигналов в радиопередающем тракте.
На вход радиопередающего тракта приходят либо звуковой (речевой) сигнал от микрофона (с 9-й ножки IC3 по цепи С44, R43), либо служебные сигналы (данные) от контроллера (с 12 и 13-й ножек IC101 по цепи D101 (D102), R42). Эти сигналы приходят на анод варикапа D2, выполняющего функции частотного модулятора. Катод варикапа D2 через конденсатор С49 подключен к контуру Т8 задающего генератора передатчика. Приходящие на анод варикапа D2 сигналы изменяют его емкость, соответственно изменяется и частота настройки контура задающего генератора. Таким образом, осуществляется модуляция ВЧ-сигнала передатчика.
Транзистор Q2 выполняет функции задающего генератора передатчика и предусилителя. Контур Т8 подключен к базе Q2 через конденсатор С51. Настройку передатчика на один из десяти каналов и стабилизацию несущей частоты осуществляет микросхема IC2. Как и в радиоприемном тракте, для этого используется принцип ФАПЧ. С этой целью варикап D2 управляется постоянным напряжением, поступающим на его катод с 11-й ножки микросхемы IC2 по цепи R7, R47, R46. ВЧ-сигнал, генерируемый в контуре Т8, снимается со вторичной обмотки катушки контура и через конденсатор С48 приходит на 9-ю ножку IC2. В микросхеме IС2 этот сигнал сравнивается с опорным сигналом, генерируемым в микросхеме, и на 11-й ножке вырабатывается необходимое управляющее напряжение для подстройки задающего генератора передатчика. Перестройка радиопередающего тракта на другой канал производится путем скачкообразного изменения величины управляющего напряжения на 11-й ножке IC2.
Модулированный радиосигнал с коллектора транзистора Q2 через конденсатор С54 поступает на буферный усилитель, собранный на транзисторе Q3. Нагрузкой транзистора Q3 является контур Т9, настроенный на диапазон частот передачи. Усиленный радиосигнал снимается со вторичной обмотки контура Т9. Связь антенны с оконечным усилителем — индуктивная (С66, L4, С65). Со вторичной обмотки контура Т9 радиосигнал проходит через катушку L4, последовательный контур Т11, конденсатор С61 и через катушку L1 уходит в антенну. В дежурном режиме радиопередающий тракт не работает из-за отсутствия на нем напряжения питания. Включение его в работу производит контроллер IC101 путем подачи напряжения питания 3В через транзистор Q102 платы клавиатуры.
Перестройка радиотракта на другие каналы.
Перестройкой радиотракта телефонной трубки на один из десяти каналов управляет контроллер IC101 с помощью микросхемы IC2. Перестройка производится при приеме контроллером от базового блока соответствующего служебного сигнала. Этот сигнал приходит на 39-ю ножку контроллера с радиоприемного тракта. На выводах 1, 2, 47, 48 контроллер выставляет код, соответствующий одному из каналов. Этот код через резисторы R129, R130, R131, R132 поступает на выводы 5, 6, 7, 8 микросхемы IC2, которая настраивает радиоприемный и радиопередающий тракты на соответствующие каналы.
Прием телефонного звонка (вызова для интеркома).
При звонке (вызове) базовый блок посылает в трубку соответствующий служебный сигнал. С выхода радиоприемного тракта (15-я ножка микросхемы IC1) служебный сигнал звонка (вызова) приходит на 39-ю ножку контроллера IC101. Приняв сигнал, контроллер выдает на ножках 9, 10 звуковые сигналы различных тональностей, которые через резисторы R105, R106 суммируются и через транзистор Q103 и резистор R116 проходят в пьезоизлучателя звонка B2R.
Работа клавиатуры и набор телефонного номера.
Работа клавиатуры основана на принципе сканирования. Кнопки клавиатуры организованы в строки и столбцы, подсоединенные к ножкам 24-28 (столбцы) и 32-35 (строки) контроллера IC101. С ножек 24-28 контроллер посылает импульсные последовательности опроса. При нажатии одной из клавиш на соответствующей ей строке в определенное время появляются импульсы опроса, проходящие на один из выводов 32-35 IC101. Так контроллер идентифицирует нажатую клавишу.
При нажатии цифровых кнопок контроллер вырабатывает соответствующие служебные сигналы набора номера, которые снимаются с выводов 12, 13 и передаются по радиоканалу в базовый блок. При нажатии других кнопок контроллер организует выполнение соответствующих им функций. Для реализации функции повторного набора контроллер имеет в себе память последнего набранного номера и при нажатии кнопки RDL организует повторный набор номера в линию.
Трансляция звука от микрофона.
Звуковой сигнал с микрофона проходит по цепочке С25, R31, R32 на предварительный усилитель микросхемы IC3 (22-я ножка). Питание микрофона постоянным напряжением производится через резистор R27 с 24-й ножки IC3. Усиленный сигнал снимается с 20-й ножки и по цепи R33, С29 проходит на ограничитель (LIMITTER) микросхемы ЮЗ (19-я ножка). Далее сигнал проходит через элемент блокировки прохождения звука, выходит с 17-й ножки IC3 и через R34, С31 поступает на компандер.
Контроллер IC101 может блокировать прохождение звукового сигнала микрофона через микросхему IC3 подачей со своей 3-й ножки сигнала MIC MUTE низкого уровня, приходящего на 18-ю ножку IC3. Компандер микросхемы IC3 служит для сжатия динамического диапазона звукового сигнала, что позволяет при передаче по радиоканалу повысить соотношение сигнал/шум и соответственно улучшить качество звука. С выхода компандера (13-я ножка IC3) сигнал проходит через ФНЧ (R36, R37, С34, С36, 11 и 9-я ножки ЮЗ) и далее по цепи С44, R43 поступает в радиопередающий тракт для трансляции по радиоканалу в базовый блок.
Трансляция звука на динамик.
Принятый антенной радиосигнал проходит через радиоприемный тракт, на выходе которого (20-я ножка IC1) образуется низкочастотный звуковой сигнал. Этот сигнал через С43, R22, С42 поступает на ФНЧ (R40, С41, R39, R38, С40, С39, 2 и 3-я ножки IC3). Далее фильтрованный сигнал проходит в микросхеме IC3 через экспандер, который восстанавливает первоначальный динамический диапазон звукового сигнала. Далее сигнал усиливается, выходит с 5-й ножки микросхемы IC3 и по цепи R19, С22 проходит на 19-ю ножку микросхемы IC1. В микросхеме происходит дополнительное усиление сигнала. С 18-го вывода IC1 звуковой сигнал через разделительный конденсатор С110 (на плате клавиатуры) проходит на динамик.
