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在无线电遥控接收机的电路中采用晶振选频的探讨

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发表于 2013-5-8 13:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
            在无线电遥控接收机的电路中采用晶振选频的探讨
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    由于石英晶振片的频率稳定性而被广泛应用在无线电遥控的发射机电路中,但是在无线电遥控的接收机电路中,人们却通常采用LC选频。尤其是与天线直接连接的选频网络,笔者参阅了一些关于无线电遥控的书籍,发现也都是LC选频。我想这是由于石英晶振片的频率特性与LC振荡器的频率特性有所不同的缘故吧!然而若是过多的使用电感的话,由于互感现象,使得接收机的调试工作的难度加大!一般来说,手里若是没有数字式频率计和高频信号发生器等仪器的话,单凭一个万用电表来对接收机进行调试的话,工作量将会成倍增加啊!我想,这也就是搞无线电遥控的人很少的原因之一吧!
     一种采用晶振选频的信号接收电路
通过观察石英晶振片的频率特性曲线,笔者认为应该存在着晶振选频电路。基于这种思路,笔者在业余时间利用Proteus.6.9.SP5软件尝试着设计不同的含有晶振的电路,并对其进行仿真,终于发现的确存在着晶振选频电路。
笔者在该晶振选频电路中把晶振的频率由1MHz调到100MHz,并相应的改变电路中某些电子元件的参数值,以便使继电器能够可靠吸合。笔者用Proteus.6.9.SP5软件绘制完该晶振选频电路后,采取输入的正弦波信号的振幅保持不变,只是改变频率的方法进行仿真,得到了晶振的频率在1MHz~100MHz时,且继电器能够可靠吸合时的晶振选频电路的所有电子元件的参数值。
以1MHz的晶振片为例,通过Proteus.6.9.SP5仿真,发现了以下现象:当输入三个正弦波的混频信号中含有1MHz的正弦波信号时,该电路能使继电器可靠吸合;当输入三个该晶振选频电路的混频信号中含有1MHz±100KHz的正弦波信号时,而其它信号的频率大于1.1MHz或小于900KHz时,该电路不能使继电器可靠吸合;当输入三个正弦波的混频信号中含有1MHz±200KHz的正弦波信号时,而其它信号的频率大于1.2MHz或小于800KHz时,该电路不能使继电器吸合。
但是,随着输入的正弦波信号的频率的增加,电路中的元器件的高频特性开始显现出来…(此处略去50个字)。
根据仿真结果以及石英晶振片的频率特性曲线,若是在无线电遥控的接收机电路中采用该晶振选频电路,假设需要接收机接收频率为f0的正弦波信号,则应该在接收机接收需要的信号之前来判断一下天空中是否有其它的频率也为f0或者f0±0.1MHz以内的正弦波信号,防止其它信号使接收机中的继电器动作。然而,即使是天空中有频率为f0或者f0±0.1MHz以内的正弦波信号,但是这些信号在接收机的天线中产生的震荡电流的振幅小于能使接收机的继电器动作的震荡电流的振幅,那末继电器也不会动作,这样也能达到对目标进行无线电遥控的目的。关于这个问题的解决方法有两个:
1. 在电路中设一个按键或是开关。通过按键(或开关)的通或断来改变电路中的某一部分,进而达到选频的目的。
2. 采用单片机控制。由于现在单片机的价格是很便宜的,例如,STC89C52RC型号的单片机的零售价只在6元左右。所以可以在电路中采用单片机来进行智能控制,以达到选频的目的。
                 在无线电遥控接收机的电路中采用晶振选频的前景展望
由于Proteus软件本身的优良仿真特性,所设计电路能于Proteus 中完成仿真过程的同时,即基本证明了所设计电路的准确性。搞过无线电遥控的人都清楚,纯粹的发射机比接收机的体积要小很多,而且调试起来还相对比较容易一些。但是对于接收机来说,一般都体积比较大,尤其是两个通道以上的接收机。若是用继电器作为其最终的执行机构的话,那末对于一个四通道的接收机来说,就要有四个相同的电路,用来接收四个不同频率的信号。在传统的无线电遥控接收机的电路中,一般都是用LC选频。通过观察LC振荡器的频率特性曲线可知,若谐振频率f0在天线产生的感应电压是U0,那末与谐振频率f0接近的信号f在天线中产生的感应电压U与U0也是接近的,这样就极易使执行机构产生误动作!所以一般采用LC选频的两个(或两个以上)通道的接收机所接收的信号频率之间应是差距越大越好。一般来说,差个1MHz是常见的。那末若采用笔者所发现的晶振选频电路,由于采用电感数量少,且晶振的频率稳定性高,极易进行调试。
笔者是一名电气工程师。由于笔者的精力和财力有限,且把该晶振选频的信号接收电路造出来,还需要进行PCB设计以及使用精密仪器测试,出于对知识产权的保护这一目的,故此打算寻求一合作伙伴(或进行技术转让),有意洽谈者请通过下列方式与我联系:
                       QQ: 1608118611
        E-mail: sunhong111@21cn.com
                          1608118611@qq.com
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