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无线收发系统的设计与应用

电子设计 2018-11-05 08:55 次阅读
无线收发系统的研发设计是针对无线应急通信的市场需求而展开的。336-344MHz是无线应急通信的开放频段,这个频段的电磁波具有较好的绕射特性。选用了内嵌VCO的频率合成器芯片,降低了成本,缩小了体积,使产品更贴近市场。本文首先研究了功率放大器的非线性失真问题,提出了预失真处理的改善方案。然后,结合锁相环的理论,介绍了频率合成器的设计方法。接着,详尽地介绍了340MHz无线接收和发送系统的整体方案以及硬件实现电路。 1 系统总体设计 本系统由发射电路、接收电路和控制电路组成。发射电路将来自话筒模拟信号或控制电路的数字信号经锁相环(PLL)调制电路调制后,由天线发射出去;接收电路接收并解调来自天线的小信号再将其送入末级功放放大,然后将语音信号送至扬声器处理,将短信送至单片机处理;控制电路由单片机最小系统和编解码器组成,可实现英文短息的编写和显示。整个系统采用5 V供电。 锁相环中的鉴相器又称为相位比较器,它的作用是检测输入信号和输出信号的相位差,并将检测出的相位差信号转换成uD(t)电压信号输出,该信号经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压uC(t),对振荡器输出信号的频率实施控制。 2 硬件电路设计 2.1 发射电路设计 无线收发系统的设计与应用 无线收发系统的设计与应用 发射电路的设计如图l和图2所示,由集成频率合成器MCl45151、无源低通滤波器、集成压控振荡器MCl648和前置分频器MCl2022组成。MCl648引脚3输出的信号经前置分频器MCl2022分频,其分频系数有4种,在该电路中选用分频比M=64。分频后的信号送入MCl4515l,分别对晶振的参考信号fx和输入信号fi分频。分频后的2路信号送至内部鉴相器,鉴相器输出信号经外接低通滤波器滤波后控制压控振荡器。环路锁定后,满足以下基本关系为: MCl4515l的RA0、RAl、RA2分别置为“1”,“0”,“1”,即R=2 048,选fx=2.048 MHz的晶振,可计算出,拨码开关的N值每增加1,压控振荡器的频率步进为64 kHz。例如,取N=(531)D=(00001000010011)B,M=64,fx=2.048 MHz,R=2 048,则可得fvco=33.984MHz。通过拨码开关选定N值,即设置载波频率。 话筒采集的语音信号经以9018为核心的三极管放大器放大后送至跳线端conl,编码后短信数字信号送至con2,通过选择conl、con2的导通与断开决定发送语音信号或英文短信,并能将任意l路被选信号传输至A点。当A点信号电压变化时,引起变容管的结电容变化,导致压控振荡器的瞬时频率发生变化,从而实现调频。 2.2 接收电路设计 图3为接收电路。采用专用频率解调器件TDA7010T,具有FLL(频锁相环)系统,70 kHz低中频使得系统工作稳定可靠,内部集成有压控振荡器。在该器件的引脚4和5之间连接合适的电容、电感来决定本振频率)。接收信号时,只需调整谐振回路可变电容C15值即可选择接收频率,外围电路简单。从TDA7010T解调输出的信号幅度很小,经LM386进一步放大后,语音信号和英文短信分别送至扬声器和单片机处理。 无线收发系统的设计与应用 2.3 控制电路设计 控制电路由单片机、液晶显示器、编解码器件组成。其中编码电路由单片机控制PT2262完成英文短信的编写,每1个英史字母对应1个码组,如A对应 000000.B对应00000l,C对应0000l0等。英文短信由液晶显示器显示发送的内容,然后将调制信号送至发射电路发送。 解码器采用PT2272,其地址必须与PT2262的地址相同。PT2272将来自TAD7010T的信号解码,送至单片机,是0000l0则显示C等,并送至液晶显示器显示所接收到的英文短信。编码和解码电路分别如图4和图5所示。 无线收发系统的设计与应用 无线收发系统的设计与应用 3 软件程序设计 控制程序采用Keil C51高级语言开发,程序结构简单,可读性和可移植性强,图6为其编码程序流程,图7为解码程序流程。 无线收发系统的设计与应用 4 测试结果 对该系统进行测试,发射电路载波频率的范同为32.832~40.128 MHz.通过改变N值可实现发射频率64 kHz步进;由天线发射的已调信号的Vpp=600 mV;所接收的语音信号清晰,收发英文短信息误码率极小。 5 结论 本系统实现模拟语音信号和数字英文短信的发射与接收,无线电通信装置由于受到尺寸和隔离限制,其处理能力有限。其最复杂的装置是应用于WLAN的无线蓝芽调制解调器和收发器,因为它们运行在低功耗状态且需处理的地方有限。而在无线传感器网络的设计过程中,传感器节点无线通信、低耗能、体积小等特点也使单芯片无线收发系统有了极大的空间。单芯片无线收发系统由于采用了深亚微米CMOS技术、低噪音放大电路设计和芯片集成天线技术等,使整个无线收发系统具有低能耗、低成本、体积小、可靠性高的特点。
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NBXDBA017 晶体振荡器模块,PureEdge™,156.25 MHz / 312.50 MHz LVPECL,3.3 V

NBXDBA012 时钟振荡器模块,PureEdge™,106.25 MHz / 212.50 MHz FibreChannel LVPECL,3.3 V

信息 NBXDBA012双频晶体振荡器(XO)旨在满足当今3.3 V LVPECL时钟生成应用的要求。该器件采用高Q基波晶体和锁相环(PLL)倍频器,提供可选的106.25 MHz或212.5 MHz,超低抖动和相位噪声LVPECL差分输出。该器件是安森美半导体PureEdge™时钟系列的成员,可提供精确和精确的时钟解决方案。 可选输出频率 - 106.25 MHz / 212.5 MHz LVPECL差分输出 使用高Q基本模式晶体和PLL倍频器 超低抖动和相位噪声 - 0.4 ps(12 kHz - 20 MHz) 频率稳定性 - 50 PPM 工作范围3.3 V 10%...
发表于 04-18 18:59 15次 阅读
NBXDBA012 时钟振荡器模块,PureEdge™,106.25 MHz / 212.50 MHz FibreChannel LVPECL,3.3 V

NBXSBA010 晶体振荡器模块,PureEdge™,100 MHz LVPECL,3.3 V

信息 NBXSBA010单频晶体振荡器(XO)旨在满足当今3.3 V LVPECL时钟生成应用的要求。该器件采用高Q基波晶体和锁相环(PLL)倍频器,可提供100 MHz,超低抖动和相位噪声LVPECL差分输出。该器件是安森美半导体PureEdge™时钟系列的成员,可提供精确和精确的时钟解决方案。提供5 mm x 7 mm SMD(CLCC)封装,16 mm磁带和卷轴,数量为1,000. LVPECL差分输出 超低抖动和相位噪声 - 0.4 ps(12 kHz - 20 MHz) 输出频率 - 100 MHz 工作范围3.3 V 10% 总频率稳定性 - +/- 50PPM < / UL>...
发表于 04-18 18:59 15次 阅读
NBXSBA010 晶体振荡器模块,PureEdge™,100 MHz LVPECL,3.3 V

NBXSBA017 晶体振荡器模块,PureEdge™,312.5 MHz LVPECL,3.3 V

信息 NBXDBB017双频晶体振荡器(XO)旨在满足当今3.3 V LVPECL时钟生成应用的要求。该器件采用高Q基波晶体和锁相环(PLL)倍频器,提供可选的156.25 MHz或312.5 MHz,超低抖动和相位噪声LVPECL差分输出。该器件是安森美半导体PureEdge™时钟系列的成员,可提供精确和精确的时钟解决方案。提供5 mm x 7 mm SMD(CLCC)封装,16 mm胶带和卷轴,数量为1,000。频率稳定性选项可用50 PPM NBXDBA017或20 PPM NBXDBB017。 可选输出频率 - 156.25 MHz(默认)/ 312.5 MHz LVPECL差分输出 用途高Q基本模式晶体和PLL倍频器 超低抖动和相位噪声 - 0.4 ps(12 kHz - 20 MHz) 工作范围3.3 V +/- 10% 总频率稳定性 - +/- 20PPM或+/- 50PPM...
发表于 04-18 18:59 16次 阅读
NBXSBA017 晶体振荡器模块,PureEdge™,312.5 MHz LVPECL,3.3 V

如何使用单片机驱动蜂鸣器

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,本文介绍如何用单片机驱动蜂鸣器,他广泛应用于计算机、打印机、复印....
发表于 04-18 17:27 41次 阅读
如何使用单片机驱动蜂鸣器

E5505A相位噪声系统无法访问比较功能

你好,抱歉,如果我把它放在错误的论坛,但这个似乎最接近。 我正在使用软件版本运行E5505A系统。 A.04.02。 昨天,我使用...
发表于 04-18 15:42 24次 阅读
E5505A相位噪声系统无法访问比较功能

可用于评估Si50xf系列CMEMS振荡器的SI501-2-3-4-EVB评估套件

SI501-2-3-4-EVB,评估套件,是一个USB插件板,可用于评估Si50xf系列CMEMS振荡器。 Si50x CMEMS...
发表于 04-18 09:30 332次 阅读
可用于评估Si50xf系列CMEMS振荡器的SI501-2-3-4-EVB评估套件

AKD4951EG-B,AK4951EN 24位音频编解码器评估板

AKD4951EG-B,AK4951EG 24位编解码器评估板,内置PLL和MIC / HP / SPK放大器。 AKD495...
发表于 04-18 09:25 300次 阅读
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BL612数字智能热释电红外传感器的数据手册免费下载

BL612是将数字智能控制电路与人体探测敏感元都集成在电磁屏蔽罩内的热释电红外传感器。人体探测敏感元....
发表于 04-18 08:00 28次 阅读
BL612数字智能热释电红外传感器的数据手册免费下载

请问有人用过MSP430引脚振荡器

在官方资料上偶然看到有引脚振荡器这个东西的存在,请问有人使用过吗...
发表于 04-18 06:35 152次 阅读
请问有人用过MSP430引脚振荡器

ADF7020无线传输模块的介绍和单片机与ADF7020接线步骤详细说明

ADF7020是一款低功耗、低中频收发器,在免执照ISM频段433 MHz、868 MHz和915 ....
发表于 04-17 17:27 36次 阅读
ADF7020无线传输模块的介绍和单片机与ADF7020接线步骤详细说明

离散信号的频域分析之傅里叶变换的应用

当然能!因为只要满足抽样定理,抽样后的离散数值就可以完全代表原来连续时间信号的信息。但问题是,离散时....
的头像 信号与系统和数字信号处理 发表于 04-16 09:46 430次 阅读
离散信号的频域分析之傅里叶变换的应用

电路图中的振荡和调制电路详细资料讲解

不需要外加信号就能自动地把直流电能转换成具有一定振幅和定频率的交流信号的电路就称为振荡电路或振荡器。....
发表于 04-16 08:00 71次 阅读
电路图中的振荡和调制电路详细资料讲解

图说手机维修快速入门PDF电子书免费下载

移动通信的迅猛发展也带动了手机维修行业的发展,越来越多的人开始学习手机维修。 作者多年从事移动电话维....
发表于 04-16 08:00 75次 阅读
图说手机维修快速入门PDF电子书免费下载

深入了解工业应用的高性能RF MEMS开关

当栅极和源极之间的偏置电压超过开关阈值电压时,梁上的触点便接触漏极,源极和漏极之间的电路闭合,开关接....
的头像 MEMS 发表于 04-15 14:02 278次 阅读
深入了解工业应用的高性能RF MEMS开关

多项新款智能手机设计成功采用最新一代RF Fusion™ 射频前端模块

RF Fusion 支持各种广泛应用,包括在预先验证的 RF 子系统中实施一系列区域性载波聚合组合。....
的头像 Excelpoint世健 发表于 04-11 09:21 576次 阅读
多项新款智能手机设计成功采用最新一代RF Fusion™ 射频前端模块

为采用分布式锁相环的系统评估相位噪声的方法

锁相环中的噪声建模已有充分的文档记录。1-5 图 3 所示为输出相位噪声图。在这种类型的图中,设计师....
的头像 亚德诺半导体 发表于 04-10 16:43 397次 阅读
为采用分布式锁相环的系统评估相位噪声的方法

天线和射频单元高度集成是大势所趋 爱立信收购凯士林天线和滤波器

今年2月底于西班牙巴塞罗那举行的“2019世界移动大会(MWC 2019)”期间,爱立信宣布有意收购....
发表于 04-09 15:13 172次 阅读
天线和射频单元高度集成是大势所趋 爱立信收购凯士林天线和滤波器

基于FPGA与DSP的系统实现3D视频

本文将概要讨论利用模拟或HDMI摄像机实现立体视觉(3D视频)的各种要求。文章将描述一个基于FPGA....
的头像 电子设计 发表于 04-09 08:50 152次 阅读
基于FPGA与DSP的系统实现3D视频

可实现测量低频小信号的同步检波器

在很多系统中,随着频率趋近于零,噪声会不断增加。例如,运算放大器具有1/f 噪声,而光学测量易受因环....
的头像 电子设计 发表于 04-09 08:16 326次 阅读
可实现测量低频小信号的同步检波器

应用于工业测量系统的高性能模拟前端分析

数据采集系统和可编程逻辑控制器(PLC)需要多功能的高性能模拟前端,以便与各种传感器进行接口,来精确....
的头像 电子设计 发表于 04-09 08:07 293次 阅读
应用于工业测量系统的高性能模拟前端分析

具有高电压压控振荡器技术的锁相环电路设计

锁相环 (PLL) 是现代通信系统的基本组成部分。PLL 通常用于在接收器和发送器中提供本机振荡器;....
的头像 电子设计 发表于 04-09 08:06 257次 阅读
具有高电压压控振荡器技术的锁相环电路设计

针对幅度响应设计的有源滤波器的相位响应介绍

在本系列的第一篇文章中,我考察了滤波器相位与滤波器实 现拓扑结构的关系。在第二篇文章中,我考察了低通....
的头像 电子设计 发表于 04-09 08:05 272次 阅读
针对幅度响应设计的有源滤波器的相位响应介绍

MPU6050是什么MPU6050的介绍和模组实际使用简单讲解

MPU6050 它是全球首例整合性 6 轴运动处理组件,俗称的六轴陀螺仪(xyz 三轴的倾斜角度和三....
发表于 04-09 08:00 83次 阅读
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CST2018电磁仿真软件的安装手册免费下载

资料是电磁场仿真软件CST2018的安装包链接和安装教程。适合做天线和无线方面的工程师和同学。安装教....
发表于 04-09 08:00 49次 阅读
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带有次级LC滤波器的开关稳压器的电源解决方案

利用ADC、PLL和RF收发器的现代信号处理系统设计通常需要更低的功耗和更高的系统性能。为这些噪声敏....
的头像 电子设计 发表于 04-08 08:20 231次 阅读
带有次级LC滤波器的开关稳压器的电源解决方案

如何使用信息融合进行角度传感器的设计及实现

为了准确测量非稳定平台系统偏离平衡位置的角度值, 在对数据融合技术进行综合研究的基础上, 提出了基于....
发表于 04-08 08:00 44次 阅读
如何使用信息融合进行角度传感器的设计及实现

如何使用互补滤波器进行四旋翼飞行器的姿态解算资料说明

针对小型四旋翼飞行器姿态解算这一基本问题,详细分析了姿态解算的过程,提出了其中的难点问题。应用低成本....
发表于 04-08 08:00 54次 阅读
如何使用互补滤波器进行四旋翼飞行器的姿态解算资料说明

自适应滤波器原理第四版PDF电子书免费下载

本书是自适应信号处理领域的一本经典教材。全书共17章,内容包括:自适应LMS横向滤波器、自适应格型滤....
发表于 04-08 08:00 95次 阅读
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PLL的基本概念及典型应用介绍

第一部分将重点介绍有关PLL的基本概念,同时描述基本PLL架构和工作原理,另外,我们还将举例说明PL....
的头像 电子设计 发表于 04-06 09:49 254次 阅读
PLL的基本概念及典型应用介绍

利用无线电标准驱动的宽带接收器

宽带接收器通常使用固定的本地振荡器从900 MHz的频率下变频到5到25 MHz的基带,并直接转换为....
的头像 电子设计 发表于 04-06 09:39 210次 阅读
利用无线电标准驱动的宽带接收器

在汽车控制应用中如何测量电磁铁的电流

螺线管是一种具有固定行程范围的直线电机。螺线管可以设计用于简单的开关应用,其作用与继电器非常相似。例....
的头像 电子设计 发表于 04-04 08:16 373次 阅读
在汽车控制应用中如何测量电磁铁的电流

带有数字滤波的过采样A/D转换器AD7707的性能分析及应用

如图1所示,AD7707是一款带有片上数字滤波的过采样A / D转换器。它用于测量宽动态范围,低频信....
的头像 电子设计 发表于 04-04 08:12 450次 阅读
带有数字滤波的过采样A/D转换器AD7707的性能分析及应用

导致PLL相位噪声和参考杂散的原因及解决方案

在第二部分中,我们将侧重于详细考察与PLL相关的两个关键技术规格:相位噪声和参考杂散。导致相位噪声和....
的头像 电子设计 发表于 04-04 08:10 298次 阅读
导致PLL相位噪声和参考杂散的原因及解决方案

单轴和双轴微机械加速度计的特点及安装注意事项

ADXL150和ADXL250代表ADI公司最新一代表面微机械加工单片加速度计。与具有里程碑意义的A....
的头像 电子设计 发表于 04-04 08:05 247次 阅读
单轴和双轴微机械加速度计的特点及安装注意事项

数字通信系统设计中接收器架构的注意事项

第一部分介绍了信道容量的概念及其对带宽和信噪比的依赖性;第二部分简要总结了不同类型的调制方案;第三部....
的头像 电子设计 发表于 04-04 08:02 308次 阅读
数字通信系统设计中接收器架构的注意事项

数字集成电路应用260例PDF电子书免费下载

《数字集成电路应用260例》是由兰吉昌编著、化学工业出版社出版的一部图书,本书通过丰富的实例,详细介....
发表于 04-04 08:00 110次 阅读
数字集成电路应用260例PDF电子书免费下载

ADI放大器的技术指南合集资料免费下载

BAINTER陷波滤波器简介 Bainter电路是一种简单的陷波滤波器(见参考文献部分),它由简单的....
发表于 04-04 08:00 98次 阅读
ADI放大器的技术指南合集资料免费下载

噪声干扰产生的条件是?如何解决噪声问题?

要解决噪声问题有2种方法。一种是抑制噪声源的设备发射噪声,称为辐射对策。另一种是防止设备受噪声影响或....
的头像 村田中文技术社区 发表于 04-03 11:19 564次 阅读
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可消除IF阶段的Othello无线电架构介绍

ADI公司最近发布了革命性的AD6523零中频收发器和AD6524多频段合成器。 AD6523包含直....
的头像 电子设计 发表于 04-03 08:24 269次 阅读
可消除IF阶段的Othello无线电架构介绍

JPEG 2000图像压缩的优势介绍

最终于2001年完成的JPEG(联合图像专家组)2000标准使用基于小波技术的最先进压缩技术定义了一....
的头像 电子设计 发表于 04-03 08:21 221次 阅读
JPEG 2000图像压缩的优势介绍

利用基于模型的开发软件定义无线电

ADI公司提供了完整的软件基础设施来支持MATLAB和Simulink模型与FMCOMMSx SDR....
的头像 电子设计 发表于 04-03 08:14 292次 阅读
利用基于模型的开发软件定义无线电

2017年全国大学生电子设计竞赛试题附元器件清单资料合集免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是2017年全国大学生电子设计竞赛试题附元器件清单资料合集免费下载包括了:....
发表于 04-03 08:00 54次 阅读
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电容的基础知识详细资料免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是电容的基础知识详细资料免费下载包括了:一、电容的分类和作用,二、电容的符....
发表于 04-03 08:00 157次 阅读
电容的基础知识详细资料免费下载

VCA821电压控制增益放大器的数据手册免费下载

该VCA821是一个直流耦合,宽带,线性分贝,连续可变,电压控制增益放大器。它为单端转换提供了一个差....
发表于 04-03 08:00 118次 阅读
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无源低通滤波器原理

在测试系统中,常用RC滤波器。因为在这一领域中,信号频率相对来说不高。而RC滤波器电路简单,抗干扰性....
的头像 发烧友学院 发表于 04-02 17:06 533次 阅读
无源低通滤波器原理

什么是振荡器

振荡器(oscillator)是一种能量转换装置——将直流电能转换为具有一定频率的交流电能。其构成的....
的头像 发烧友学院 发表于 04-02 16:48 396次 阅读
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Akoustis首家公民宽带无线电服务客户送样3.6 GHz滤波器

这家CBRS客户目前正在评估这款3.6 GHz滤波器,该滤波器将嵌入CBRS基础设施的客户端设备(C....
的头像 MEMS 发表于 04-02 09:26 454次 阅读
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CC6901单芯片霍尔效应电流传感器的数据手册免费下载

CC6901 是一款高性能全差分输出的线性电流传感器,可以更为有效的为交流(AC)或者直流(DC)电....
发表于 04-02 08:00 103次 阅读
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ATmega328P系统可编程闪存32K字节的8位微控制器的用户手册免费下载

端口B是一个8位双向I/O端口,带有内部上拉电阻(为每个位选择)。端口B输出缓冲区具有对称的驱动器特....
发表于 04-02 08:00 85次 阅读
ATmega328P系统可编程闪存32K字节的8位微控制器的用户手册免费下载