对讲机接收电路的设计方案

对讲机接收电路的设计方案

第一章绪论

1.1对讲机的发明与发展

1936年，摩托罗拉公司研制出了第一台无线电通讯产品，“巡警牌”调幅车用无线电接收机，此后该产品被广泛应用于警车当中，大大提高了警方的反应速度。在第二次世界大战期间无线电对讲机技术得到了快速发展和运用。由于战争需求对无线电对讲机的移动性和可靠性提出了更高的要求，摩托罗拉又研制出一种背负式，重量近16千克，通信距离达16千米的产品--SCR300,成为二战中美军的重要通讯工具。止战后，无线电对讲机逐步转向民用领域，警车、送货车、出租车、救火车、甚至医院部都将对讲机作为缩短反应时间的重要工具。伴随着着民用频段的不断开放，对讲机的商业用户也逐渐扩大到交通运输、工业、公用事业、建筑业以及制造业的各个领域。

表1.1对讲机的发展

随着技术的发展，对讲机的体积变得越来越小，功能却越来越强大。同时，随着用户面的不断扩大，对讲机的种类越来越多，用以满足不同客户的需求。例如，普通的物业管理部门对点对点通信、近距离的普通对讲机就已经满足，而一个城市的警察就需要覆盖围、大功能复杂的对讲机。

1.2我国对讲机现状

在1 9 8 5年以前对讲机通信是我国主要的专用无线通信系统，如今伴随着公众移动通信产业的发展对讲机产业也已经成为重要的通信市场。目前，人们对对讲机有了空前认识，对讲机已经充分的在国民经济各部门和人们生活各个领域得到应用，已成为国防安全、公安部门、交通管理、石油化工企业、建筑施工、机械制造、酒店宾馆等部门重要的无线通信装备。

一、对讲机在国民经济中的地位与作用

不论是专业对讲机还是公众低功率民用对讲机，在公众移动通信中占比是很小的，相对于整个移动通信市场来说也是微乎其微的。对讲机市场虽然只占公众移动通信市场很小的份额，但由于目前我国国民经济中，各个行业已广泛而大量地使用对讲机通信，因此，对讲机实际上已成为各个行业重要的无线通信装备，从而显示出对讲机在国民经济中的重要地位。

二、对讲机是一个有很强增长力的行业

由近十年来世界经济的发展可以看到，即使世界经历了金融危机，在此时期世界经济的各大重要领域，都承受了巨大的震动，但是同一时期包含专业无线通信和公众低功率民用对讲机在的移动通信仍保持强劲的增长率。这说明了移动通信增长势头强劲，可以说，新世纪是移动通信的世纪，新世纪的世界是移动通信世界。中国是世界上最大的移动通信市场，同时也是世界上最具发展前途的对讲机市场之一。

三、我国对讲机产业的基本情况

对讲机产业是我国信息通信产业相对重要的组成部分，大部分生产制造基地都位于，，等东南沿海地区，产业分布区域性很明显。近年来，在高速发展的移动通信产业和信息产业的影响下，我国的对讲机产业出现了出乎寻常的迅速发展，仅一个城市而言就有相关的企业超过两百家，手机和对讲机等移动通信设备制造方面其总产值位居全国前列，是中国同时也是世界上最重要的无线电通信设备生产基地，包括对外销售在的以生产对讲机为主的企业就有四十多家。在这四十多家企业当中就有十余家对讲机品牌企业创造了国产量最大、技术和生产都位列世界前五名、服务全球用户的对讲机品牌，可以和外国企业相抗衡。一些高端产品已经远销国外各大对讲机市场，在世界超过八十个国家和地区出口，出口贸易呈现了上升趋势。

虽然我国已经成为第三大对讲机生产国，仅次于美国、日本。但我国品牌机市场份额过低，“小企业太多了，而且多数小企业生产技术水平低，产品质量差, 浪费了资源。”根本没法和发达国家的对讲机企业相比，基本上处于自由市场经济初期的无序发展阶段。由于对讲机行业的重复建设现象严重，因而大量设备制造厂家靠仿制为主、争产热门对讲机的现象也不断出现，这些经常导致了产业过剩的局面，且市场竞争方式往往以恶性价格这种低水平状态，这与我国对讲机产于的需求相去甚远，因此每年还要花大量的外汇进口专业无线通信设备。

四、市场前景及今后的发展趋势对讲机家庭拥有量可以反映一个国家的公众无线通信

水平，同时也反映了国家国民经济和科学技术发展水平。对讲机在美、欧、、新加坡、、等地深受消费者的欢迎。美国从1 9 9 8年放松民用对讲机权限后，在超市里都能销售对讲机，销售量每年都翻一番，2 0 0 0年销量就达到1 0 0 0万台，销售量和手机在一个层

次上。德国日本拥有对讲机的家庭达到三成，而法国也有25%。06 年我国手机用户已经接近五亿，年销售手机均超过两千万部。如果参照美国市场对讲机和手机销量的比例，可以认为我国对讲机市场的潜力非常巨大，预计规模不会低于美国等地区。

由于通信设备对社会经济发展有很大作用，同时无线电通话设在在公众中的好处愈发显现，为适应经济发展和满足社会需求，我国全面开放了在400MHZ 频段的低功率民用对讲机。公众可以设置和使用这一频段的低功率公众无线对讲机，同时不必付占用频率的费用。很多人都有一个疑问。为什么现在手机已经相当规模的普及了，为何还要使用对讲机来进行通信？低功率公众对讲机与手机相比，价格便宜，也不产生通话费用，可以很方便地实现一对一和一对多的通话；与室无绳比较，通话距离更远，可达3公里；同时在缺少手机通信基站的地方也可以进行通信。公众民用对讲机不仅让个人通信更自由，而且可以表现自身独特的性格。特别是随着愈来愈多消费者生活水平的逐步提高，驾车远行、登山、露营等外出休闲活动的机会和次数在逐渐增加，可以支持你在与同伴、家人及时联络沟通的公从低功率民用对讲机的作用此时便凸现出来，从而使社会对公众对讲机的需求量急剧上升。

我国现有的对讲机无论技术水平还是生产能力，与国外产品比都不具备竞争能力。因此对讲机的竞争对手来自国际方面。

国外企业早已看到中国市场的巨大潜力，也已经在中国市场投入大量产品和资金。

威泰克斯公司在独资设立了自己的工厂后，其势头与摩托罗拉公司相抗衡，二者成为了在中国对讲机生产厂家的两个巨头，其对讲机产品被广泛应用于作为社会基础的公安警察、消防安全、救护、石油化工和民用的建筑施工、物业管理、酒店餐厅、商场学校等领域。

对讲机市场的迅猛发展，也很好的体现了我国目前高速发展的国民经济。现如今我国已经是世界上拥有移动设备最大的国家了，但是我国当前有13亿人口,

这样我国人均拥有量依然处在一个很低的程度上。这一巨大的对比说明我国在发展信息通信领域获得的硕大成果，也预示了今后发展我国无线电通信设备市场有着巨大的潜力和美好的未来，随着我国国民经济的持续快速发展，对讲机的需求量还将不断攀升，对讲机市场容量将进一步扩大。当前手机产业已经朝着智能化和超薄化迅速发展，软件硬件的极速升级是过去几年我们所不曾见过。在这样的大趋势下，我国对讲机的发展趋势，应该同时也会提高技术和工艺，朝着智能化、人性化、便携型的方向发展，而民用对讲机在对讲机市场的份额将上升到空前的地步。品牌的东西不仅好在“形”，更在“神”，而这种说不清楚的“神”就是由设计水平决定的。因此，应着国家对科技创新的号召，和提升我国自主创新能力的目标下，自主研发、科技创新把国的民用对讲机市场培育起来，也是我国对讲机制造业的一项重要任务，这样自然就有了进一步提高和创新的基础。

1.3对讲机最新技术介绍

1.3.1数字集群介绍

数字集群移动通信系统是20 世纪90 年代初、中期发展起来的新一代的高级专业无线电指挥调度系统。在模拟集群移动通信系统的基础上，数字集群移动通信系统综合采

用了现代最先进的数字技术和通信技术，因而具有技术先进、频谱利用率高、数据传输速率高等特点，是集指挥调度、互联、数据传输和短消息通信等优点于一体的新一代集群通

信技术。数字集群通信系统是专用的指挥调度系统，系统信道采用动态分配方式，工作方式多为单工和半双工模式，网络覆盖采用大区小区覆盖，业务集中为无线对无线的短时间通话，业务用户具有优先级和特殊功能，适用于集团用户和特殊用户群体，属于专网通

信系统。数字集群通信是在模拟集群通信的基础上发展起来的，数字集群通信在信令、多

址方式、话音编码、调制解调和信道控制等各个关键技术环节全面采用数字化处理，同时

基于数字系统的特点结合同步技术、检错纠错技术以及分集技术等，使数字集群通信具有

抗烦扰能力强、高质量远距离传输、高度、高可靠性和高度灵活的业务适应能力和外设接

口的连接能力等特殊性能，而且整个数字集群通信系统的容量更大，系统联网更方便。

与蜂窝移动通信系统的公众网相比较，数字集群移动通信系统的专业网更强调组呼、广播呼叫、紧急呼叫、强插强拆和不同的呼叫优先级别等调度指挥功能；更强调缩短呼叫的建

立时间，尤其是在紧急情况下，希望一按即通（小于0.5s），否则会造成相当严重的后果；调度指挥要求简明扼要，一般通话时间为几十秒。随着移动通信技术的发展，人

们尽力求同存异，使开发的专业移动通信系统能尽可能满足多个不同专业部门的需求，

TETRA数字集群移动通信系统就是在这种背景下发展起来的。

1.3.2TETRA 技术介绍

TETRA数字集群移动通信系统是一种基于数字时分多址（TDMA技术的

无线集群移动通信系统。该系统是ETSI （欧洲通信标准协会）联合使用部门、制造商、检测部门乃至政府部门，为了满足欧洲各国的专业部门对移动通信的需要设计、制订统一标准的开放性系统。TETRA数字集群通信系统可在同

一技术平台上提供指挥调度、数据传输和服务，它不仅提供多群组的调度功能，而且还可以提供短数据信息服务、分组数据服务以及数字化的全双工移动服务。TETRA数字集群移动通信系统还支持功能强大的移动台脱网直通（D MO方式，可实现鉴权、空中接口加密和端对端加密。TETRA数字集群移动

通信系统同时还具有虚拟专网VPN功能，可以使一个物理网络为互不相关的

多个组织机构服务。TETRA数字集群移动通信系统具有丰富的服务功能、更高的频率利用率、高通信质量、灵活的组网方式，许多新的应用（如车辆定位、图像传输、移动互联网、数据库查询等）都已在TETRA中得到实现。

TETRA关键技术

时分多址技术多信道共用的信道控制技术信道指配模式技术信道控制

方式技术信令技术通信技术VPN技术

TETRA业务功能

无线接口特性业务信道忙时，信令信道可作为业务信到使用基站故障弱化功能虚拟专网鉴权空中接口加密端到端加密直通工作方式快速呼叫建立

TETRA业务类型

基本业务用户终端业务（单呼、组呼、互连业务）承载业务（电路方式数据业务、短数据业务、分组数据业务）基本补充业务呼叫种类选择（单呼、组呼、群呼、全呼）区域选择优先呼叫预占优先呼叫迟后进入动态重组自动重发限时通话超出服务区指示呼叫显示主叫/ 被叫显示限制呼叫提示呼叫方识别显示无条件呼叫转移遇忙呼叫转移用户不可及时应答转移无应答转移缩位寻址拨号至忙用户的呼叫完成至无应答用户的呼叫完成呼叫限制可选补充业务调度台核查呼叫监听侦听控制转移计费

1.4 本课题主要容

通过调制信号的对比，我得出调幅对讲机和调频对讲机的优缺点，相对与调幅对讲机，调频对讲机传播距离远，不受干扰音质好，同时发射功率小，所以本文设计的是调频对讲机本次设计所所的工作是进行调频无线对讲机接收电路硬件的设计，并协助对讲机发射电路进行对讲机的调试。对电路所涉及的主要元器件及技术简单介绍，并分析芯片MC3361 ADF4110 LM386勺功能及应用。

主要设计高放晶体管，振荡电路、混频电路、限幅放大器、积分鉴频器（MC3363 芯片处理电路），频率合成电路（ADF411芯片电路），音频功放电路（LM38芯片电路），单片

机接按键电路（8051芯片电路）

第二章对讲机应用技术及可行性方案

2.1对讲机接收电路中的应用技术介绍

2.1.1接收电路原理：

接收部分为二次变频超外差方式，从天线输入的信号经过收发转换电路和带通滤波器滤波后进行射频放大，再次经过带通滤波器滤波，进入一混频，将来自射频的放大信号与来自锁相环频率合成器电路的第一本振信号在第一混频器处混频并生成第一中频信号。

第一中频信号通过晶体滤波器进一步消除邻道的杂波信号。滤波后的第一中频信号进入中频处理芯片，与第二本振信号再次混频生成第二中频信号，第二中频信号通过一个瓷滤波器滤除无用杂散信号后，被放大和鉴频，产生音频信号。

音频信号通过放大、带通滤波器、去加重等电路，进入音量控制电路和功率放大器放大，驱动扬声器，得到人们所需的信息。

2.1.2二次变频：

采用一次“变频”技术的收音机可能在“变频”后出现一种叫做“镜像干扰” 的假信号，也就是某些与你收听电台相差某个频率（一般是一个或两个“中频” 的倍率）的电台信号通过“变频”后的倍率正好落在“中频”上，干扰你正在收听的电台。

改善的方法，一是将你要收听的电台用更好的“调谐回路”选出来，单独进行放大（即所谓的“跟踪放大”），二是提高“中频”，使干扰信号与接收信号的差距变大，便于“调谐回路”滤除干扰信号。但提高“中频”后，选择“中频”的

“调谐回路”性能会变差。于是工程师就想到将这个“中频”再变换成频率更低的另外

一个“中频”（下称“二中频”），以获得比较好的选择性。另外对一个“中频”的放大倍数过高也有可能会引起自激。而把“一次中频大倍率放大”变换成

“二次中频适当放大”，放大倍数能继续提高。有利于提高灵敏度。这就是二次变

2.1.3超外差:

超外差接收机中有一个振荡器叫本机振荡器。它产生的高频电磁波与所接收的高频信号混合而产生一个差频，这个差频就是中频。如要接收的信号是900KHZ. 本振频率是

1365KHZ两频率混合后就可以产生一个465KHZ或者2265KHZ勺差频。接收机中用LC电路选择465KHZ乍为中频信号.因为本振频率比外来信号高

465KHZ所以叫超外差

特点：

1,对振荡频率的选取有要求；要求振荡器的振荡频率和幅度精度高，稳定

性好

2,本振频率中有锁相环，数字分频、数字鉴相器等电路，保证极高的稳定度,否则会产生本振频率漂移；

3,都有锁相环电路来保证本振频率的稳定度；

4,一般采用稳定性好的晶体振荡器；

5,振荡频率咼，易起振，振频稳，振幅咼，振荡特性好；

6,本振电路多采用体积小、可靠性高的单片大规模集成数字频率合成器；

7, 每一级电源都应有0.1卩F或0.01卩F的旁路电容接地；

8,电源可数模分开供电，接地及屏蔽良好，本振输出端有带通滤波器，使本振输出杂波小。

2.1.4混频：

所谓混频，就是利用非线性元件，例如二极管，把两个不同频率的电信号进行混合，通过选频回路得到第三个频率的信号的过程。完成这样过程的装置，叫做混频器。

2.1.5鉴频：

从调频波中再现调制信号的过程。先将等幅调频波进行频率变换为振幅变化的振荡波，再作振幅检波，得到调制信号。