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:………………………………………………………… 3 см, 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.
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 19-ти жильным кабелем. Переходная плата соединяется с платой клавиатуры четырехжильным кабелем. На основной плате размещены следующие компоненты:
• усилитель радиочастоты (Q1);
• радиопередающий тракт (Q2, Q3, Q4);
• блок управления настройкой на радиоканалы (IC1);
•микросхема IC2.
На плате клавиатуры размещены следующие компоненты:
• контроллер (IC101);
• детектор сброса и включения трубки (IC103);
• пьезоэлектрический излучатель звонка;
• светодиоды индикации и микросхема управления IC102.
К плате клавиатуры подсоединяется аккумуляторная батарея и динамик. К переходной плате подключаются контакты подзарядки аккумуляторной батареи и микрофон. Усилитель радиочастоты предназначен для приема радиосигнала от базового блока, его выделения, фильтрации и усиления. Он включает в себя контуры ТЗ, Т4, Т5 и полевой транзистор Q1. Радиопередающий тракт предназначен для передачи в базовый блок по радиоканалу звукового сигнала с микрофона и служебных сигналов, посылаемых контроллером 1С101. Тракт включает в себя контур задающего генератора {L8, С56), модулятор (D2), задающий генератор (Q2), буферный усилитель (Q3), оконечный усилитель мощности (Q4) и элементы согласования с антенной (С69, L1, С70). Блок управления настройкой на радиоканалы предназначен для управления настройкой радиоприемного тракта микросхемы IC2 и радиопередающего трактов на один из десяти каналов. Блок реализован на микросхеме 1С1. Команды для настройки на тот или иной канал приходят от контроллера IC101.
Микросхема IC2 выполняет следующие функции:
• принимает радиосигнал и выделяет из него низкочастотные служебные сигналы (данные) и звуковой сигнал;
• восстанавливает динамический диапазон выделенного звукового сигнала и усиливает звуковой сигнал для динамика;
• усиливает служебные сигналы и передает их контроллеру IC101;
• обнаруживает несущую радиосигнала и передает соответствующий сигнал контроллеру IC101;
• усиливает звуковой сигнал с микрофона, сжимает его динамический диапазон и передает его в радиопередающий тракт;
Микросхема IC2 включает в себя следующие компоненты:
• первый гетеродин (1st LOCAL);
• первый смеситель (1st MIX);
• второй смеситель {2nd MIX);
• усилитель промежуточной частоты (IF AMP);
• детектор несущей (CARRIER DET)
• детектор (DET);
• буферный усилитель данных (BUFFER AMP);
•усилитель данных (DATA AMP);
• экспандер (EXPANDER);
• усилитель звукового сигнала для динамика (AF AMP);
• усилитель-ограничитель сигнала микрофона (LILTTER AMP);
• компрессор звукового сигнала (COMPRESSOR);
• микрофонный усилитель (MIC AMP);
• детектор пониженного напряжения (разряда) аккумуляторной батареи.
Микросхема IC103 предназначена для формирования двух управляющих сигналов для контроллера 1С 101:
• сигнал "сброс" (RST), формируемый при подключении аккумуляторной батареи;
• сигнал включения/выключения трубки (ON/OFF).
Контроллер IC101 предназначен для управления всеми элементами схемы и выполняет следующие функции:
• сканирование клавиатуры и определение нажатой клавиши (ножки 3-5, 7-12);
• передача служебных сигналов (поднятие трубки, набор номера в линию) через радиопередающий тракт в базовый блок (42-я ножка ТХ DATA);
• прием служебных сигналов (звонок, перестройка на другой канал) от базового блока (37-я ножка RX DATA);
• настройка радиоприемного и радиопередающего трактов на один из десяти каналов с помощью микросхемы 1С 101 (ножки 26-29);
• подача питания на радиоприемный тракт (40-я ножка RX VDD);
• подача питания на радиопередающий тракт (33-я ножка);
• подача сигнала звонка на пьезоэлектрический излучатель (15-я ножка ВЕЕР OUT);
• прием сигнала о разряде аккумуляторной батареи (36-я ножка Batt L);
• управление индикатором разряда аккумуляторной батареи {44-я ножка ВАТТ LED);
• управление индикацией режима разговора (43-я ножка TALK LED);
• управление индикацией номера канала (41-я ножка);
• отключение микрофона (30-я ножка MIC MUTE);
•отключение динамика (31-я ножка SP MUTE).
Режимы работы телефонной трубки.
Телефонная трубка работает в двух основных режимах:
1. Дежурный режим (STANDBY);
2. Режим разговора (TALK).
В дежурном режиме работает контроллер IC1 и радиоприемная часть электронной схемы. Трубка может принимать управляющие сигналы от базового блока. Обычно в этом режиме трубка ожидает прихода телефонного звонка. В режиме разговора работают все элементы электронной схемы. В этом режиме дополнительно включаются радиопередающий тракт, микросхема IC1 (полностью), экспандер и усилитель звукового сигнала для динамика микросхемы IC2, светодиоды индикации номера канала. В этом режиме загорается светодиод TALK (IND1). Перевод трубки из одного режима в другой осуществляется нажатием кнопки TALK.
Прием сигналов от базового блока
Принятый антенной радиосигнал проходит через контуры ТЗ, Т4, настроенные на диапазон принимаемых частот (46,6—46,9 МГц), и поступает на затвор полевого транзистора Q1, на котором реализован усилитель радиочастоты. Нагрузкой транзистора является контур Т5. Усиленный радиосигнал снимается со вторичной обмотки катушки контура и поступает на 38-ю ножку микросхемы IC2 на вход первого смесителя, который преобразует радиосигнал в первую ПЧ 10,7 МГц. Задающий контур Т6 первого гетеродина подключается к ножкам 41, 42 микросхемы IC2. Гетеродин является перестраиваемым и настраивается на нужную частоту постоянным напряжением, приходящим на 40-ю ножку IC2 и ножки микросхемы IC1 через резисторы R6, R8. Сигнал гетеродина через буферный усилитель выходит с 43-й ножки IC2 и через конденсатор С11 приходит на 14-ю ножку IC1. Таким образом, получается кольцо ФАПЧ. В микросхеме IC1 сигнал гетеродина сравнивается с эталонным сигналом и вырабатывается управляющее напряжение (14-я ножка), необходимое для настройки радиоприемного тракта на заданный канал. С выхода первого смесителя (45-я ножка IC2) сигнал первой ПЧ проходит через пьезофильтр CF1 на вход второго смесителя (2nd MIX, 44-я ножка IС2), который преобразует сигнал во вторую ПЧ 455 кГц. Частота второго гетеродина стабилизирована и задается опорным сигналом, поступающим с 1-й ножки IC1 через конденсатор С34 на 37-ю ножку IC2. Вторая ПЧ с выхода смесителя (36-я ножка IC2) проходит через пьезофильтр CF2 на вход усилителя второй ПЧ (34-я ножка IC2). Усиленный сигнал второй ПЧ поступает на детектор, на выходе которого образуются низкочастотные служебные сигналы (данные) или речевой сигнал. С выхода детектора служебные сигналы проходят через буферный усилитель и уходят с 4-й ножки IC2. Далее эти сигналы проходят через фильтр R11, С16, С14 на вход усилителя данных. Усиленные служебные сигналы выходят с 2-й ножки IC2 и поступают на плату клавиатуры на 37-ю ножку контроллера IC101.Выделенный детектором звуковой (речевой) сигнал выходит с 30-й ножки IC2 и через R22, СЗОпоступает на вход фильтра (29-я ножка IC2) Фильтрованный сигнал выходит с 28-й ножки IC2 и через конденсатор С29 поступает на вход экспандера (27-я ножка IC2), который восстанавливает первоначальный диапазон звукового сигнала. С выхода экспандера (22-я ножка IC2) звуковой сигнал проходит по цепи R19, С79, С25, R20 на вход усилителя звука для динамика (23-я ножка IC2). Усиленный звуковой сигнал выходит с 24-й ножки IC2 и через конденсатор С49 поступает на динамик SP. Громкость звука в динамике может изменяться переключателем S21, который имеет два положения: Normal и High. В положении Normal резистор R26 замыкается на корпус (оказывается подсоединенным к резистору R25 делителя R19, С79, R25) и уменьшается величина звукового сигнала, поступающего с выхода экспандера на вход усилителя динамика. В микросхеме IC2 имеется детектор несущей, подсоединенный к усилителю второй ПЧ. При приеме радиосигнала он обнаруживает несущую и выдает соответствующий сигнал с 1-й ножки IC2, который проходит на 34-ю ножку контроллераIC1. В дежурном режиме прохождение звукового сигнала на динамик блокируется высоким уровнем сигнала, приходящего на 21-ю ножку IC2.
Перестройка радиотракта на другие каналы.
Перестройкой радиотракта телефонной трубки на один из десяти каналов управляет контроллер IC101 с помощью микросхемы IC1. Перестройка производится либо при приеме контроллером от базового блока соответствующего служебного сигнала (37-я ножка) либо при нажатии кнопки PAGE. На выводах 26, 27, 28, 29 контроллер выставляет код, соответствующий одному из каналов. Этот код поступает на выводы 5, 6, 7, 8 микросхемы IC1 через резисторы R27, R28, R29, R30, которая настраивает радиоприемный и радиопередающий тракты на заданный канал.
Передача звука от микрофона.
Звуковой сигнал с микрофона MIC проходит через конденсатор С19 на 11-ю ножку микросхемы IC2. Постоянное напряжение смещения на микрофон подается с линии питания радиопередающего тракта ТХ POWER через резисторы R24, R14. В микросхеме IC2 звуковой сигнал проходит через усилитель-ограничитель и с его выхода (14-я ножка IC2) по цепи R17, С20 поступает на вход компрессора (15-я ножка IC2). Компрессор микросхемы IC2 служит для сжатия динамического диапазона звукового сигнала, что позволяет при передаче по радиоканалу повысить соотношение сигнал/шум и соответственно улучшить качество звука. С выхода компрессора (19-я ножка IC2) звуковой сигнал проходит через цепь С24, R18 на вход радиопередающего тракта для трансляции по радиоканалу в базовый блок.
Работа клавиатуры и набор телефонного номера.
Работа клавиатуры основана на принципе сканирования. Кнопки клавиатуры организованы в строки и столбцы, подсоединенные к ножкам 3,4,5,7,12 (столбцы) и 8,9,10,11 (строки) контроллера IC101. С ножек 3,4,5,7,12 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 8-11 IC101. Так контроллер идентифицирует нажатую клавишу. При нажатии цифровых кнопок контроллер вырабатывает соответствующие служебные сигналы набора номера, которые снимаются с 42-й ножки и по цепи С101, R101 поступают в радиопередающий блок для передачи 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.
Прохождение сигналов в радиопередающем тракте.
На вход радиопередающего тракта приходят либо звуковой (речевой) сигнал от усилителя микрофона (с 19-й ножки IC2 по цепи С24, R18), либо служебные сигналы (данные) от контроллера (с 42-й ножки IC101 по цепи С101, R101). Эти сигналы приходят на анод варикапа D2, выполняющего функции частотного модулятора. Катод варикапа D2 через конденсатор С54 подключен к контуру L8, С56 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 L8, С56 подключен к базе Q2 через конденсатор С58, Настройку передатчика на один из десяти каналов и стабилизацию несущей частоты осуществляет микросхема IC1. Как и в радиоприемном тракте, для этого используется принцип ФАПЧ. Варикап D1, подсоединенный с этой целью к контуру через С57, управляется постоянным напряжением, поступающим на его катод с 11-й ножки микросхемы IC1 по цепи R48, R50, R55. ВЧ-сигнал снимается с эмиттера транзистора 02 и через конденсатор С63 приходит на 9-ю ножку IC1. В микросхеме IC1 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 IC1. Модулированный радиосигнал с эмиттера транзистора Q2 через конденсатор С64 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 и через конденсатор С66 проходит на оконечный усилитель (усилитель мощности), собранный на транзисторе Q4. В качестве нагрузки в коллекторной цепи Q4 используется катушка L2. Связь антенны с оконечным усилителем - индуктивная (С69, L1, С70). С коллектора транзистора Q4 радиосигнал проходит через катушку L1, контуры Т1, Т2 и через катушку 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 через транзисторную сборку Q101 (с 1-й ножки Q101).
Прием телефонного звонка.
При звонке базовый блок посылает в трубку соответствующий служебный сигнал. Со 2-й ножки микросхемы IC2 служебный сигнал звонка приходит на 37-ю ножку контроллера IC101. Приняв сигнал, контроллер выдает на ножке 15 звуковой сигнал звонка. Этот сигнал через резистор R111 и транзистор Q103 проходит на излучатель звонка BZR.
Работа элементов индикации используемого канала.
Один из десяти светодиодов ID1-ID10 индицирует номер радиоканала, на котором работает радиотелефон в данный момент. Управляет зажиганием одного из этих светодиодов микросхема IC102 (LED DRIVER), представляющая собой дешифратор двоичного кода типа "один из десяти". К выходам микросхемы (ножки 1-7, 9, 14, 15) подсоединены аноды светодиодов. На входы микросхемы (ножки 10-13) поступает двоичный код канала с выводов 26-29 контроллера IC101. На одном из десяти выводов появляется сигнал высокого уровня, который зажигает соответствующий светодиод. Эти индикаторы работают только в режиме разговора (TALK). В этом режиме контроллер IC101 выставляет на 41-й ножке сигнал включения индикаторов низкого уровня. Этот сигнал через резистор R109 поступает на базу транзистора Q102, к эмиттеру которого подсоединены катоды светодиодов. Транзистор открывается, замыкая катоды светодиодов на корпус, разрешая, таким образом индикацию.
Контроль состояния аккумуляторной батареи.
Микросхема IC102 содержит устройство, опознающее состояние разряженности аккумуляторной батареи. Напряжение питания с линии RX POWER (2-я ножка транзисторного ключа Q101) поступает на делитель напряжения, образованный резисторами R12, R13 и подстроенным резистором VR2. С движка резистора VR2 напряжение поступает на 8-ю ножку микросхемы IC2. При снижении напряжения аккумуляторной батареи до определенного уровня срабатывает устройство опознавания, которое выдает на 6-й ножке микросхемы IC2 сигнал "ВАТТ L" низкого уровня. Этот сигнал поступает на 36-ю ножку контроллера IC101, сигнализируя ему о разряде аккумуляторной батареи. Приняв этот сигнал, контроллер зажигает светодиод IND102, выставляя на 44-й ножке сигнал низкого уровня.
Питание элементов схемы.
Питание элементов схемы производится либо от аккумуляторной батареи 9,6В, либо от базового блока через контакты подзарядки аккумуляторной батареи, когда трубка лежит на базовом блоке. Во втором случае происходит подзарядка аккумуляторной батареи. Через диод D113 напряжение питания поступает на 21-ю ножку контроллера IC101 и на 7-ю ножку микросхемы IC103. Все остальные элементы схемы питаются через транзисторный ключ Q101. Напряжение питания приходит на 4-ю ножку Q101. Ключ содержит два транзистора, подающие питание на две линии:
• линия RX POWER (2-я ножка Q101);
• линия ТХ POWER (1-я ножка Q101).
Подачей питания на эти линии управляет контроллер IC101. С 40-й ножки контроллер подает сигнал низкого уровня RX VDD на 3-ю ножку Q101 для подачи питания на линию RX POWER. С 33-й ножки контроллер подает сигнал низкого уровня ТХ VDD на 5-ю ножку Q101 для подачи питания на линию ТХ POWER. В дежурном режиме (STANDBY) подается питание только на линию RX POWER.
От нее питаются следующие элементы:
• микросхема IC102 (16-я ножка);
• микросхема IC2 (46-я. и 32-я ножки);
• усилитель радиочастоты на транзисторе Q1 (через резистор R2 и контур Т5);
• микросхема IC1 (15-я ножка через R65).
В режиме разговора (TALK) питание подается и на линию ТХ POWER. От нее питается радиопередающий тракт через резистор R59 (транзисторы Q2, Q3.Q4). Кроме того, эта линия используется для передачи сигнала режима состояния телефона (TALK/STANDBY), поступающего на 3-ю ножку IC1 через резистор R4 и на 10-ю ножку IC2, и как сигнал блокировки прохождения звука на динамик, поступающий на 21-ю ножку IC2.
Главная