人電壓和N2感應(yīng)的3負(fù)4正的電壓又經(jīng)R1、R3給C2反向充電,逐漸提高Q1基極電位,使其重新導(dǎo)通,再次翻轉(zhuǎn)達(dá)到飽和狀態(tài),電路就這樣重復(fù)振蕩下去。
[0104]R5、R6、VD2、Q2等組成限壓電路,以保護(hù)電池不被過充電,這里以3.6V手機(jī)電池為例,其充電限制電壓為4.2V。在電池的充電過程中,電池電壓逐漸上升,當(dāng)充電電壓大于4.2V時,經(jīng)R5、R6分壓后穩(wěn)壓二極管VD2開始導(dǎo)通,使Q2導(dǎo)通,Q2的分流作用減小了 Q1的基極電流,從而減小了 Q1的集電極電流Ic,達(dá)到了限制輸出電壓的作用。這時電路停止了對電池的大電流充電,用小電流將電池的電壓維持在4.2V。
[0105]工作原理:本話筒的工作原理與常見的無線話筒電路基本相同,但連線及音質(zhì)效果大有改進(jìn)。電路見附圖1,Q3與Ll、C5、C6等構(gòu)成FM高頻振蕩電路,調(diào)整Ll、C5值可改變工作頻率。C6是維持振蕩的反饋電容。話筒信號不像以往那樣從三極管基極輸入,而是將話筒接在發(fā)射極上,當(dāng)話筒自感電流隨聲音大小變化時,Q3的工作電流也會隨之變化,Q3節(jié)電容Cbe同時變值,Cbe與C4串聯(lián)后再與LC回路并聯(lián),因此,實(shí)現(xiàn)了調(diào)頻。MIC的這種接法完全避免了音頻信號經(jīng)過耦合電容的失真,因此,本話筒的頻響范圍寬,音質(zhì)純正,工作穩(wěn)定,即使手觸天線也不會影響LC振蕩頻率。
[0106]元件選擇制作:振蕩管Q3選擇fDlOOOMHz、Icm彡lOOMa、β值較大的高頻管,如C6355、C6358、BFR96等。9018的Icm只有50mA,但是可根據(jù)實(shí)際選用;MIC選用600 Ω的動圈式話筒,目前中高檔有線話筒多為此類;L1內(nèi)徑為5mm,用Φ0.5mm漆包線空芯繞5T而成;發(fā)射天線可直接使用成品天線,也可自制:線圈部分內(nèi)徑為1cm,空芯繞15T并拉長至3cm,直伸部分為7cm,用熱縮膠套裝上加熱而成,也可用一根約10cm的軟導(dǎo)線代替。
[0107]安裝與調(diào)試:元件安裝完畢,檢查無誤后,接通電源,用一臺袖珍調(diào)頻收音機(jī)作接收機(jī)。值得注意的是帶射頻輸出的VCD嚴(yán)重干擾接收效果,因此,必須給射頻調(diào)制器加裝電源開關(guān),使用AV端子播放節(jié)目。調(diào)節(jié)FM接收機(jī)及L1匝距,使收發(fā)頻率相應(yīng),必要時將C5換值。收音機(jī)輸出的音頻信號由大插頭輸送到VCD或擴(kuò)音機(jī)進(jìn)行功率放大。發(fā)射距離與收音機(jī)的靈敏度有很大關(guān)系,但一般都多10米。
[0108]智能家居中控系統(tǒng)的多普勒語音采集裝置電路圖,工作原理如圖2所示,圖中220V的電網(wǎng)電壓經(jīng)C4降壓,D2、D1半波整流、Cl濾波以后,再經(jīng)過R6和V1、DW1、Rl、C5組成的并聯(lián)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓,為整個電路提供工作電壓。V2及其周圍元件組成微波振蕩電路,電波通過圓環(huán)天線發(fā)射出去,同時圓環(huán)天線也是反射電磁波的接收天線,R20是V2差頻信號的負(fù)載電阻,它與R5共同建立該級的工作點(diǎn)。V3射極輸出器起到阻抗變換作用,減小后級對微波振蕩級增益的影響。本電路用一塊LM324完成對前級信號的放大、比較、光控、延時功能,IC1D組成一個低通放大電路,濾掉50Hz干擾信號。IC1D的輸入端電位通過電阻R14、R13的分壓提供,其阻值相等,分壓值是電源電壓的一半。輸出端{(lán)14}腳的輸出電壓在二分之一電源電壓上隨輸入端電壓的變化上下變化。IC1A、R15、R17、C7組成一個懸浮式的比較器,輸入端的電位由IC1D的{14}腳電壓所決定,R15和R17的分壓加在IC1A的②、③腳之間。靜態(tài)時,②腳電壓高于③腳電壓,輸出端①腳輸出低電平。前級輸出交變信號時,②腳通過C7等于交流接地,交流信號加到②、③腳之間,經(jīng)過比較之后,①腳輸出方波信號。IC1C、D3、R10、C6組成延時電路,無線麥克電路為導(dǎo)通狀態(tài)下,⑦腳輸出高電平,D3截止,⑨腳通過R10的作用,將⑨腳拉成高電平,IC1C的同相輸入端通過R12、R8的分壓,R8的阻值是R12的兩倍,該電壓是電源電壓的三分之二,因反向輸入端的電壓高于同相輸入端的電壓,⑧腳輸出低電平,可控硅無觸發(fā)電壓而截止,無線麥克電路不工作。如果⑦腳電位突然變低,D3導(dǎo)通,C6迅速充電,⑨腳因⑦腳電平下拉成低電平,⑨腳電壓低于⑩腳電壓,⑧腳輸出高電壓,可控硅被觸發(fā)導(dǎo)通,無線麥克電路工作。當(dāng)⑦腳電壓恢復(fù)高電位后,⑨腳的電壓在C6的作用下保持低電平,C6通過R10放電,⑨腳電壓升高,當(dāng)⑨腳的電壓超過⑩腳的電壓時,⑧腳的電平反轉(zhuǎn)變成低電平,可控硅失去觸發(fā)電壓,無線麥克電路不工作。C6的上述放電時間,就是無線麥克電路延時斷電的時間。①腳輸出的方波信號加到⑥腳上的電壓值由R16,當(dāng)R16壓值大于IC1B的⑤腳電壓時,可以使輸出腳⑦反轉(zhuǎn),無線麥克電路導(dǎo)通。電阻R7是一個微弱的隔級正反饋電阻,使得一旦⑧腳變成高電平后,⑧腳的高電壓使得IC1D的同相輸入端電壓升高,引起紛鈐獵腳電壓升高,①腳電壓升高,⑦腳電壓變低,加大⑦腳的負(fù)脈沖寬度,使C6有足夠的充電時間,從而保證了無線麥克電路導(dǎo)通延時關(guān)斷的一致性。
[0109]無線麥克電路
[0110]MIC是駐極體話筒,它的作用就是感應(yīng)空氣中聲波的微弱振動,并輸出跟聲音變化規(guī)律一樣的電信號。本站選用的是靈敏度較高的話筒,一般可以輸出幾十毫伏以上的音頻信號,這個信號足以調(diào)制下一級的高頻振蕩信號的頻率。注意:話筒有正負(fù)極之分,一般和外殼相通的是負(fù)極。R31是MIC駐極話筒的偏置電阻,有了這個電阻,話筒才能輸出音頻信號,這是因?yàn)镸IC話筒內(nèi)部本身有一極場效應(yīng)管放大電路,用來阻抗匹配和提高輸出能力等作用。C15是音頻信號耦合電容,將話筒感應(yīng)輸出的聲音電信號專遞到下一級。C12是三極管Q的基極濾波電容,一方面濾除高頻雜音,另一方面讓三極管Q的高頻電位為0,對50MHz以上的高頻電路來說,三極管Q是一個共基極放大電路,這是最后能形成振蕩的基礎(chǔ)。因?yàn)檎袷庪娐返幕A(chǔ)條件就是必須具備一定的增益,再就是具備合適相位的反饋(一般是正反饋)。R32是三極管Q的基極偏置電阻,給三極管Q提供一個較小的基極電流,三極管Q將會有一個較大的發(fā)射極電流到過R33。由于R32、R33中的電流作用會在各自電阻上產(chǎn)生壓降并互相影響,結(jié)果會自動穩(wěn)定在某一數(shù)值狀態(tài),這就是射極跟隨器。R33是三極管Q的發(fā)射極電阻,這里起穩(wěn)定直流工作點(diǎn)作用,和C13還組成了高頻信號負(fù)載電阻作用,也是整個高頻振蕩回路的一部分。C18和L組成并聯(lián)諧振回路,起到選擇振蕩頻率的主要作用,改變C18的容量或者改變L的形狀(包括圈數(shù)),可以方便的改變發(fā)射頻率。C17是高頻信號輸出耦合電容,目的是為了讓高頻信號變成無線電波幅射到天空中。因此,天線最好堅直向上,長度最好等于無線電波頻率波長(或者整數(shù)倍),四周應(yīng)該開闊,不要有金屬物阻擋。
[0111]說明:波長等于頻率的倒數(shù),頻率變化,波長也會變化,再說,天線具體的長度還與電路輸出阻抗、天線粗細(xì)等等有關(guān),在業(yè)余情況下,隨便接一段電線就行了。(如果為了追求最遠(yuǎn)的發(fā)射距離,大家可以自行多做這方面的嘗試,本站元件包經(jīng)過本站技術(shù)人員試驗(yàn),效果是可以輕松達(dá)到50米以外的。)C16是反饋電容,電路起振的關(guān)鍵元件就是它了。分析本電路的高頻狀態(tài)時,集電極是輸出,發(fā)射極是輸入,輸出信號通過C16加到輸入端,產(chǎn)生強(qiáng)烈的正反饋,自然就產(chǎn)生振蕩了。這實(shí)際上也就是書中所說的電容三點(diǎn)式振蕩電路。C11、C14是電源濾波電容,給交流信號提供回路,減小電源的交流內(nèi)阻。
[0112]語音信號接收模塊
[0113]語音信號接收模塊工作原理由輸入回路,即選擇電路,或稱調(diào)諧電路把空中許多無線電廣播電臺發(fā)出的信號選擇其中一個,送給混頻電路?;祛l將輸入信號的頻率變?yōu)橹蓄l,但其幅值變化規(guī)律不改變。不管輸入的高頻信號的頻率如何,混頻后的頻率是固定的,我國規(guī)定為465KHZ。中頻放大器將中頻調(diào)幅信號放大到檢波器所要求的大小。由檢波器將中頻調(diào)幅信號所攜帶的音頻信號取下來,送給前置放低頻放大器。前置低頻放大器將檢波出來的音頻信號進(jìn)行電壓放大。
[0114]圖4中感應(yīng)線圈T1、微調(diào)電容CA等,組成諧振電路,根據(jù)CA的大小不同,諧振于不同的頻率,取得這個頻率的無線電信號。三極管VT1對取得的信號有放大作用,放大的輸出電流從集電極輸出。電感T2、微調(diào)電容CB及三極管VT1組成本機(jī)振蕩電路,由于微調(diào)電容CA、微調(diào)電容CB是聯(lián)動的,本機(jī)振蕩頻率總是比感應(yīng)線圈T1、微調(diào)電容CA組成的諧振電路的頻率高465KHz。三極管VT1還起混頻的作用:其發(fā)射極本機(jī)振蕩信號會對感應(yīng)線圈T1、微調(diào)電容CA組成的諧振電路輸入的特定頻率信號調(diào)制(乘法運(yùn)算),在集電極電流中會有本機(jī)振蕩頻率與三極管VT、微調(diào)電容CA組成的諧振頻率的差頻、和頻等成分。其中差頻等于465KHzo線圈T3、線圈T4是并聯(lián)諧振電路,諧振頻率均是465KHz,信號通過變壓器的次級線圈輸出到下一級。三極管VT2、三極管VT3起465kHz信號(中頻信號)電壓放大作用。另外三極管VT3由于特殊的偏置,還起到了檢波的作用(取得調(diào)幅信號的包絡(luò)線)。電容C4-5的作用是濾除檢波信號中的中頻成分,獲得音頻信號。三極管VT4用于音頻信號電壓放大。
[0115]如圖3所示的為視頻采集模塊,本系統(tǒng)的設(shè)計思路是通過模擬的視頻攝像頭來獲取視頻信號,然后采用模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片SAA71 11A將模擬的PAL制式視頻信號轉(zhuǎn)換為YUV4:2:2的數(shù)字視頻信號。設(shè)計