一種無線射頻收發(fā)模塊的應(yīng)用
發(fā)布時間:2007/4/23 0:00:00 訪問次數(shù):491
關(guān)鍵詞:編碼器 譯碼器 無線控制 模塊
隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展,越來越多的通訊產(chǎn)品大量涌現(xiàn)出來,尤其是無線通訊領(lǐng)域的新產(chǎn)品,更是琳瑯滿目。目前,天線通訊方式有無線電、紅外線、微波等多種方式,而且可供選擇的模塊也有很多種。考慮到應(yīng)用環(huán)境和價格等因素,本文選擇其中廉價的發(fā)射模塊(F05)和接收模塊(J05C)進行介紹。它們價格便宜、傳輸距離較遠、可靠性高,特別適合于低成本的無線通訊設(shè)備使用。希望通過本文的介紹,能夠給致力于無線通訊和無線控制領(lǐng)域的工程師們帶來一些有益的幫助。
1 無線射頻收發(fā)模塊簡介
1.1 發(fā)射模塊F05
發(fā)射模塊F05原理如圖1所示。F05采用聲表諧振器穩(wěn)頻,SMT樹脂封裝,頻率一致性較好,免調(diào)試,特別適合多發(fā)一收無線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng);而一般LC振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差,即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容,誤差變化及振動也很難保證已調(diào)好的頻點不會發(fā)生偏移。F05具有較寬的工作電壓范圍及低功耗特性。當(dāng)發(fā)射電壓為3V時,發(fā)射電流約為2mA,發(fā)射功率較;12V為最佳工作電壓,具有較好的發(fā)射效果,發(fā)射電流約為5~8mA,大于12V時直流功耗增大,有效發(fā)射功率不再明顯提高。F05系列采用AM方式調(diào)制以降低功耗,數(shù)據(jù)信號停止發(fā)射時發(fā)射電流降為零,數(shù)據(jù)信號與F05之間采用電阻而不能采用電容耦合,否則F05將不能正常工作。數(shù)據(jù)信號電平應(yīng)接近F05的實際工作電壓以獲得較高的調(diào)制效果,F(xiàn)05對過寬的調(diào)制信號易出現(xiàn)調(diào)制效率下降、收發(fā)距離變近的現(xiàn)象。當(dāng)脈沖高電平寬度在0.08~1ms時發(fā)射效果較好,大于1ms時效率開始下降;當(dāng)脈沖低電平寬度大于10ms時,接收到的數(shù)據(jù)第一位極易被干擾(即零電平干擾)而引起不解碼。如采用CPU編譯碼,可在數(shù)據(jù)識別位前加一些亂碼以抑制零電平干擾;如采用通用編解碼器,可調(diào)整振蕩電阻使每組碼中間的低電平區(qū)小于10ms以抑制零電平干擾。F05輸入端平時應(yīng)處于低電平狀態(tài),輸入的數(shù)據(jù)信號應(yīng)是正邏輯電平,幅度最高不應(yīng)超過F05的工作電壓。
F05天線長度可在0~250mm之間調(diào)節(jié),也可無天線發(fā)射,但發(fā)射效率下降。F05C為改進型,體積更小,內(nèi)含隔離調(diào)制電路以消除輸入信號對射頻電路的影響,信號直接耦合,性能更加穩(wěn)定。F05應(yīng)垂直安裝在抑制板邊部,并應(yīng)離開周圍器件5mm以上,以免受分布參數(shù)影響而停振。F05發(fā)射距離與調(diào)制信號頻率及幅度、發(fā)射電壓及電流容量、發(fā)射天線、接收機靈敏度及收發(fā)環(huán)境有關(guān)。F05采用PT2262編碼器加240mm小拉桿天線發(fā)射時,在開闊區(qū)最大發(fā)射距離約250m,在障礙區(qū)相對要近,由于折射反射會形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域,不同的收發(fā)環(huán)境會有不同的收發(fā)距離。如需要遠的可靠距離,可在F05的輸出端增加一級射頻功率放大器。
PT2262編碼器采用COMS工藝,與PT2272配套使用。它的編碼數(shù)據(jù)和地址以串行方式并且通過RF或IR調(diào)制方式發(fā)射。PT2262最多采用12條三態(tài)地址線,可以提供531441種地址編碼。因此,最大程度上避免了編碼的沖突
PT2262應(yīng)用電路如圖3上部所示。振蕩電阻取3.3MΩ效果較好,當(dāng)17腳無信號輸出時,F(xiàn)05不工作,發(fā)射電流為零;當(dāng)14腳(圖中省略)為低電平時,17腳輸出已設(shè)定的編碼脈沖對F05進行調(diào)制發(fā)射,通過測試F05工作電流可大致判斷F05是否處于正常發(fā)射狀態(tài),加天線時空碼發(fā)射電流為6mA左右;調(diào)整R2可調(diào)整發(fā)射電流的大小,R2取值小可提高發(fā)射距離,但易引起過調(diào)制甚至停振。
1.2 接收模塊J05C
J05C由超外差電路結(jié)構(gòu)IC芯片和溫度補償電路構(gòu)成,具有較高的接收靈敏度及穩(wěn)定性,如圖2所示。芯片內(nèi)含低噪聲射頻放大器、混頻器、本地振蕩器、中頻放大器、濾波器及限幅比較器,輸出為數(shù)據(jù)電平信號,可直接接至標(biāo)準(zhǔn)解碼器或CPU解碼器,適合與ASK方式的發(fā)射器配套使用,適用于各種遙控報警器及單片機短距離數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。
J05C接收頻率分為315MHz及433.92MHz兩種,并具有較好的頻寬及溫度補償特性,可與一般精度的聲表諧振器穩(wěn)頻的發(fā)射機及LC發(fā)射機配套使用而不需要調(diào)整接收頻率,較寬的工作溫度范圍可適應(yīng)各種工作環(huán)境。J05C對電源要求不太苛刻,可以使用
關(guān)鍵詞:編碼器 譯碼器 無線控制 模塊
隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展,越來越多的通訊產(chǎn)品大量涌現(xiàn)出來,尤其是無線通訊領(lǐng)域的新產(chǎn)品,更是琳瑯滿目。目前,天線通訊方式有無線電、紅外線、微波等多種方式,而且可供選擇的模塊也有很多種。考慮到應(yīng)用環(huán)境和價格等因素,本文選擇其中廉價的發(fā)射模塊(F05)和接收模塊(J05C)進行介紹。它們價格便宜、傳輸距離較遠、可靠性高,特別適合于低成本的無線通訊設(shè)備使用。希望通過本文的介紹,能夠給致力于無線通訊和無線控制領(lǐng)域的工程師們帶來一些有益的幫助。
1 無線射頻收發(fā)模塊簡介
1.1 發(fā)射模塊F05
發(fā)射模塊F05原理如圖1所示。F05采用聲表諧振器穩(wěn)頻,SMT樹脂封裝,頻率一致性較好,免調(diào)試,特別適合多發(fā)一收無線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng);而一般LC振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差,即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容,誤差變化及振動也很難保證已調(diào)好的頻點不會發(fā)生偏移。F05具有較寬的工作電壓范圍及低功耗特性。當(dāng)發(fā)射電壓為3V時,發(fā)射電流約為2mA,發(fā)射功率較;12V為最佳工作電壓,具有較好的發(fā)射效果,發(fā)射電流約為5~8mA,大于12V時直流功耗增大,有效發(fā)射功率不再明顯提高。F05系列采用AM方式調(diào)制以降低功耗,數(shù)據(jù)信號停止發(fā)射時發(fā)射電流降為零,數(shù)據(jù)信號與F05之間采用電阻而不能采用電容耦合,否則F05將不能正常工作。數(shù)據(jù)信號電平應(yīng)接近F05的實際工作電壓以獲得較高的調(diào)制效果,F(xiàn)05對過寬的調(diào)制信號易出現(xiàn)調(diào)制效率下降、收發(fā)距離變近的現(xiàn)象。當(dāng)脈沖高電平寬度在0.08~1ms時發(fā)射效果較好,大于1ms時效率開始下降;當(dāng)脈沖低電平寬度大于10ms時,接收到的數(shù)據(jù)第一位極易被干擾(即零電平干擾)而引起不解碼。如采用CPU編譯碼,可在數(shù)據(jù)識別位前加一些亂碼以抑制零電平干擾;如采用通用編解碼器,可調(diào)整振蕩電阻使每組碼中間的低電平區(qū)小于10ms以抑制零電平干擾。F05輸入端平時應(yīng)處于低電平狀態(tài),輸入的數(shù)據(jù)信號應(yīng)是正邏輯電平,幅度最高不應(yīng)超過F05的工作電壓。
F05天線長度可在0~250mm之間調(diào)節(jié),也可無天線發(fā)射,但發(fā)射效率下降。F05C為改進型,體積更小,內(nèi)含隔離調(diào)制電路以消除輸入信號對射頻電路的影響,信號直接耦合,性能更加穩(wěn)定。F05應(yīng)垂直安裝在抑制板邊部,并應(yīng)離開周圍器件5mm以上,以免受分布參數(shù)影響而停振。F05發(fā)射距離與調(diào)制信號頻率及幅度、發(fā)射電壓及電流容量、發(fā)射天線、接收機靈敏度及收發(fā)環(huán)境有關(guān)。F05采用PT2262編碼器加240mm小拉桿天線發(fā)射時,在開闊區(qū)最大發(fā)射距離約250m,在障礙區(qū)相對要近,由于折射反射會形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域,不同的收發(fā)環(huán)境會有不同的收發(fā)距離。如需要遠的可靠距離,可在F05的輸出端增加一級射頻功率放大器。
PT2262編碼器采用COMS工藝,與PT2272配套使用。它的編碼數(shù)據(jù)和地址以串行方式并且通過RF或IR調(diào)制方式發(fā)射。PT2262最多采用12條三態(tài)地址線,可以提供531441種地址編碼。因此,最大程度上避免了編碼的沖突
PT2262應(yīng)用電路如圖3上部所示。振蕩電阻取3.3MΩ效果較好,當(dāng)17腳無信號輸出時,F(xiàn)05不工作,發(fā)射電流為零;當(dāng)14腳(圖中省略)為低電平時,17腳輸出已設(shè)定的編碼脈沖對F05進行調(diào)制發(fā)射,通過測試F05工作電流可大致判斷F05是否處于正常發(fā)射狀態(tài),加天線時空碼發(fā)射電流為6mA左右;調(diào)整R2可調(diào)整發(fā)射電流的大小,R2取值小可提高發(fā)射距離,但易引起過調(diào)制甚至停振。
1.2 接收模塊J05C
J05C由超外差電路結(jié)構(gòu)IC芯片和溫度補償電路構(gòu)成,具有較高的接收靈敏度及穩(wěn)定性,如圖2所示。芯片內(nèi)含低噪聲射頻放大器、混頻器、本地振蕩器、中頻放大器、濾波器及限幅比較器,輸出為數(shù)據(jù)電平信號,可直接接至標(biāo)準(zhǔn)解碼器或CPU解碼器,適合與ASK方式的發(fā)射器配套使用,適用于各種遙控報警器及單片機短距離數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。
J05C接收頻率分為315MHz及433.92MHz兩種,并具有較好的頻寬及溫度補償特性,可與一般精度的聲表諧振器穩(wěn)頻的發(fā)射機及LC發(fā)射機配套使用而不需要調(diào)整接收頻率,較寬的工作溫度范圍可適應(yīng)各種工作環(huán)境。J05C對電源要求不太苛刻,可以使用
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