对讲机的工作原理介绍
在无线通信中，需要传送由语音、图像等转换成的电信号。由于这些信号频率比较低，根据电磁理论，低频信号不能直接以电磁波的形式有效地从天线上发射出去。因此，在发送端须采用调制的方式，将低频信号加到高频信号之上，然后将这种带有低频信号的高频信号发射出去，在接收端则把带有这种低频信号的高频信号接收下来，经过频率变换和相应的解调方式检出原来的低频信号，从而达到无线通信的目的。
对讲机的一般工作原理:发射部分采用锁相环和振荡器产生发射的射频载波信号，经过缓冲放大和功放，产生额定的射频功率，经过天线低通滤波器，抑制谐波成分，然后通过天线发射出去；接收部分是将从天线输入的信号经过收发转换电路和低通滤波器后进行射频放大，进入第一混频，将来自射频的放大信号与来自本振电路的第一本振信号在第一混频器处混频生成第一中频信号。第一中频信号通过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陶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，最后得到人们所需的信息。
2.2 可选方案介绍
2.2.1 方案一
先将语音信号进行PCM编码，由原来300~3400Hz的模拟信号转换成数字信号，数字信号再经过数字调制方式变成RF信号，经过功率放大后发射出去。接收部分，天线将接收到的RF信号送到解调器，将RF信号解调成数字信号，再经过解码，还原成模拟语音信号（如图2-1）。
PCM是PULSE CODE MODULAITION 的英文缩写，是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式。PCM主要包括抽样、量化和编码三个过程。PCM过程就是把一个时间连续和取值连续的模拟信号变换成时间离散和取值离散的数字信号后在信道中传输.脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样,再对样值幅度量化和编码的过程. 所谓抽样,就是对模拟信号进行周期性扫描,把时间上连续的信号变成时间上离散的信号.该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息,也就是说能无失真的恢复原模拟信号.它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的. 所谓量化,就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散,即用一组规定的电平,把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示. 一个模拟信号经过抽样量化后,得到已量化的脉冲幅度调制信号,它仅为有限个数值. 所谓编码,就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值.然而,实际上量化是在编码过程中同时完成的,故编码过程也称为模/数变换。编码后的PCM码组，经数字信道传输，通过数字调制中的幅度键控（ASK）来实现，在接收端，二进制码组反变换成重建的模拟信号。
图2-1 方案一的系统方框图
2.2.2 方案二
调频无线对讲机信息收发系统（如图2-2）包括发射和接收两个部分。发射部分：300～3400Hz的语音信号经话音放大、预加重电路和调频产生发射的高频载波信号，再经过缓冲放大、功放，产生额定的射频功率，经过天线低通滤波器，抑制谐波成分，然后通过天线发射出去。接收部分：从天线输入的信号经过低通滤波后进行高频放大，然后进入混频，将来自射频的放大信号与来自本振电路的本振信号在混频器处混频并生成中频信号。中频信号通过陶瓷滤波器进一步消除无用的杂波信号。滤波后的中频信号进入芯片经鉴频器解调出音频信号，音频信号再经过静噪、去加重电路后进入驱动扬声器还原为语音信号。
图2-2 方案二的系统方框图
2.3 方案比较及确定
无线对讲机的设计都需要对于信号进行调制，调制在通信系统中有十分重要的作用。通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响，调制方式往往决定了一个通信系统的性能。
以上两种方案在调制技术上有些不同，方案一先通过将连续的模拟语音信号，通过PCM编码技术转换为离散的信号，然后采用的是数字调制技术中的振幅键控（ASK），即用数字调制信号来控制载波的通断。例如在二进制中,发“0”时不发送载波,发“1”时发送载波。有时也把代表多个符号的多电平振幅调制称为振幅键控。振幅键控实现简单，但抗干扰能力差。而方案二当语音信号经过音频放大后就直接进行调制，采用的是模拟调制中的调频(FM)，即用调制信号控制载波的振荡频率，使载波的频率随着调制信号变化，已调波称为调频波。调频波的振幅保持不变，调频波的瞬时频率偏离载波频率的量与调制信号的瞬时值成比例。调频系统实现稍复杂，占用的频带远较调幅波宽，因此必须工作在超短波波段。但抗干扰性能好，传输时信号失真小，设备利用率也较高。
综上所述，我的毕业设计采用方案二，即完成调频对讲机的发射和接收模块设计。
