一种无线射频收发模块的应用

日期：2007年9月6日作者：王视听尹志宏查看:[大字体中字体小字体]

摘要：介绍了一种新型廉价的无线收发模块。通过这种模块可以实现无线通讯和无线控制等多种功能。首先详细地介绍了发射模块和接收模块的性能参数；接着提出几种使用方法；最后举出一个应用实例，系统地叙述了这种模块的使用方法。

    关键词：编码器译码器无线控制模块

    随着现代电子技术的飞速发展，越来越多的通讯产品大量涌现出来，尤其是无线通讯领域的新产品，更是琳琅满目。目前，天线通讯方式有无线电、红外线、微波等多种方式，而且可供选择的模块也有很多种。考虑到应用环境和价格等因素，本文选择其中廉价的发射模块（F05）和接收模块（J05C）进行介绍。它们价格便宜、传输距离较远、可靠性高，特别适合于低成本的无线通讯设备使用。希望通过本文的介绍，能够给致力于无线通讯和无线控制领域的工程师们带来一些有益的帮助。

    1 无线射频收发模块简介

    1．1发射模块F05

    发射模块F05原理如图1所示。F05采用声表谐振器稳频，SMT树脂封装，频率一致性较好，免调试，特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统；而一般LC振荡器频率稳定度及一致性较差，即使采用高品质微调电容，误差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。F05具有较宽的工作电压范围及低功耗特性。当发射电压为3V时，发射电流约为2mA，发射功率较小；12V为最佳工作电压，具有较好的发射效果，发射电流约为5～8mA，大于12V时直流功耗增大，有效发射功率不再明显提高。F05系列采用AM方式调制以降低功耗，数据信号停止发射时发射电流降为零，数据信号与F05之间采用电阻而不能采用电容耦合，否则F05将不能正常工作。数据信号电平应接近F05的实际工作电压以获得较高的调制效果，F05对过宽的调制信号易出现调制效率下降、收发距离变近的现象。当脉冲高电平宽度在0.08～1ms时发射效果较好，大于1ms时效率开始下降；当脉冲低电平宽度大于10ms时，接收到的数据第一位极易被干扰（即零电平干扰）而引起不解码。如采用CPU编译码，可在数据识别位前加一些乱码以抑制零电平干扰；如采用通用编解码器，可调整振荡电阻使每组码中间的低电平区小于10ms以抑制零电平干扰。F05输入端平时应处于低电平状态，输入的数据信号应是正逻辑电平，幅度最高不应超过F05的工作电压。

    F05天线长度可在0～250mm之间调节，也可无天线发射，但发射效率下降。F05C为改进型，体积更小，内含隔离调制电路以消除输入信号对射频电路的影响，信号直接耦合，性能更加稳定。F05应垂直安装在抑制板边部，并应离开周围器件5mm以上，以免受分布参数影响而停振。F05发射距离与调制信号频率及幅度、发射电压及电流容量、发射天线、接收机灵敏度及收发环境有关。F05采用PT2262编码器加240mm小拉杆天线发射时，在开阔区最大发射距离约250m，在障碍区相对要近，由于折射反射会形成一些死区及不稳定区域，不同的收发环境会有不同的收发距离。如需要远的可靠距离，可在F05的输出端增加一级射频功率放大器。

    PT2262编码器采用COMS工艺，与PT2272配套使用。它的编码数据和地址以串行方式并且通过RF或IR调制方式发射。PT2262最多采用12条三态地址线，可以提供531441种地址编码。因此，最大程度上避免了编码的冲突

    PT2262应用电路如图3上部所示。振荡电阻取3.3MΩ效果较好，当17脚无信号输出时，F05不工作，发射电流为零；当14脚（图中省略）为低电平时，17脚输出已设定的编码脉冲对F05进行调制发射，通过测试F05工作电流可大致判断F05是否处于正常发射状态，加天线时空码发射电流为6mA左右；调整R2可调整发射电流的大小，R2取值小可提高发射距离，但易引起过调制甚至停振。
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