電報收發(fā)信機(jī)電原理及其設(shè)計

工作原理:如圖1所示,Q1與周圍元件構(gòu)成了典型的考畢茲振蕩器并且一直保持振蕩（故在接收時有1mW左右振蕩信號泄漏），信號通過82pF電容直接耦合到Q2，在發(fā)射狀態(tài)下（電鍵按下），Q2作為C類功放，放大后的信號經(jīng)0.01uF電容耦合到π型低通濾波器，然后送天線發(fā)射；在接收狀態(tài)下（電鍵放開），Q1與周圍元件構(gòu)成差拍振蕩器（BFO），Q2被偏置在非線性區(qū)（可以這么想，三極管無非就是背對背接著的兩個二極管嘛！），將天線接收的信號與BFO的信號進(jìn)行混頻，混頻得到的音頻信號經(jīng)過0.1uF電容耦合送到LM386構(gòu)成的音頻功率放大器，放大后的音頻信號在LM386的5腳經(jīng)10uF電容隔直后送耳機(jī)。電鍵不但控制LM386電源的通斷，也切換Q2的偏置，使之工作在不同的狀態(tài)下。
圖1 “皮鞋”200mW微功率等幅電報收發(fā)信機(jī)電原理圖

元件選擇

所有電感選擇色環(huán)電感，其中L3在80米波段時使用2.2uH。C6和C7在80米波段時使用820pF。三極管Q1和Q2并沒有嚴(yán)格的規(guī)定，放大倍數(shù)在100到200之間的硅NPN三極管都能正常使用，比如，9011，9013，9018，8050，2N2222A，2N3904等，推薦Q1和Q2都使用9013或都使用2N3904。晶體需是基頻晶體，7.060M和7.042M晶體在天線都有售。建議在電路板上晶體和L3、C6、C7處使用插座，以便切換波段或頻率。如為了增大發(fā)射功率，可以使用12V電源，但需將C10增加到100u左右。

調(diào)試方法

焊接結(jié)束應(yīng)檢查是否存在短路，若無，加上9V疊層電池，接上耳機(jī)，不要接天線，正常情況下應(yīng)該聽到微小的“沙沙”聲，接上天線噪音增加或者可以聽到一些信號，整機(jī)電流在10mA以下。若聽到很大的嘯叫聲或電流過大，說明電路自激，解決辦法是在“SPEAKER”兩端接一個103瓷片電容，若無效，再在LM386電源濾波的10uF電容兩端并接一個103瓷片電容，若仍無效，在9V電源輸入端并接一個103瓷片電容。至此接收應(yīng)基本正常。
圖2 帶1W 50歐姆假負(fù)載的高頻功率表電路原理圖

然后接上帶假負(fù)載的高頻功率表（圖2給出了參考電路圖），短接“KEY”兩端，耳機(jī)中應(yīng)迅速無聲，高頻功率表有一定輸出。發(fā)射狀態(tài)下整機(jī)電流為40-100mA。發(fā)射時在旁邊0.5米處放一個短波/中波收音機(jī)，檢查所有的接收頻率范圍，除了載頻和倍頻外，應(yīng)聽不到其它由“皮鞋”產(chǎn)生的信號。如有其它信號（特別是嘯叫聲），說明存在高頻自激。割開Q1和Q2之間的電源線，用100uH電感和100歐姆電阻并聯(lián)后再串聯(lián)進(jìn)去，可有效消除高頻自激。附表給出了發(fā)射和接收狀態(tài)下各主要元件的直流參考電壓。

本電報發(fā)射機(jī)的基本指標(biāo)
電源：7V-12V（推薦9V疊層電池）
電路板：56mm x 41 mm
天線：50歐姆，不平衡式，BNC/Q9接口
本振泄漏：約1mW（50歐姆假負(fù)載上）
頻率范圍：7.060-7.064MHz（7.060M晶體上串聯(lián)50p微調(diào)電容）
接收：
電流：小于10mA（9V供電時）
耳機(jī)：低阻耳機(jī)（推薦SONY、aiwa等高靈敏Walkman耳機(jī)）

發(fā)射：
功率：約200mW
電流：約50mA（9V供電時）
雜散（諧波）抑制：-20dB

主觀評價
接收靈敏度和選擇性較差，容易受廣播干擾（BCI）。頻率穩(wěn)定度好，聽SSB信號可懂度高。電路底噪小。收發(fā)切換時開關(guān)聲大，容易導(dǎo)致發(fā)錯電碼。