無線射頻基礎創新實驗中數傳電路設計

摘要：無線射頻基礎實驗系列致力于本科生創新意識和創新能力培養。此實驗系列通過MODEM模塊和數字接口可實現數字通信。若配合各種傳感器和計算機控制，可構成多種無線監控系統。該系統具有穩定可靠、經濟可行等特點。
關鍵詞：創新實驗；數字通信；MODEM；監控系統

0 引言
2006年7月教育部高教司在太原主持召開的國家級實驗教學示范中心工作會議強調，每個國家級實驗教學中心應開發較高水平的創新性實驗項目及在全國起到輻射、推廣作用。我校電工電子教學示范中心積極響應，開發了一系列操作性強、易擴展、對本科實踐教學起到良好推動作用的項目。無線射頻基礎實驗系列就是其中之一。
數傳通信在水、電、氣、油、燈等市政工程和工業領域的無線監控系統中得到廣泛應用，其核心部分就是數傳電臺，是典型的射頻通信電路，其性能的優劣直接影響到監控系統的通信質量。數傳通信是典型的數字通信射頻無線收發電路。比較常見的對講機多了數字通信接口，內部電路極具代表性。數傳通信其典型應用是物聯網中最關鍵的RFID技術。

1 數傳電路設計
1．1 設計思想
模擬無線通信系統有發射和接收兩部分。發射部分包括調制、壓控振蕩器、功率放大和鎖相環路等射頻基礎常見電路，接收部分包括射頻放大、混頻及解調等射頻基礎電路。在無線通信系統創新實驗的模擬通信電路基礎上，增加數傳模塊(MODEM)和數字接口，擴展創新實驗的功能，對培養學生的創新開發能力很有意義。設計框圖如圖1所示。

1．2 主要芯片
設計采用日本OKI公司生產的調制解調芯片MSM7B，由單電源供電(3～5 V)，芯片通過頻移鍵控方式(Frenquency Shift Keying，FSK)工作，通信速率為1．2 Kb／s，其FSK輸出可直接驅動600 Ω通信電路，并在片內完成連續的異步通信所需的調制、解調和濾波。內部設計確保可與低速調制解調器和耦合器兼容，所有數據接口與TTL電平兼容。具有價格低廉、功耗低、性能良好等特點。
MSM7512B芯片在數據傳輸中的應用框圖如圖2所示。