无线电遥控装置不只用于车模、船模、航模一类,目前已发展到与家庭生活有关的多种家用电器的遥控:遥控门铃、多灯头吊灯的开关遥控、电动窗帘遥控及防盗报警器等,不少无线电遥控装置已成商品上市。例如,汽车、摩托车防盗报警器、车库库门或直线移动门的遥控、低档或高档的无线电遥控汽车或摩托车已成为青少年的抢手货。另外,单片机(微处理器μP或微控制器μC)的普及及价格不断降低,由μP或μC为核心的无线电遥控装置,开发出了档次更高的产品:安全防范(无钥匙进入系统)、遥控抄表、低速数据通信及工业自动控制系统等。
早期的发射器载波频率由LC回路来确定,其频率稳定性差。后用声表面调谐器作稳频元件,提高了发射频率的稳定性,采用晶振、频率合成器和锁相环的发射装置,其频率的稳定性可达10\(^{-}\)6~10\(^{-}\)5。发射频率也提高到几百兆赫。接收方面也由选择性差、噪声大的超再生接收器发展成超外差接收器,不仅选择性好,并且灵敏度高。
近年来,已开发出各种新型的发射/接收集成电路,不仅电路简单、外接元器件少、性能也大有提高。但高频电路印制板的设计(包括印制天线)要有一定的技术,全部采用0805小尺寸贴片式元器件使一般爱好者焊接较为困难,为此,开发出发射/接收模块,使爱好者在制作无线电遥控装置时更为方便。
本文介绍的TX4915、RX3310A集成电路组成发射/接收模块,适于高档无线电遥控装置。
发射器集成电路TX4915
TX4915是一种单片AM/ASK发射器集成电路(ASK为Amplitude-Shift Keyed的缩写,振幅偏移键控)。其特点是:发射频率为100MHz~960MHz;内部集成了压控振荡器(VCO)、相位检波器、分频选择器及基准振荡器晶体管,只要外接一个晶振即组成锁相环(PLL);工作电压2.2V~5.5V;工作电流为12mA,有省电模式;16管脚SSOP封装;工作温度-40℃~+85℃。
VCO频率分频为64或128,即发射频率与振荡器频率的比值为64或128。例如,发射频率为315MHz,比值为64时,振荡器频率为4.92188MHz。SW管脚的逻辑电平决定了分频比值:SW高时,分频比值为64;SW低时,分频比值为128。
典型应用电路如图2所示。数字ASK信号从MODIN输入,当MODIN为逻辑高电平时,有载波信号发射;当MODIN为逻辑低电平时,无载波信号发射。发射频率315MHz,SW端应接高电平。

图2中的参数是发射频率为315MHz时的参数。C1、C2取决于晶振;C3、C4、L1、L2取决于天线及印制板走线;R1取决于输出功率大小;SW端应接高电平。
TXEN端及MODIN端的逻辑电平控制三种电源模式,如表2所示。

该发射器可应用于无线鼠标、键盘(与PC无线连接)、汽车防盗系统及家用防范系统等。
TX4915-T2模块
由TX4915及外围元件组成的发射模块TX4915-T2如图3所示。其①脚为电源正极(V\(^{DD}\))、②脚为发送使能端(TXEN)、③脚为数据输入端(DATA)、④脚为电源地(V\(^{SS}\))。其特性为:工作电压5V;工作电流12mA;发射距离200m;工作方式ASK;工作频率315MHz(已调好);传输速率2kbps;外形尺寸23mm(长)×12mm(宽)。
应用电路框图如图4所示。它主要由TX4915-T2发射模块及用户电路系统组成,由系统总电源组成的RF电源及数字电源分别给模块及用户电路系统供电。
用户电路系统给TX4915-T2发出使能信号(高电平有效),然后发送数据信号,经TX4915-T2调制后由天线发射出去。
接收器集成电路RX3310A
RX3310A是单片超外差ASK接收器集成电路。该接收器主要特点是:宽的频率范围250MHz~450MHz;工作电压范围2.0~6V;平均工作电流为2.5mA;有省电模式,在VCC=3V时,耗电仅25μA;灵敏度高,典型值为-106dBm;集成度高,仅需要少数便宜的外围元件;18管脚SOP封装或SSOP 20L封装;工作温度范围-40℃~+85℃。
该接收器可与TX4915发射器配套应用,适合开发高档无线遥控玩具、汽车防盗报警器及安防系统等。采用TX4915及RX3310A组成的发射/接收装置有极好的性价比。
RX3310A的管脚排列如图5所示,各管脚功能如表3所示。

典型应用电路图如图6所示。图中都是发射频率为315MHz时的参数,如需要用其他频率发射,有关参数可参看表4,其中C1、C2、C8、C9、C10、C12要采用NPO介质的陶瓷电容;C3、C5、C7要采用X7R介质的陶瓷电容;C4、C14采用Y5V介质的陶瓷电容。所有电阻、电容均采用0805尺寸的,Ct1、Ct2用于温度补偿,也可不用。

RX3310A-03接收器模块
由RX3310A及外围元件组成的RX3310A-03模块如图7所示。其主要特性:工作电压5V;工作电流小于6.5mA;工作频率315MHz(已调好);灵敏度>-103dBm;频率偏差为±0.2MHz;尺寸31mm(长)×14mm(宽)。RX3310A-03的应用电路框图如图8所示。天线接收到发射的信号经RX3310A-03接收、解调出数据信号送入用户电路系统。

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(张景水)

