此机的收、发射频率为357.O25MHz,在同频状态下使用,故障现象是不能互相通话。用马可尼2955B综合测试仪测量它们的发射功率,一台为3.5W,一台为3.2W,输出功率正常;测它们的发射频率,一台为357.O248MHz,属正常误差范围;另一台为357.O762MHz;将综合测试仪信号源频率调至357.O25MHz,分别测试它们的接收情况,A机-12dB信号灵敏度为0.18μV,B机不接收,将测试仪频率设为357.O762MHz,B机-12dB信号灵敏度为0.21μV;分别发射DTMF(1),均有±3.8kHz调制信号,发射调制正常。通过以上测试可以确定,本故障是因B机实际工作频率与设定频率间相差51.2kHz;大于一个调频信道宽度25kHz,造成两台对讲机间无法通信。将B机进入编程状态,把它的频率设为356.975MHz,两台对讲机间能正常通话。进一步分析,故障点在频率合成电路。
锁相环电路原理与组成TK-388系列对讲机,是建伍公司生产的,工作在350MHz~37OMHz、370MHz~39OMHz频段,有32个频率合成的半双工信道,射频输出大功率为4W、小功率为1W的专业对讲机。该系列对讲机的接收第1本振信号和发射机的射频载波信号共用一锁相环(PLL),但接收和发射分别具有单独的压控振荡器(VCO),接收用压控振荡器以Q15为中心构成,发射用压控振荡器以Q18为中心构成。振荡信号通过Q21缓冲器,再经过Q14放大器放大后,反馈到IC6(LMX1511TMX)(6)脚。锁相环电路组成如上图所示。
IC6是包括了基准频率振荡器、两个分频器、相位比较器的PLL集成电路,输入的振荡信号经过按微处理器(IC1)指定的分频比分频成5kHz或6.25kHz信号;基准振荡信号分频后也产生5kHz或6.25kHz信号,两信号一起加到相位比较器进行相位比较,产生一个相位差信号,此相位差信号经电荷泵产生一个频率控制信号;该控制信号经无源低通滤波器(LPF)滤波后,加到VCO电路的变容二极管上控制其振荡频率。
锁相环的基准信号是PLL集成电路IC6内部振荡电路产生的12.8MHz振荡信号。为了确保频率稳定,采用经过特性选择的12.8MHz晶体,并且采用温度补偿措施,温度补偿是通过改变加到变容二极管D4上的直流电压实现的;利用热敏电阻TH3的热敏特性感应周围的温度变化,感应信号加到IC1(CPU)的模拟端口,IC1判断温度后对TC1、TC2、TC3中的某一端施加电压,根据各点所在电路的热敏特性的不同产生相应的温度补偿值。其电路如下图所示。
产生频漂的原因分析与故障排除
在通常情况下,压控振荡电路振荡频率不准时,锁相环电路是要失锁的,TK-388对讲机的失锁表现是:打开电源或按发射键(PTT)时,对讲机发出一连串“嘟嘟”告普音,对讲机不能接收发射。造成这种现象的原因是,IC1(1)脚检测到IC6发出的失锁信号(UL)。当锁相环电路可以合成所工作频率时,UL为高电平(4.93V):当锁相环电路不能合成所需工作频率时,发出失锁信号,UL为低电平(0.5V);CPU收到失锁信号后,发出一连串“嘟嘟”告警音,提醒使用者。UL信号是IC6(8)脚送出的,经R66、D3、CP3、R11至IC1(1)脚,相关电路还有R52、VCO5V。
本机没有发出告音,说明压控振荡电路没有失锁:而且接收、发射频率同时漂移51.2kHz,问题在锁相环电路的基准频率部分:因基准频率不准,造成了收发频率同时漂移。为排除故障,我采取了失调整后代换的故障排除措施。
1.调整12.8MHz晶体微调电容TC1,发射频率在需357.O701MHz至357.O82MHz间变化。
2.对调两台对讲机的相应12.8MHz晶体,若是由晶体频率漂移造成的,则频率漂移应随晶体的对调而转移到另一台对讲机上。经测试,问题依旧,并未因对调了晶体而改变;这说明频率漂移与晶体无关。三将两台对讲机的C45、C46、C49、C240贴片电容一一对调,问题依旧。
4.在对调TC1的过程中,焊下故障机的微调电容TC1后,发现有漏液现象,在故障机焊上另一台的电容后,测发射频率为457.O246MHz,测试接收,正常,频率漂移现象排除;这说明频率漂移是因微调电容TC1漏液,电容值改变造成的。TC1是一只5pF~3OpF可调电容。
该系列对讲机VCO电路质量稳定,故障率极低。如果对讲机实际的收发频率与设定的收发频率间存在偏差,偏差在15kHz内,可调TC1解决。