GP88对讲机的电路原理及常见故障处理

1、GP88对讲机的电路原理及常见故障处理（上）作者：佚名 文章来源：不详点击数：0更新时间：2007-5-29七匚关键词：对讲机 原理 故障分析摘 要:简要介绍GP88对讲机的主要技术性能及设计上的技术特点，从维修角度对该机的接收与发射电路、频率合成器、TX与RX音频处理等电路原理加以分析研究，并对一些常见故障进行剖析。1电路工作原理1.1接收与发射电路原理方框图如图1所示1.1.1接收电路（1）前端模块由天线感应的接收信号经预选带通滤波器送入射频放大器Q1放大，Q1的输出信号通过后选带通滤波器滤波后，作为双平衡混频器（第一混频器）的射频输入信号。当工作电压为5V时，工作电流（Ic ）为5mA增

2、益约为16.5dB;前端模块在中心频率处的净增益为 12.2dB （VHF或10.8dB（ UHF。（2）双平衡混频器（DBMDBM由两个平衡转换器T1、T2以及环形二极管IC、CR2所组成。第一混频器将前端模块输出的 RF信号与压控振荡器（VCQ U251脚2输出的第一本振信号向下混频，产生45.1MHz的第一中频，并送到中频（IF ）电路。（3）中频（IF ）第一中频信号经过晶体滤波器 Y51A进入IF放大器Q51放大后，通过Y51B滤波再进入到IFIC U51的中频输入端脚6。U51内部设有第二混频器，对滤波 放大后的第一中频信号与44.645MHz的第二本振（L0）信号（U51脚7）进

3、行混频，产生455kHz的第二中频信号；该信号经过外部的陶瓷滤波器CF51 CF52及U51内部的缓放之后，再返回至IFIC （脚35），送到锁相检波器解调，然后解调出的音频输出信号（U51脚28）被送至高频处理器（AFIC U402脚7,以进一步还原音频信号。IFIC同时还进行静噪控制，即IFIC对静噪入口进行电调节。1.1.2发射电路（1）天线开关和TX电源在发射模式下，TX B+加至电路两端，使二极管 CR101 CR102均导通，CR101的导通提供了发射输出通道，CR102的导通使接收输入端口下地，同时使发 射信号不影响接收输入端。在接收模式下，两个二极管均截止。TX B +电源切换

4、是由微处理器监控或控制的。当电路被置为发射模式时，微处理器通过串行总线使模拟控制器U152脚3输出高电平，Q153和 Q154由截止变为导通，电源B+通过Q154供给TX B+电源。（2）功率放大器功率放大器是由一块摩托罗拉 SPS的模块构成。发送的音频信号经合成器U201数字化处理后再经TX VCO调制产生发射激励信号，由VCO U251管脚4输出送入功放模块U101管脚1,经过U101控制放大后，为优化发射指标，再通过谐波滤波器和天线匹配网络送至天线发射出去。VHF功放模块为3级放大，而UHF模块为4级放大。两种模块要求的工作电压为 7.5V （不低于7V）、输入信号功率为1mW/而模块的

5、功率输出调节是通过改变 U101脚3的第二级控制电压得以实 现。（3）功率控制功率控制电路由U151 Q156 Q151、Q152 Q155和 U152等相关的网络组成。功率控制过程是：功放模块U101的末级电流流经取样电阻 R101 （0.1 Q）产生一个取样电压，这个电压经过由U151A Q156以及R101组成的电流一电压放大器放大之后送到 U151B的输入端（脚6）;然后U151B输入端的比较误差电压， 经运算放大在其输出端（脚7）产生一个电压，并依序通过 Q151驱动和Q152放大。在Q152集电极输出控制电压，这个控制电压被加到功放模块的控制级（ VHF UHF都是模块的第二级），

6、控制模块的输出功率朝相反的趋势变化，从而使功放模块的输出功率保持相对稳定。Q155及相关电路的作用在于保持功放模块的控制电压在7V以下。若控制电压超过7V时，则Q155导通，起分流降压作用，对功放模块起保护作用。加法放大器U151B的另一个输入端电压是由模拟控制器 U152输出（脚9和脚11）的两个DAC提供，为功率控制环路提供了一个基准参考电压；其中 U152 脚9的DAC产生一个粗调电压，而另一个脚11则产生一个细调电压。这两个 DAC都是由微处理器U401所提供控制的，可以通过 RSS软件操作，使微处理器送出 的串行数据通过U152的数模转换，产生粗调和细调的模拟电压，经U151B Q1

7、51 Q152比较放大后控制功放模块输出15W的发射功率，使发射功率连续可调。 1.2锁相环频率合成器原理方框图如图2所示。口! IMKI MM1.2.1 合成器分数一N合成器U201内鉴相器比较测定压控振荡器（VCQ U251振荡输出经可编程分频器分频出的反馈信号频率与参考分频器（16.8MHZ分频出相对固定信号频率的相位误差，U201充电泵将鉴相误差转化成电流控制脉冲，而电流脉冲信号通过环路滤波之后，向VC0提供必需的直流控制电平，从而使锁相环路系统锁定。若U201脚35输出直流电压为5V,则表示环路锁定；若是低电平则表示失锁。为加快对合成器的锁定，U201内部有一个自适应充电泵，并在 U

8、201脚29处提供比正常稳态模式更高的电流容量。正常稳态和自适应模式的充电泵电源 供应却来自电压倍增器，它将两个相位差为180的5V方波与稳压的5V电源叠加，就可以在U201的脚31处得到供给充电泵的12.6V电压。在正常稳态下，充电泵电流是由U201脚26外接电阻R203决定的。合成器的编程与控制是通过微处理器（U401 ）的数据线、时钟线和。丘线（U201的脚2、3、4）完成的。在RSS软件编程之后，微处理器便发送 98bit的 串行数据流至U201。从AFIC（ U402）送出的发射调制音频信号加到 U201的脚5处，音频信号在其内部经数字化后，送到环路分配器，进行低端口调制；音频还 经

9、过一个内部衰减器，目的在由脚 27输出到VC0前进行调制平衡。同时合成器产生的 2.1MHz时钟信号经脚9输出至AFIC脚35,并一路经滤波和衰减后由2.5V 变成约2.0V，用于数字静噪处理。1.2.2压控振荡器U201脚34 TRB线输出至U251脚5的电平控制启动收、发VC0以及电池节省器的开关状态。在接收模式下U251脚5接地，这个低电平打开接收 VC0和缓冲器，从而启动了接收VCQ在发射模式下，5V电压加至U251脚5处，这个高电平打开了发射 VC0和缓冲器，因而启动了发射 VC0若U251脚5处加一个高阻 抗（通过RSS软件处理），VC0将工作在BATTERSAVEF模式，此时收发

10、振荡器以及缓冲器都关闭；同时在分数一N的合成器中，BATTERYSAV模式将A/D和调制衰减器设置成OFF的状态，这种模式用于节省电池能量。主要原理及常见故障处理1,发射和接收的音频处理TX和RX的音频处理主要在音频滤波器 IC(U402)中实现。U402的参数是由微处理器 U401RO和EPROM 数据通过串行的时钟和数据线编程得到的；同时音频处理的电路转换，如收、发转换等，也是由微处 理器通过U402控制的。1.3.1 TX音频处理(1) 内部MIC偏置开关和TX音频哑音控制门内置 MIC(MK401的工作偏压是由开关管 Q407、 电阻R453 R454和电容C463组成的开关电路所控制

11、。 对Q407的控制由微处理器经 AFIC的扩展输岀 端口 U402脚40完成。当按下PTT (U401脚18接地)时，U401通过串行总线使U402脚40输岀低电 平，Q407导通输岀提供内置MIC工作电压。TX音频哑音门电路由晶体管 Q409电阻R462、R463构成。当AFIC的扩展输岀端口脚40处 在逻辑“ L”状态时，Q409导通，U407B脚7输岀MIC音频信号通过TX音频哑音门；当U402脚40处 在逻辑“ HI”状态时，即Q409Vb为4V，Ve为2.4V，Q409截止，外接MIC音频信号不能通过TX音频 哑音门，即哑音门抑制了 MIC信号，使之不干扰音频编码。(2) 外部PT

12、T感应电路为适应不同的工作环境，有时需要使用GP88的外接扬声器。当在接点J3插入外接PTT附件并按下外部PTT开关时，因在附件中PTT开关与外接MIC串 联，所以外部PTT感应三极管Q408由截止变为导通，此时微处理器U401脚54监控到Q408集电极电 压为逻辑“ HI”状态(即由0变为2.5V)后，微处理器将对讲机设置为发射模式。(3) MIC放大器内置MIC(MK401)送岀的音频经C429 C404 J3和L403耦合到MIC放电器U407B而外置 MIC音频只经L403耦合到U407B的输入端。TX音频经放大滤波后输入到 AFIC ( U402进行进一步的 音频信号处理。(4) 预

13、加重放大器和限幅器TX音频经预加重元件 R506 C462输入到U402内设的预加重放大器进行预加重；预加重之后再耦合至限幅器，对称地箝去调制电压的峰值，作用是防止RF载波过偏移。限幅器的增益是可调的，即TX音频通道增益或MIC增益可以通过RSS软件加以调整，以适应不同的声音环境。（5）限幅后滤波器从限幅器输岀经箝制过的调制电压耦合到限幅后滤波器，通过滤波衰减掉由限幅器生成的寄生信号，以防止邻道干扰。限幅后滤波器也是可编程的。（6）DTMFMDC编码器DTMMDC编码器由电阻 R424 R425 R426 R428 R484以及加法器 U405A组成。DTM只MD（经编码后的信号从 U405A

14、却1耦合至U402脚13的辅助TX调制输入口，通过这个输入口再到 U402 的限幅后滤波器输入端。（7）PL编码器（TPL或DPLPL编码电路产生附送私线（CTCSS。TPL或DPL的数据是由RSS软件根据每种模式进行编 程。进入发射模式后，TPL或DPL数据通过单行数据和时钟线送至 U402;微处理U401脚35输岀至 U402脚32的PL时钟（选通脉冲），在 DPL编码过程中以固定速率输入；而在 TPL编码过程中则以 微处理器PL编码器算法决定的对应音频频率的速率输入。经编码后的 PL （TRL或DPI）在限幅后滤 波器的输入端与MIC音频相加，并用数字衰减器来调节 MIC音频与PL间的平

15、衡，目的是防止载波过 偏移。（8）偏移衰减器（AFIC）载波频偏是通过对AFIC的数字偏移衰减器进行编程设定的，对每个模式的偏移数据是通过RSS软件输入；在发射模式下编程数据从 U401进入至AFIC，经编移衰减器U402脚19和20的输岀信 号，通过电阻耦合至合成器的调制输入端进行调制。1.3.2 RX音频处理（1）PL带阻滤波器和数字音量衰减器从IFIC U51解调岀的RX音频经电容C435输入至AFIC U402脚7。U402脚7处的RX音频 经其PL带阻滤波器滤波后，接着通过数字音量衰减器和缓冲放大器，最后由U402脚23输岀（RXOUT。数字音量衰减器一般设置为最小衰减量。(2) 中

16、心削波器经U402带阻滤波器滤波后，未经衰减的 RX音频由U402脚22输岀至中心削波电路U406A 对DTMF和MDC言号进行检波，然后检波岀的信号送到微处理器 U401脚43,并在U401脚43处算法 器进行最后的数据解码。(3) PL解码器同时解调岀的RX音频输入到U402的输入端脚8,经过滤波器滤波后，送到 PL检波器；然 后检波岀的PL信号经U402输岀端脚27再输入至微处理器 U401脚41,并在U401脚41处算法器进 行最后的PL解码。TPL或DPL的编码数据是由RSS软件编程确定的。(4)去加重放大器去加重放大器主要由U407A和相关的电阻电容组成，其作用是将经发送校正、预加

17、重处理MIC音频恢复成“平 滑”响应。(5) RX音频哑音控制门RX音频哑音控制门电路由 Q406和电阻R45& R459组成，其作用与TX音频哑音控制门Q409 相似。当AFIC的扩展输岀端口 U402脚39 (由程序控制)为逻辑“ LO状态时，Q406饱和导通，RX 音频没有被哑音(即通过控制门)；而当为逻辑“ HI”状态时，Q406截止，RX音频被哑音。(6) 音频功率放大器由哑音门输岀复原的 RX音频信号经电容 C433耦合送入音量控制电位器 R460,再经R464送 入AF功率放大器U409的脚2;经U409放大的音频信号由脚8输岀驱动内置扬声器LS401。(7) 音频功放哑音控制及

18、输出保护该电路主要由达灵顿激励管 Q411、功放开关管Q410电流感应电路Q412、R489 R490以及 单稳多谐振荡电路U405B等所组成。对讲机打开后，在正常工作状态下，U405B脚7输岀为逻辑“ LO,即Q411发射极为低电位；此时若微处理器通过串行总线使 AFIC的扩展输岀端口， U402 3为逻辑“ HI”，贝U Q411导通并 驱动开关管Q410导通，电源B+通过并联取样电阻 R489R490和开关管Q410供给U409的Vcc电压。在正常情况下，音频功放 U409 (负载为16Q的喇叭)的工作电流不超过 450mA若因某种故障(如U409脚5或8击穿短路)工作电流超过 500m

19、A时，流经R489和R490压降增大，使Q412由 截止变为导通，此时 Q412的集电极电压逐步升高；当 U405B脚5电压（即Q412的集电极电压）上升 到超过U405B脚6的2.5V基准电压时（不超过50卩s）, U405B被触发，U405B脚7直流输岀电压转 换到4V, Q411由导通变为截止，开关管 Q410截止，从而切断了音频功放电源； U405B脚7保持这个 状态15ms后，又重新设置为“ LO状态。上述的循环将不断重复直至 PA输岀短路的情况解除。（8）（噪声抑制）静噪衰减器AFIC U402脚16和脚18之间含有一个16阶（015）可编程的数字静噪衰减器。噪声的 抑制是通过RS

20、S软件编程设置，而以前一般是由外置电位器控制。2常见故障处理2.1 发射故障发射时，先测TXB+是否正常。若不正常则检查 U152脚3电压和Q154 TXB+正常而电流不正 常,量U101脚3电压，若偏低则应检查功率控制电路； 若偏高则应检查U101和U251脚4输岀。TXB+ 正常且电流也正常，则查收发开关、谐波滤波电路，并用高频毫伏表测U101脚6的高频电压。 例：发射无功率输岀。TXB+正常，电流200mA电流偏小说明U101未工作，用示波器测U251脚4输岀波 形正常，功率控制电压偏高，怀疑 U101有问题，换上后，故障排除。2.2 接收故障按下静噪按钮，听是否有噪声。若没有，则先检查

21、音频功放U409与电源控制，及AFIC U402, 并注意检查RX音频哑音门Q406,然后再检查IFIC U51脚20、23的静噪控制。若有，用高频信号 发生器在Y51A输入中频后无音频输岀，则应检查U51。若有，输入中频后有音频输岀，而在天线输入射频信号却无音频输岀，则应检查前端模块和VCO U251脚2输岀是否正常。例：收对方信号时有时无。在 U51脚6输入中频信号时，音频输岀时有时无，用适当外力扭电路板（朝某个方向），故障有时会消除（反方向扭动故障岀现时，电流38mA，检查U251检波后的电路正常，怀疑IFIC接触不好，加焊后故障依旧；再对比测U51管脚电压，仍怀疑U51有问题，焊下后发

22、现U51下方的陶瓷片有裂缝。2.3 处理器故障开机时听有无自检提示音响（高、低音）。若有并发岀低音调音响，说明启动检查不成功, 则用RSS软件再编程。若没有则应检查 U404 U411的5V电源，U404脚5的复位电压（开机瞬间）， 用示波器检查U401脚7、10和U201脚11、12的振荡信号以及U402脚35的2.1MHz时钟信号，并注 意测量U401的典型电压。例：开机无自检提示音响。量 U404脚1、2和U411脚4的5V电源正常，测整机电流 38mA 与正常静态差不多，怀疑U401或外围有问题，用示波器测U401脚10,发现无振荡波形，怀疑7.9488MHz 晶振有问题，换上后故障排

23、除。检查收发故障前，应先测一下主要技术指标，不要忽视测整机电流。教你如何认GP88功放.1 . v段的功率一般是五个脚或者六个脚。比如MHW707-2 后面是2的话。则表示这个功放是高段的。若是1的话。则是低段的2. 92*79 为400M全段的3 . 5066- 为V段全段的。4 . 2607821 为V段低的。GP88功放块的位置：GP88的发射功放模块就很好找啦。那块蓝色的用两个螺丝固定在PCB和散热板上的家伙。GP88S 功放块的位置：发射功放是一个大功率 mos管。卸下支架后会看到支架和主板间有一小方块含有硅脂的绝缘布紧贴在方形的mos管散热片和支架之间。功率mos管Q110就在该处

24、的屏蔽罩里面。GP88S对讲机故障排除四例一、接收信号时背景噪音伴有嗡嗡声故障寻查：用2 9 5 5 A综测仪从GP88S的天线接口输入高频调制信号，调制频率1 0 0 0 Hz, 调制频偏厶f = 3KHz，下面是有问题机器的数据：输入信号强度信纳比测试点1 gV2 2dBDEMOD2 gV2 3.4dBDEMOD4gV2 4dBDEMOD4gV2 0dBSP ?扬声器？用示波器观察测试点的波形，发现波形有较大的抖动。我们再看一点正常机器的数据：输入信号强度信纳比测试点1 gV2 5dBDEMOD2 gV2 7.8dBDEMOD4 gV28.6dBDEMOD4 gV3 5dBSP ?扬声器？

25、用示波器观察测试点的波形，发现波形既干净又稳定，不存在抖动现象。故障排除众所周知，DEMOD点即是U301（中放、变频、滤波、解调）IC的第27脚，即解调出来的信 号就较差，我们检查了其周边的元器件，尤其是滤波电容，并没有发现有异常。我们更换了集成电路U3 01后，此故障立即排除。原因分析：U3 0 1内部的滤波特性变差，而使解调信号受干扰。、通话距离近众所周知，通话距离近与接收机的灵敏度有密切关系，灵敏度高，通话距离自然就远。我们用综测仪29 5 5 A连接好转接头测试这台机器的灵敏度非常好，但在装上合格的天线使用时却非常差。我们在综测 仪2 9 5 5 A的ENC接口上接上一根同频段的拉杆

26、天线，GP88S的ANT座上也拧上一根合格的天 线，用天线空间耦合的方法进行一次模拟的测试，发现当综测仪2 9 5 5 A的输出信号增加到十几叩到几十gV(决定两根天线之间的耦合度)接收机的静噪门才被打开，扬声器才发声。而一部正常机器，用 此种模拟方法测试在1 V以内静噪门就可以打开。故障原因：我们回过头来分析，肯定是天线匹配电路出了问题，经查是C14 1(3.3PF)损坏造成，换一只好的C14 1问题既得到解决。原因分析：电容C14 1(3.3PF )的损坏造成天线失配而影响了天线接收效果。在原理图中C14 1(3.3PF )的序号印成了C101(3.3PF )，请加注意。GP88 发射故障修复一例故障现象 : 发射距离很近，发射时电源电流仅 100mA ，用功率计测不出发射功率。开机检查，发现在发射时 Q152 集电极无电压。进一步测量 U151 7 脚无电压， 8 脚 TX B+ 也无电压。但 TX B+ 切换三极管 Q154 发射极有 SW B+ 电压，而基极