立创君11月3日晚21点插楼提示：该作品已进入首届立创商城电子制作节15强，点我投票参与公投，选出最终6强！

  U/V双频数字&模拟对讲模块

      一、作品简介    

    1、功能简介：

   这种小功率无线对讲模块可集成于各种设备中，亦可独立使用。数字制式通话时，只能相同协议的模块间通话，可实现一对一和一对多，可以收发数据或者文字消息。模拟制式兼容传统的调频对讲机。

2、原理简介：

      该模块采用STM32F103R8T6做为主控，通过SPI和I2C与SX1278通信，通过I2C与RDA1846S通信，通过SPI和I2C与WM8974通信。SX1278和RDA1846S共用发射接收电路，通过PE4259切换。发射使用了两级放大，预计可以推到5W功率输出。接收前级使用了2个独立的低噪管NE3509（噪声系数0.5），每个负责一个频段，后级使用了MGA-685T6 集成的宽带低噪放大芯片（噪声系数0.93）。接收总增益有40dB，但是考虑噪声影响，估计信号增益是30dB左右。

       电源部分使用了基于XL6007的自动升降压电路，以便使功放管能够有稳定的7.5V漏极偏置电压，这样输出比较稳定，5-10V输入电压都能正常工作。

        STM32主要运行Speex语音编解码算法，将语音压缩后的数据通过SPI接口传递给SX1278打包发射。对端接收后包数据后解压缩可以还原成语音。当只需要模拟对讲时，应关闭SX1278，单独控制RDA1846工作，两者不能同时用于通信。STM32通过SPI以及额外的时钟信号与WM8974双工通信，在数字对讲时，可以实现打手机一样边说边听。

           天线端的线路切换使用了Pin二极管，因为大功率的多通道射频开关很贵。输入线路和输出线路均加有低通滤波网络，抑制谐波 。

      3、PCB简介：

    二、作品亮点

1、采用扩频传输、设计了PA和LNA电路，使得通信距离较远；

         2、双频段电路设计，使得频率选择范围宽广，不用担心频道被占用。低频段配长天线信号穿透性绕射性都更好；

         3、留有USB接口和仿真器接口，串口、I2C、SPI接口引出，整体可以作为开发板，可自行升级固件或者编程开发；

         4、板载自动升降压的SEPIC稳压电源，输入电压选择范围较宽；

 5、外扩I2C接口设备，键盘、显示屏、蓝牙模块。

三、系统构架图

四、原理图

原理图中射频部分元件值仅供参考。

五、材料清单（BOM列表)

六、PCB实物图

七、软件部分的描述

     The Speex codec is an open-source, patent- and royalty-free software dedicated to speech compression and decompression.

     Speex is based on CELP (code-excited linear prediction) and designed to compress voice at bitrates ranging from 2 to 44 kbps.

     The features of Speex include:

     – Narrowband (8 kHz), wideband (16 kHz), and ultrawideband (32 kHz) compression in the same bitstream

     – Intensity stereo encoding

     – Packet loss concealment

     – Variable bitrate operation (VBR)

     – Voice activity detection (VAD)

     – Discontinuous transmission (DTX)

     – Fixed-point port

     – Acoustic echo canceller

     – Noise suppression

    还是移步这里来看吧 http://www.stmcu.org/document/detail/index/id-200260或者http://www.docin.com/p-702959468.html

    还有http://bbs.eeworld.com.cn/thread-341817-1-1.html

八、调试过程

焊好主要元件后首先测试电压。回流焊后，QFN封装的元件容易短路和虚焊，解决办法就是用热风枪开到350度补焊，提起来再压压紧就可以了。密集的引脚如果有焊锡粘连，用烙铁头熬上松香或者焊锡膏再去刷几下，多出的焊锡就会被烙铁头吸走。烙铁应尽量避免敲击，会敲坏发热芯，使用高温棉去除焊锡。如果氧化了，可以用复活膏短时间修复一阵。

 现在3.3V、5V、7.5V电压都OK了，静态电流40mA。但是用手指触摸偏置线圈后，前级PA和后级PA之间随即产生自激振荡，使得7.5V电流达到1.6A，非常危险。解决办法就是重新调整RQA004和RQA0011之间的匹配网络，使得RQA0004的输出阻抗和RQA0011的输入阻抗达成共轭匹配，消除信号反射。使用网分和延长线，把C25移开，分别对前测反射S参数和对后测反射S参数，如图所示，失配比较严重，转到ADS软件里用史密斯圆图工具完成前后级的匹配，应注意，因为网分输出功率只有10dBm，只能测试小信号阻抗，所以结果只能作参考。 偏置电阻重新调整了大小，保证功率管偏置电流在容许范围内，级间匹配参照datasheet和网分的测试结果重新调整，已经不振荡了。

射频功放匹配调试过程：

1）热机半小时，然后把网分做双端口校准，保存。然后在1端口接上开路延长线，网分里找到延长线补偿选项，调整补偿参数，使得S11各频点阻抗数值集中到史密斯圆图最右顶端，保存；

2）确认PA的偏置电压都能达到指定值后，从前级开始调。首先应保证RQA0004的输入反射小于-10dB。打开ADS导入RQA0004的S2P模型做仿真设计，然后将结果应用到板上，如果还有振荡，可以在PA的输入端并联 68欧电阻串220pF电容到地，可以吃掉大部份的低频信号，低频信号自激振荡的源头。在仿真的基础上稍微调整电感和电容值后，测试430MHz S11<-10dB。

3）和宝锋对讲机在430.5MHz进行了通联，声音还不错。功率方面已经调到了430MHz输出4W，144MHz输出5W，但是功率管效率偏低，我再想想办法。。。

九、作品演示

十、总结