【正文】 總 結(jié) 1. 主要工作 本 設(shè)計 以調(diào)頻發(fā)射芯片 BH1417F為核心，對 功率放大電路 以及電源 做 了相應(yīng)的研究。因為發(fā)射 35 的頻率變化范圍較大，而功率放大級沒有設(shè)計選頻回路，因此工作時功率管較熱。 RUP m 222 ??????＝ （ 61） 表 62 功率測量數(shù)據(jù)表 測量次數(shù) 1 2 3 4 5 6 平均值 電壓 Um（ V） 功率（ W） 經(jīng)過實測，功率只有這么大，但用接收機能在幾十米遠(yuǎn)處接收到信號，且信號比較清晰。按照原理，在發(fā)現(xiàn)頻率達(dá)不到 100MHz 以上時，將振蕩電感減小 (減少匝數(shù) )；而在低端的頻率不能達(dá)到 85MHz 以下時，增加振蕩電感的匝數(shù)，便可以達(dá)到目的。 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)調(diào)試部分，主要分以下步驟進(jìn)行： （ 1） 調(diào)試電源電路，測試輸出電壓為 + 和 +，在誤差范圍內(nèi)基本能夠設(shè)計滿足要求。波形如下： 振蕩輸出 (未加調(diào) 制信號） : 圖 振蕩調(diào)制仿真 可見，振蕩器能夠振蕩，且輸出波形較完美。 可見，在保證輸出波形不失真的情況下， VT1起到了放大作用。借助專業(yè)的高級 SPICE分析和虛擬儀器，您能在設(shè)計流程中提早對電路設(shè)計進(jìn)行的迅速驗證，從而縮短建模循環(huán)。 通過一個工具鏈，無縫的集成電路設(shè)計和虛擬測試。通過 Multisim和虛擬儀器技術(shù)， PCB設(shè)計工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計和測試這樣一個完整的綜合設(shè)計流程。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。將＋ 9V 濾波后輸入到三端穩(wěn)壓器 7805 中，可以得到穩(wěn)定得＋ 5V。然后逐步提高電壓，每 提高一次電壓都反復(fù)調(diào)整 C1C14 和 C1 L1 使輸出端電壓最高，注意的是電壓應(yīng)與射頻輸入激勵功率同步增大，以保證調(diào)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。功率放大管用比較常見的發(fā)射專用管 C1972，功率將會更大。 圖 功率放大電路 元件選擇：除電解電容外，其它用高頻瓷片電容器， C1 C1 C14 用高頻特性好 ，性能穩(wěn)定的可調(diào)電容，扼流電感 RFC RFC2 用成品電感器，必須注意 RFC2 的電流承載能力，應(yīng)選用線徑較粗的帶磁心的電感器。 頻率控制表 出于成本和使用特點考慮，目前在 BH1417 上應(yīng)用較多的是固定器件選擇頻率發(fā)射，頻率控制表如表 1所示： 表 41 頻率控制表 控制數(shù)據(jù) 頻率 D0 D1 D2 D3 L L L L MHz H L L L MHz L H L L MHz H H L L MHz L L H L MHz H L H L MHz L H H L MHz H H H L 鎖相環(huán)停止工作，輸出處于高阻態(tài) L L L H MHz 27 H L L H MHz L H L H MHz H H L H MHz L L H H MHz H L H H MHz L H H H MHz H H H H 鎖相環(huán)停止工作，輸出處于高阻態(tài) 功率放大 電路設(shè)計 電路見圖 411 所示，采用大 功率發(fā)射管 C1972，其參數(shù)如下： 175MHZ、 4A、 25W、功率增益 ≥ 、按圖所示參數(shù)，電路工作中心頻率約為 98MHZ，輸入約 2W 的射頻功率時，額定輸出可達(dá) 15W。由下列公式： ?? LCf ?2 10 （ 42） 26 其中， 21 VDVD CCC ??? ， L 為電感值。為取出其直流成分，可以先用一級有源積分網(wǎng)絡(luò)將方波信號轉(zhuǎn)化為直流，此直流中含有較多 交流成分，再用 一級無源低通網(wǎng)絡(luò)濾除，然后加到壓控振 蕩器 上。由于 振蕩器中心頻率不穩(wěn)主要由溫度、濕度、直流電源等外界因素引起，其變化是緩慢的；而音頻調(diào)制信號幅度的變化相對來說是一種快變化。同時，壓控振蕩器還有調(diào)頻的作用，調(diào)頻使得輸出頻率隨調(diào)制信號產(chǎn)生偏移。 以上兩種情況中，鑒相器輸出的負(fù)脈沖寬度隨著 R和 V 之間的相位差 θ 變化而變化， θ越大，輸出的負(fù)脈沖寬度越大。 53K 50 15K 19K 23K 38K 100 75 副信道（ LR） 80 40 調(diào)制度（％） 10 0 60 20 0 40 導(dǎo)頻信號 主信道（ L+R） 調(diào)制頻率（ HZ） PD LPF VCO )(tui )(tue )(tuc )(tuy 24 以上兩種情況下數(shù)字鑒相器實際工作在鑒頻模式下，兩個頻率相差越大，輸出的負(fù)脈沖寬度越大。 圖 鎖相 環(huán)電路組成 （ 1） 鑒相器（ PD） 設(shè) R 為參考頻率信號， V 為壓控振分頻信號， f、 g 為數(shù)字鑒相器兩個輸出信號。音頻信號和 38KHz的副載波信號被多路復(fù)合器進(jìn)行了平衡調(diào)制，產(chǎn)生了一個主信號（ L+R）和一個通過 DSB調(diào)制的 38KHz 副載波信號（ LR），并與 19KHz導(dǎo)頻信號組成復(fù)合信號從芯片第 5腳輸出。 （ 2） 低通濾波電路設(shè)計 圖 低通濾波電路 低通濾波器允許低頻信號通過，將高頻信號衰減。音頻信號由引腳 22輸入后經(jīng)過預(yù)加重處理，然后輸入到低通濾波電路。為了改善信噪比，可以在鑒頻電路輸出端采用低通網(wǎng)絡(luò)濾除高頻噪聲，但是這樣信號中的高頻成分也同時受到衰減 ，產(chǎn)生了失真，所以需要在發(fā)射機的調(diào)制電路之前采用具有高通性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)提升調(diào)制信號的高頻部分，從而使接收機鑒頻之后信號的高頻部分既不會產(chǎn)生失真，同時又達(dá)到抑制噪聲功率的目的。最后設(shè)計的發(fā)射電路如圖 42所示，下面將結(jié)合圖 41和 42，將電路劃分為第一次調(diào)制和第二次調(diào)制來講解。輸出后的信號能夠直接接到 發(fā)射天線上進(jìn)行發(fā)射，或輸入到射頻功率放大器進(jìn)行放大后發(fā)射，以擴大發(fā)射距離。 立體聲調(diào)頻發(fā)射電路設(shè)計 圖 立體聲調(diào)頻發(fā)射電路原理框圖 20 圖 立體聲調(diào)頻發(fā)射電路 立體聲調(diào)頻 發(fā)射電路 立體聲調(diào)頻電路如圖 42所示 ， 立體聲信號通過 22引腳輸入，配合 21這幾個引腳外部的阻容組合，完成立體聲信號的低通濾波、預(yù)加重和調(diào)制，調(diào)制后的復(fù)合信號通過 5腳輸出。一但頻率超過鎖相環(huán)設(shè)定的頻率，第 7 腳將輸出的電平變高；如果是低于設(shè)定頻率，它將輸出的電平變低；相同的時候，它的電平將不變。 100 75 副信道（ LR） 80 40 調(diào)制度（％） 10 60 20 40 導(dǎo)頻信號 主信道（ L+R） 16 圖 導(dǎo)頻方式的調(diào)頻立體聲廣播頻帶結(jié)構(gòu)圖 （ 5） FM發(fā)射電路 FM發(fā)射電路采用穩(wěn)定頻率的鎖相環(huán)系統(tǒng)。 （ 2）限幅電路 圖 限幅電路 限幅電路是由二極管限幅的反相放大器組成，它的內(nèi)部工作點為 1/2 Vcc。 3）采用了鎖相環(huán)鎖頻并與調(diào)頻發(fā)射電路一體化，合發(fā)射的頻率非常穩(wěn)定。適合用于生產(chǎn)立體聲的無線音箱、無線耳機、 CD、 MP DVD、 PAD、筆記本計算機等的無線音頻適配器開發(fā)生產(chǎn)。設(shè)高頻載波 tUu ccmc ?cos? ，調(diào)制信號為 )(tu? ， 調(diào)頻中 已調(diào)信號的頻譜與調(diào)制信號頻譜 之間不存在線性對應(yīng)關(guān)系，而是產(chǎn)生出與頻譜搬移不同的新頻率分量，故呈現(xiàn)出非線性特征。和信號相當(dāng)于普通單聲道調(diào)頻廣播的信號。目前，國際上較為普及的立體聲廣播都是雙聲道的，而且使用最多的是采用導(dǎo)頻制式，我國也采用這種制式。按照對副載波和主載波的調(diào)制方式，調(diào)頻立體聲廣播可分為 AMFM和 FMFM 方式。所以立體聲是建立在雙耳效應(yīng)的基礎(chǔ)上的。 第 3 章 器件及其選擇 本章介紹了調(diào)頻發(fā)射部分的器件及選擇。 電源方案選擇與論證 BH1417F 的正常 工作 電壓為 ＋ 5V 直流電壓，運放和三極管則需要＋ 9V直流電壓，所以需對市電進(jìn)行變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓，為系統(tǒng)提供這兩種直流電壓。除具有方案一的優(yōu)點外，克服了方案一的缺點，還能與靈活方便的數(shù)字電路結(jié)合，做成數(shù)控可變分頻，得到任意的頻率，并且便于集成化，大大簡化電路連線，縮短電路制作時間，降低整機體積。不需要昂貴的晶體濾波器。 頻率合成器的設(shè)計方案論證與選擇 頻率合成是整機的核心，為了得到高度穩(wěn)定的頻率輸出，并且輸出頻率可調(diào)，可以采用鎖相環(huán)頻率合成技術(shù)，輸出頻率穩(wěn)定度與晶振的穩(wěn)定度相當(dāng)，達(dá)到 105，頻率可以為任意值。 VapcL310uHVD 112VD 212VD 312L410uHVD 412C81nJ1J 310Uo 6 圖 分立元件構(gòu)成的 VCO 簡化電路 方案二：采用自帶壓控振蕩器的集成芯片和變?nèi)荻O管 KV1471E，外接一個 LC諧振回路構(gòu)成變?nèi)荻O管壓控振蕩器。 壓控振蕩器的設(shè)計方案論證 與選擇 方案一：采用分立元件構(gòu)成。 BH1417F是由提高信噪比（ S/N）的預(yù)加重電路、防止信號過調(diào)的限幅電路、控制輸入信號頻率的低通濾波電路（ LPF）、產(chǎn)生立體聲復(fù)合信號的立體聲調(diào) 制電路、調(diào)頻發(fā)射的鎖相環(huán)電路（ PLL）組成。立體聲前置級分別為兩個聲道的音頻放大器。此時發(fā)射距離約為 50 米。 調(diào)節(jié)電位器 RP1 則可以在 88 至 108 MHz 的 FM 波段選擇一個頻道作為發(fā)射輸出功率。 （ 3）電路圖 繪制與硬件調(diào)試： 繪制 原理圖， 并模擬 整機調(diào)試。 （ 2） 采用的主要發(fā)射技術(shù)方案：立體聲發(fā)射，方式自定； （ 3） 發(fā)射頻率范圍： 88108MHz，任選一個或多個頻點； （ 4） 頻率穩(wěn)定度：177。如果 在 發(fā)射聽力 信號 前 ，發(fā)現(xiàn) 在預(yù)置發(fā)射頻道上受到強烈干擾，使用本文所設(shè)計的發(fā)射機就可以自由改變載波頻率，另外選擇一個頻道發(fā)送信號，操作簡單快捷，同時又不會干擾覆蓋范圍之外的聽眾正常收音。這樣用戶就可以根據(jù)具體情況來設(shè)定載波頻率。 關(guān)鍵詞 ： 調(diào)頻；語音傳輸； ROHM； BH1417F III Abstract The remote audio service code through wireless munication channels is a fast developing technology in recent years. As the audio service code is not sensitive to the mistaken code, the frequency modulation can be used to send information. The FM Transmitter will allow almost any audio source to be transmitted to any nearby FM receiver. The ROHM BH1417F integrated circuit was chosen to create the frequency modulated audio output signal. Chip features include: small size, accuracy, and easily programmed transmission frequency. These system ponents have been thoroughly researched separately and are now in the process of being integrated to produce a working prototype FM Transmitter. The simulating frequency modulation technique was adopted in the design .In the frequency interval of 88MHz98 MHz, the audio signals can be sent out and received with the small power in a long distance .The emissive power of the system is about 20mW and the emissi