【正文】 XA1238M 具有 30 個引腳，每一個引腳都有其各自的功能和作用，在設(shè)計(jì)整個電路原理圖時將所有引腳正確 17 接入電路中就可以完整實(shí)現(xiàn)該芯片的功能。 CXA1238M 耗電小，工作電壓范圍廣，在2～ 10V 內(nèi)均能正常工作，本次設(shè)計(jì)所使用的電源電壓為 3V。 它的結(jié)構(gòu)簡單，大大地方便了設(shè)計(jì)和工藝制造。在低頻功率放大 器 的作用下 放大音頻信號功率由耳機(jī)播放出來。在 FM 前置放大電路中差頻后輸出固定的 的中頻信號，差頻后產(chǎn)生的 FM 中頻信號經(jīng) 陶瓷濾波器 濾波后 進(jìn)入中頻放大電路和鑒頻電路。其中 差頻 頻、本機(jī)振蕩、中頻放大、鑒頻、解調(diào) 、解碼 是在集成芯片 CXA1238M 中完成的 。其工作原理為天線感應(yīng)信號經(jīng)高頻放大電路放大后，在集成芯片CXA1238M 中完成立體聲解調(diào) 、解碼，解碼 后的 左右聲道 信號經(jīng)低頻 率放大電路放大后由耳機(jī)播放出來。通過調(diào)節(jié)雙聯(lián)可調(diào)電容 CV 的值來改變 FM 高頻放大調(diào)諧回路的振蕩頻率，從而選定接收信號的 頻率。就是在今天，它也沒有因?yàn)楦呖萍纪ㄐ旁O(shè)備的 問世 而被人們遺忘，仍然被廣泛應(yīng)用于民生、商業(yè)、軍事和天文等各個領(lǐng)域。 14 圖 10 調(diào)頻信號 15 第四章 調(diào)頻信號接收機(jī)的設(shè)計(jì) 4. 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 調(diào)頻信號接收機(jī)是一種將無線電信號轉(zhuǎn)化為音頻信號輸出的裝置，它和調(diào)頻 信號 發(fā)射機(jī)一起組成一對最簡單實(shí)用的通信 工具，例如我們 身邊使用十分廣泛的調(diào)頻對講機(jī) 。 圖 9 導(dǎo)頻信號 調(diào)頻信號通過天線向空中發(fā)射，所以用示波器探頭測天線信號的頻率。 晶體振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號 38kHz 晶體振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號經(jīng)集成芯片 5 引腳輸出，用示波器測 13 5 引腳的波形如圖 8 所示。用萬用 表和示波器對此次設(shè)計(jì)的調(diào)頻信號發(fā)射機(jī)各參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。因?yàn)楦淖冸姼械脑丫嗄軌蚋淖冸姼辛?，從而改變射頻信號的輸出功率。因?yàn)殡姼泻碗娮璨⒙?lián) 后接地 時可以起到濾波的作用。我用示波器測量發(fā)射信號時，發(fā)現(xiàn)將示波器探頭放在天線上時能模糊聽見調(diào)頻發(fā)射機(jī)發(fā)射的語音信號。仔細(xì)對比系統(tǒng)電路原理圖 和 PCB 板圖后發(fā)現(xiàn)電源和電容 C1 之間的 100 歐 電阻沒連接，這是在 PCB 板設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的錯誤，我 在 PCB 板后面加上這個100 歐電阻后 LED 電源 指示燈亮。在焊接時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：注意安全，將電烙鐵固定在人不容易觸碰的地方；焊接時注意 LED、電容的方向；在焊接BA1404 集成芯片時，加一個 18P 的底座，避免直接將集成芯片焊接在PCB 板上，因?yàn)橹苯雍附訒r集成芯片可能會因?yàn)闇囟雀叨鵁龎?；在焊接四方形雙聯(lián)可調(diào)電容 CV 時速度要快，每焊一個腳都要對其吹氣并旋轉(zhuǎn)動片，使其盡快冷卻，避免里面的塑料隔片融化而損壞。 11 圖 7 調(diào)頻發(fā)射機(jī) PCB板圖 使用 PCB 板制作調(diào)頻發(fā)射機(jī)具有以下幾個優(yōu)點(diǎn)： PCB 板操作簡單，元器件標(biāo)示容易，線路清晰不容易出錯； PCB 板焊接電路簡單，只要保證元器件焊接正確就不會出現(xiàn)錯誤；調(diào)頻發(fā)射機(jī)發(fā)射的是高頻信號，對抗干擾性要求高， PCB板分級屏蔽信號，抗干擾能力強(qiáng)，在外界環(huán)境理想的情況下能發(fā)射穩(wěn)定頻率的高頻信號，能 夠滿足設(shè)計(jì)要求。在繪制 PCB 板圖時應(yīng)注意元器件正負(fù)極標(biāo)示正確，排版整齊，線路清晰。 高頻功率放大電路將 7 引腳輸出的射頻信號作進(jìn)一步功率放大使調(diào)頻發(fā)射機(jī)的發(fā)射距離更遠(yuǎn)，放大后的射頻信號由 C23 耦合到麥克風(fēng)，利用麥 克分做發(fā)射天線將調(diào)頻信號向空中發(fā)射。其中高頻振蕩的頻率由 10 引腳所接的 LC 并聯(lián)諧振回路決定，通過調(diào)節(jié)雙聯(lián)可調(diào)電容 CV可更改本機(jī)的發(fā)射頻率，本次設(shè)計(jì)為 85～ 108MHz內(nèi)連續(xù)可調(diào)。 10 經(jīng)過前置電路的濾波，音頻信號中的高頻部分分左右兩聲道分別進(jìn)入 BA1404 集成芯片的 1 和 18 引腳，在音頻放大器的作用下放大 信號， 38kHz 晶體振蕩器用于產(chǎn)生立體聲編碼所需的 38kHz 振蕩信號，該信號經(jīng)二分一分頻后產(chǎn)生 19kHz 的導(dǎo)頻信號從 13 引腳輸出，放大后的音頻信號經(jīng)立體聲編碼后由集成的第 14引腳輸出與 19kHz 的 導(dǎo)頻信號在調(diào)制器的作用下混合疊加為立體聲復(fù)合信號，然后將立體聲復(fù)合信號送入 12 引腳。音頻信號由音頻輸入口 P 輸入系統(tǒng)電路中，分左右兩聲道經(jīng) L2 和 L3濾波，這里電感起到了濾低波的作用。下圖 5 為高頻功率放大電路。一個是與 7 引腳所連，用于控制高頻振蕩器的頻率，另一個與 10 引腳所連，用于控制射頻輸出功率。 圖 4 BA1404 基本電路 諧振回路 LC 諧振回路就是由電感和電容串聯(lián)或并聯(lián)形成的回路 ,它具有諧振特性和頻率選擇作用，因此在高頻電子線路中得到廣泛應(yīng)用 [9]。為了 實(shí)現(xiàn) 這些功能， 該 芯片還需要外圍基本電路 的支持。集成芯片內(nèi)部的高頻振蕩器產(chǎn)生高頻載波，將立體聲復(fù)合信號與高頻載波以調(diào)頻的方式進(jìn)行調(diào)制，已調(diào)制的調(diào)頻信號經(jīng)集成芯片的射頻功 率 放大器 放大后由 7 引腳輸出 [8]。 在 本次設(shè)計(jì)中，將 其應(yīng)用到高頻功率放大電路中，其作用是 放大調(diào)頻信號的發(fā)射功率。在改變調(diào)諧回路的振蕩頻率 時 ，必須同時調(diào)整 諧振 回路的 諧振 頻率，在本次設(shè)計(jì)中，上述兩個回路是采用一只 20～ 140pF 調(diào)節(jié)范圍的 雙聯(lián)可調(diào)電容進(jìn)行調(diào)節(jié)的。下表 2 列出了集成芯片BA1404 所有引腳功能。下圖 3 為 BA1404 芯片的結(jié)構(gòu)框圖。 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)主要元器 件介紹 本系統(tǒng)使用集成芯片 BA1404 作為核心元器件，其他主要元器件在系統(tǒng)中起到了輔助作用，幫助調(diào)節(jié)發(fā)射機(jī)發(fā)射頻率、輸出功率等參數(shù)，下面就著重介紹這些元器件的工作原理以及功能。 圖 2 調(diào)頻發(fā)射機(jī)系統(tǒng)框圖 6 由音頻輸入口輸入的音頻信 號經(jīng)可變電阻控制音量后輸入集成芯片 BA1404 中進(jìn)行音頻放大， BA1404 中的 38KHz 晶體振蕩器用于產(chǎn)生 立體聲 編碼所需的 38KHz 振蕩信號，該信號經(jīng)二分一分頻后生成 19KHz的導(dǎo)頻信號 [4]，音頻信號經(jīng) 立體聲 編碼后與 19kHz 的 導(dǎo)頻 信號一起混合疊加為立體聲復(fù)合信號。 系統(tǒng)框圖 調(diào)頻發(fā)射機(jī)系統(tǒng)框圖如圖 2 所示，從框圖上可以直觀的看出音頻信號從輸入到發(fā)射的整個過程。其主要電路包括BA1404 內(nèi)部電路、 BA1404 基本電路、 LC 諧振回路和高頻功率放大電路等。 設(shè)計(jì)方案 本次調(diào)頻信號發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)要求能發(fā)射 100MHz 左右的高頻信號，因此我選擇集成芯片 BA1404 作為核心元器件， 它能夠使發(fā)射頻率在 85～108MHz 內(nèi)連續(xù)可調(diào) ，滿足設(shè)計(jì)要求。 4 圖 1 無線電發(fā)射與接收工作原理方框圖 5 第三章 調(diào)頻信號發(fā)射機(jī) 的設(shè)計(jì) 3. 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 調(diào)頻信號發(fā)射機(jī)是指將語音、視頻等信號以無線電波的形式發(fā)送出去的一種最簡單的通信設(shè)備，其應(yīng)用十分廣泛，可以應(yīng)用于民生、商業(yè)、軍事和天文等各個領(lǐng)域。 2. 2 無線電接收 無線電接收的基本原理是，天線感應(yīng)出許多 調(diào) 頻信號，通過諧振電路選出一定頻率的已調(diào)信號，再通過接收機(jī)的進(jìn)一步處理將無線電信號轉(zhuǎn)化為音頻信號，再經(jīng)放大后推動揚(yáng)聲器將聲音播放出來。 3 表 1 無線電波的劃分及其主要應(yīng)用場合 [3] 通過上表我們可以看出，無線電波 可以應(yīng) 用于不同的領(lǐng)域， 30kHz 到300MHz 之間頻率的無線電波主要用于民用和