調(diào)頻立體聲無(wú)線發(fā)射電路設(shè)計(jì)-高頻課設(shè)

1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名：王凱專業(yè)班級(jí):電子0901班指導(dǎo)教師：韓 屏工作單位:信息工程學(xué)院題 目：調(diào)頻立體聲無(wú)線發(fā)射電路設(shè)計(jì)初始條件：具較扎實(shí)的電子電路的理論知識(shí)及較強(qiáng)的實(shí)踐能力；對(duì)電路器件的選型及電路形式的選擇有一定的了解；具備高頻電子電路的基本設(shè)計(jì)能力及基本調(diào)試能 力；能夠正確使用實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行電路的調(diào)試與檢測(cè)。要求完成的主要任務(wù)：1. 采用集成電路調(diào)頻立體聲無(wú)線發(fā)射電路；2. 額定電壓3.0V，電流1015 mA ;輸出頻率90 MHz左右；3. 采用FM收音機(jī)可可靠接收；4. 可靠接收距離S ><5. 完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告（應(yīng)包含電路圖，活單、調(diào)試及設(shè)計(jì)總結(jié)）。時(shí)間安排：1. 2

2、013年1月4日分班集中，布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)、選題；講解課設(shè)具體實(shí) 施計(jì)劃與課程設(shè)計(jì)報(bào)告格式的要求；課設(shè)答疑事項(xiàng)。2. 2013年1月5日至2013年1月10日完成資料查閱、設(shè)計(jì)、制作與調(diào) 試；完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫(xiě)。3. 2013年1月11日提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)驗(yàn)收和答辯。指導(dǎo)教師簽名：系主任（或責(zé)任教師）簽名:摘要 IABSTRACT II1緒論 12調(diào)頻發(fā)射的基本原理 23電路原理 43.1芯片介紹 43.1.1 BA1404的主要特點(diǎn) 43.1.2芯片引腳功能 44制作與調(diào)試 85心得體會(huì) 9參考文獻(xiàn) 10附錄 11元件活單 11電路原理圖與PCB®圖 12高頻電子線路

3、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)調(diào)頻廣播發(fā)展迅速，已經(jīng)取代了原來(lái)的有線廣播，雖然電視技術(shù)發(fā)展 很快，但 是它終究取代 不了廣播，因?yàn)閺V播的靈活性，收聽(tīng)設(shè)備小，投資 少，見(jiàn)效快，是電視設(shè)備不可取代的，調(diào)頻小 發(fā)射機(jī)的安裝就是一個(gè)典型 的應(yīng)用。特別是BA1404在發(fā)射機(jī)上的運(yùn)用，它發(fā)射距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)c它可以在收到射頻信號(hào)后自動(dòng)開(kāi)啟功放，由丁集接收、功放、自動(dòng)開(kāi) 機(jī)丁一體，使 用方便靈活，給用戶帶來(lái)很大的方便。從應(yīng)用層面來(lái)講，調(diào)頻廣播分為有線調(diào)頻廣播和無(wú)線調(diào)頻廣播， 有線調(diào)頻廣 播利用的傳輸介質(zhì)是同軸電纜，能夠通過(guò)已有閉路電視線路，把不同的音頻調(diào)制 到不同的調(diào)頻載波上，多路音頻、電視信號(hào)、控制信號(hào)共用CATV（

4、有線電視）網(wǎng)絡(luò)傳輸，具有節(jié)省成本、施工方便、穩(wěn)定性高、資源利用充分等特點(diǎn)，已被廣 泛應(yīng)用丁城市、農(nóng)村、旅游景區(qū)等應(yīng)急安全指揮廣播系統(tǒng)的搭建與改造；無(wú)線調(diào)頻廣播是將音頻信號(hào)通過(guò)調(diào)制、放大和發(fā)射等，轉(zhuǎn)換成電磁波利用空氣無(wú)線傳輸 的方式，其不受地域限制、不受環(huán)境影響、不用繁瑣布線等優(yōu)勢(shì)被廣大用戶所喜 愛(ài)，更具有施工簡(jiǎn)單、收聽(tīng)靈活、擴(kuò)展方便、性價(jià)比高等特點(diǎn)，成為建設(shè)城市、 農(nóng)村、旅游景區(qū)緊急安全指揮廣播的主流方案。關(guān)鍵詞：BA1404;調(diào)頻發(fā)射；振蕩器I高頻電子線路課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)AbstractFM broadcasting is developing rapidly, it has replaced

5、 the cable broadcasting, although TV technology develop very quickly, but it will not replace radio, because the radio and flexibility, listening equipment, less investment, quick effect, is the television equipment can not be replaced, FM small transmitter installation is a typical application of.

6、Especially in the application of BA1404 transmitter, it far transmission distance, strong anti-interference abilityIt can be received in the RF signal opens automatically after receiving amplifier, because the collection, power amplifier, automatic starting in one, convenient and flexible use, bring

7、 great convenience to users.From the view of application, FM broadcast to cable FM and radio FM radio, cable FM using the transmission medium is a coaxial cable, can pass through the existing closed circuit television, different audio frequency modulation to a different carrier frequency, , signal,

8、control signal shared CATV ( cable television network transmission, ) has the advantages of cost, convenient construction, high stability, making good use of resources and other has been widely used in the cityural, scenic spots and so on emergency command broadcasting build and transform; wireless

9、FM Broadcast is audio sign althrough modulation amplified and transmitted electromagnetic wave using air wireless transmission mode, its not subject to geographical constraints, is not affected by environment, no need of complicated wiring advantagesto being loved by the majority of users, has simpl

10、e construction, flexible, easy to high performance-price ratio, become construction city, rural, scenic spot emergency safety command mainstream radio programme.Key words： BA1404； FM transmitter ； Oscillatoii高頻電子線路課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1緒論調(diào)頻立體聲無(wú)線發(fā)射電路是由 BA1404調(diào)頻發(fā)射模塊、駐極體麥克風(fēng)音頻輸 入模塊、電源模塊、一根饋線、一根專用發(fā)射天線組成。調(diào)頻調(diào)制發(fā)射模塊，通 過(guò)饋線

11、向空中發(fā)射調(diào)頻電磁信號(hào)， 供耳機(jī)、收音機(jī)等帶有調(diào)頻接收功能的設(shè)備接 收。調(diào)頻立體聲發(fā)射機(jī)的用途很多，該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用丁工廠、學(xué)校、小區(qū)、村鎮(zhèn) 組建的無(wú)線調(diào)頻廣播電臺(tái)、無(wú)線通訊工程、無(wú)線報(bào)警、監(jiān)聽(tīng)、數(shù)據(jù)傳輸、車載 DVD車載DVB-T車載電視盒、車載液晶電視、車載廣告機(jī)、車載 GPS車載數(shù) 字電視、車載硬盤(pán)播放器、車載 MP3?。142調(diào)頻發(fā)射的基本原理數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送方式如圖2-1所示：te t."，匚 I 如+r- i fpwei qj 沽4,I :I H 1>-I ILTt_rijrLrL_rr._._runLng(m dirts圖2-1數(shù)據(jù)發(fā)送方式數(shù)據(jù)內(nèi)容說(shuō)明如表2-1 :表2

12、-1數(shù)據(jù)內(nèi)容說(shuō)明說(shuō)明PK-CTL盼控fti字DO-DIODO為低位UI0為高位其值為實(shí)際發(fā)射頻率除以WUKLlz的六進(jìn)制您比如99. 7M11.則為9700KIIz-=-100KlIz=997R為 16進(jìn)制后蝴為3E5,字位如下】2MUNO設(shè)為1時(shí)開(kāi)啟E體聲，設(shè)0時(shí)關(guān)閉也體聲3PD-C1L 如摘團(tuán)控 制 PIX）、PD1PLL軸出找嬴PDCroi00正常模K01WlllflS10輸HI舟11怖耳衰4ritrntt止常模式下，尚殖將TO咬為L(zhǎng) T1設(shè)為Q3電路原理此電路主要就是通過(guò)BA1404來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)锽A1404具有特殊的功能，因此 它可以完成調(diào)頻立體聲無(wú)線發(fā)射的功能。3.1芯片介紹BA1

13、404是日本ROH峽司生產(chǎn)的為數(shù)不多的調(diào)頻發(fā)射集成電路之一。它是將立體聲調(diào)制、FM調(diào)制和RF放大功能集成在一塊芯片上制成的。BA1404是為數(shù)不 多的調(diào)頻發(fā)射集成電路之一，它彌補(bǔ)了過(guò)去用分立元件來(lái)設(shè)計(jì)調(diào)頻電路的不足， 而且具有立體聲調(diào)制的功能。僅用很少的外圍元件就可得到優(yōu)美的立體聲調(diào)頻信 號(hào)。因此在FM立體聲發(fā)射及無(wú)線微波方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。：3.1.1 BA1404的主要特點(diǎn)(1) 采用低電壓、低功耗設(shè)計(jì)，電壓在1-3V之間，典型值為1.25V，最大功耗 500m割靜態(tài)電流為3mA(2) 將立體聲調(diào)制、FM調(diào)制、射頻放大電路集成在一個(gè)芯片上；(3) 所需外圍兀件少；(4) 兩聲道分離度高

14、，典型值為45dB;(5) 輸入阻抗為 540Q (fin=1kHz )，輸入增益為 37 dB ( Vin =0.5 mV )；(6) 典型射頻輸出電壓為600 mV o3.1.2芯片引腳功能BA1404的引腳功能如表1所列，圖1為BA1404結(jié)構(gòu)功能框圖。它主要由前 置音頻放大器(AMP ,立體聲調(diào)制器(MPX ,FM調(diào)制器及射頻放大器組成。立 體聲前置級(jí)分別為兩個(gè)聲道的音頻放大器。輸入為0.5 mV時(shí)，增益高達(dá)37dB ,頻帶寬度為19kHz。如輸入信號(hào)中存在頻率高丁 19kHz的成分，則必須在輸入 端加一個(gè)低通濾波器，否則兩個(gè)聲道的分離度會(huì)下降。在立體聲調(diào)制組，振蕩器 輸出的38kHz

15、信號(hào)用丁立體聲調(diào)制。通常在 16、17腳接一可調(diào)電阻，以獲得最 佳的通道分離度。立體聲混合信號(hào)（MP渝出信號(hào)）與導(dǎo)頻輸出信號(hào)（PTLOTOUT 合成后的調(diào)制信號(hào)通過(guò)12腳進(jìn)入射頻振蕩器并對(duì)載波進(jìn)行 FM調(diào)制，經(jīng)射頻放大 后輸出射頻信號(hào)，射頻信號(hào)的典型值在 600 mV左右。BA1404內(nèi)部還提供了一 個(gè)參考電壓?jiǎn)卧猇REF芯片引腳圖如圖3-1所示：引腳名稱功能1、18R-CH/L-CH INPUT右、左刀道首頻輸入2AF BIAS音頻放大器偏置3AF GND音頻放大器地4OSC BIAS38 kH z振湯命偏置5、6XTAL晶振端7RF OUT射頻放大器輸出8RF GND射頻放大器地9、10O

16、SC接射頻振蕩網(wǎng)絡(luò)11VREF基準(zhǔn)參考電壓，用于改變變?nèi)莨茈娙葜?2MOD IN調(diào)制信號(hào)輸入13PILOT OUT導(dǎo)頻信號(hào)輸入14MPX OUT雙刀道復(fù)合信與輸出端15kH 17 NPUT 一-ImpK BAlAnCe右聲道AF BIASAF GNDOSC BIASXTALXTALRF OLTSRF GXDOSC 故大暴38kHz振蕩器射頻放大器MPX放大器緩沖* 1 / 0參考電壓射頻振蕩器電源以L 郵fife17TT > MPX BALAU vccMPX OUTPILOT OUT 12MOD IN iVREFOSC圖3-1 BA1404芯片引腳圖芯片引腳功能如表3-1所示：表3-1芯

17、片引腳功能這是因?yàn)锽A1404主要由前置音頻放大器（AMP,立體聲調(diào)制器（MPX ,FM, 調(diào)制器及射頻放大器組成。立體聲音頻信號(hào)經(jīng)加重和匹配網(wǎng)絡(luò)由1、18腳輸入，經(jīng)放大后進(jìn)入立體聲混合器，產(chǎn)生一個(gè)由L+R主信號(hào)和L-R的副信號(hào)組成的立體 聲復(fù)合信號(hào)，經(jīng)緩沖放大后從14腳輸出，16、17腳可對(duì)復(fù)合信號(hào)的參數(shù)調(diào)節(jié)， 以控制左右平衡度（這兩個(gè)引腳即使什么也不接，電路也可以照常工作）；4、5、6腳的外部分立元件與內(nèi)部組成的 38KHz振蕩器，產(chǎn)生的38KHz信號(hào)經(jīng)緩沖放大 后，分別供給混合器和1/2分頻器,38KHz信號(hào)經(jīng)分頻器得到一個(gè)19KHz的導(dǎo)頻 信號(hào)從13腳輸出；從13、14腳輸出復(fù)合信號(hào)和

18、導(dǎo)頻信號(hào)由12腳進(jìn)入調(diào)制器產(chǎn) 生一個(gè)調(diào)頻信號(hào)，經(jīng)放大后由7腳輸出并由天線發(fā)射出去（注：腳輸出一個(gè)參考 電壓方便外圍分立元件對(duì)振蕩頻率進(jìn)行控制）；9、10腳的外圍分立元件確定振 蕩頻率；2腳AF偏置；3腳為AF接地點(diǎn)；8腳是RF接地點(diǎn)；15腳為電源正極。如圖3-2即為電路原理圖：cf HFIDOOpF C5U.150HJ1715BA1404】。血EE>hACDJJOplC2 IQpF lOOOp UliHl1U " ICO h F5QIUhI=|J1IL!圖3-2電路原理圖4制作與調(diào)試該機(jī)由丁工作丁高頻狀態(tài)，因此，在安裝、焊接元件時(shí)各元件引腳應(yīng)盡 量短。由丁該機(jī)在較大電流下工作，

19、必須檢查所有元件數(shù)值和焊接無(wú)誤后， 方可接通調(diào)試。該機(jī)對(duì)電源要求高，宜用電壓11 14V、電流大丁 1.5A的直流穩(wěn)壓電源（最好用蓄電池）。先調(diào)試發(fā)射頻率，先斷開(kāi)末級(jí)射頻功率放大器的耦合電容，然后接通電 源，開(kāi)啟立體聲調(diào)頻收音機(jī)，用調(diào)頻收音機(jī)接收轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)出的調(diào)頻信號(hào)，應(yīng)在92MHz附近收到信號(hào)。如果收不到信號(hào)，可用絕緣物輕撥L1改變其匝距，增大匝距可提高發(fā)射頻率，減小匝距可降低發(fā)射頻率，直至調(diào)頻收音機(jī) 接收到轉(zhuǎn)發(fā)器的信號(hào)為止。調(diào)整過(guò)程中應(yīng)注意避開(kāi)當(dāng)?shù)卣{(diào)頻廣播電臺(tái)的頻 率。調(diào)整聲道平衡。調(diào)節(jié)RP1,使左、右聲道信號(hào)平衡一致即可。為便丁 MP3B放器與轉(zhuǎn)發(fā)器的連接，應(yīng)自制一根音頻連接線。方法是用

20、雙芯屏蔽線將兩個(gè)直徑3.5mm的立體聲插頭連接起來(lái)，如圖3所示，屏蔽線 的兩條芯線分別將兩插頭的 R端與R端、L端與L端相連，屏蔽層將兩插頭 的公共端相連，不可弄錯(cuò)。由丁該機(jī)輸出功率大，整機(jī)調(diào)試結(jié)束后，應(yīng)通過(guò)50-75Q專用同軸電纜 將射頻信號(hào)在室外發(fā)射；否則，該機(jī)強(qiáng)烈的射頻信號(hào)除產(chǎn)生自身干擾造成交 流聲大、失真或無(wú)聲等故障外，還會(huì)使靠近配合工作的CD、VCD機(jī)停止工作。該機(jī)的用途非常廣泛，除可用來(lái)傳送立體聲音樂(lè)、廣播等節(jié)目外，還可 傳送數(shù)字信號(hào)或作遠(yuǎn)距離報(bào)警發(fā)射等。5心得體會(huì)通過(guò)這次課設(shè)的學(xué)習(xí)與操作，不僅加強(qiáng)了本人對(duì)理論知識(shí)的理解與學(xué)習(xí)， 同 時(shí)也鍛煉了我的動(dòng)手操作能力，從買元件到焊電路，從

21、在網(wǎng)上找相關(guān)資料到起草 報(bào)告書(shū)再到真正寫(xiě)報(bào)告書(shū)，同時(shí)還用軟件繪制電路原理圖，雖然正常程序是需要 仿真的，但由丁仿真軟件庫(kù)中沒(méi)有 BA1404這一元件，所以就沒(méi)有進(jìn)行仿真，但 即便如此，我也沒(méi)有放棄對(duì)仿真的練習(xí)與操作， 在繪制電路圖的同時(shí)也對(duì)部分電 路進(jìn)行了仿真，進(jìn)而熟悉了仿真的流程。雖然以前沒(méi)有接觸過(guò)關(guān)丁調(diào)頻立體發(fā)射電路的內(nèi)容，但是通過(guò)這次課設(shè)的學(xué)習(xí)過(guò)程我對(duì)調(diào)頻立體發(fā)射電路有了基本的了解與掌握，知道了 BA1404是用來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)頻立體發(fā)射電路的關(guān)鍵芯片，但是逛遍了市場(chǎng)也沒(méi)有買到BA1404 丁是，我便從網(wǎng)上購(gòu)買，然后焊電路板，感覺(jué)很開(kāi)心。這次課設(shè)真的是我學(xué)到了很多新 知識(shí)，也鍛煉了我的動(dòng)手操作能力，使我收獲很大。兩周課程設(shè)計(jì)已經(jīng)臨近結(jié)束了，在此期間同學(xué)們都在努力學(xué)習(xí)，認(rèn)真調(diào)試調(diào) 頻發(fā)射機(jī)。在此我要特別感謝老師們對(duì)我的指導(dǎo)， 還有同學(xué)們給予我的幫助，尤 為我講解電路原理和怎么進(jìn)行調(diào)試，同時(shí)，感激我的同學(xué)們，跟我一起奮戰(zhàn)給我很多支持。在我的努力和他們對(duì)我的幫助下，我才能在這次課程設(shè)計(jì)中學(xué)到更多 的知識(shí)。1 虞星.調(diào)頻廣播用發(fā)射機(jī)與接收機(jī).上海：國(guó)防工業(yè)出版社，1978年10月.2 黃業(yè)平.高頻電子技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002年6月