用VMR6512制作高品质无线音频转发器的方法.doc

VMR6512无线音频调制模块的内部框图。图三 VMR6512 无线音频转发器框图 VMR6512无线音频转发模块具有以下特点： l广播级的音质 l全集成封装，无需任何外部元件即可工作 l音频采用DSP进行处理，为高音质提供了保证 l采用频率合成技术，振荡频率高度稳定 l输出功率可调，最高可达115dBuV l频率范围88.0MHz-108.0MHz，低端可根据要求扩展到76.0MHz l可输入模拟音频或数字音频 l具备外部UART接口，可用外部CPU或PC机方便地进行控制 l提供频率设置UP/DOWN输入，方便独立使用 该模块可应用于： lHi-Fi无线耳机 l车载MP3音频转发器 l无线话筒 l会议广播系统 l楼宇音乐播放 l公园音乐播放 l视听娱乐设备附件 l校园广播电台 VMR6512内部由一个CPU对整个模块进行控制。外部处理器可以通过UART串口与模块进行通信，对模块的频率、发射功率、接口模式等进行设置。此外，模块还提供了UP和DOWN两个引脚，以便在没有外部CPU或控制串口的情况下进行频率调整。模块默认上电发射频率是100.0MHz，UP或者DOWN引脚上每给一个低电平脉冲，则发射频率升高或者降低0.1MHz。如果在这两个引脚上连续保持低电平，则发射频率每0.3秒改变一次。音频信号接口可以是普通的模拟音频输入，也可以是数字音频输入。模拟音频首先经过音频A/D转换器转换成数字信号再进入DSP进行处理。数字音频提供了常用的I2S，left-justified和DSP等三种接口模式，几乎能够与所有的codec或者DSP进行无缝连接。 音频信号数字化之后，DSP会对信号进行滤波、预加重、导频产生等一系列处理。由于是在数字域进行处理，因此具备了模拟电路无法企及的优势，为高音质提供了前提保障。 模块内还集成了自动增益控制（AGC）功能，当输入音频超过一定阈值，AGC会自动将音频信号进行衰减避免失真的出现。而当音频信号低于某一阈值，AGC电路又会将音频信号进行一定程度的放大，从而保证了接收端始终有合适的音量输出。 经过DSP处理之后的信号再经过D/A转换，送入高频调制器进行FM调制。高频信号通过频率合成的方式产生，频率可以以10KHz的步进进行调整，频率范围从88.0MHz-108MHz连续可调，若有特殊需要还可以扩展至76.0-108.0MHz。FM调制信号的频偏也可以进行精确调整，不过通常不建议用户自己进行设置。输出FM信号的功率最大为115dBuV，空旷地带传输距离可达五六十米。下图是VMR6512的外形及引脚： 图四 VMR6512模块外形及引脚说明 VMR6512模块的外形尺寸仅为25mmx15mmx3.8mm（长x宽x高），可以方便地嵌入无线耳机和车载MP3音频转发器等小型设备中。 下图是VMR6512的元件符号及引脚说明： 图五 VMR6512元件符号表一 VMR6512引脚说明Pin No.NameDescription1RSTReset, 高电平将模块复位2RXD控制串口输入RX3TXD控制串口输出TX4DIN数字音频数据输入5DFS数字音频帧同步信号输入6DCLK数字音频时钟信号输入7RIN模拟音频右输入8LIN模拟音频左输入9GNDGround10RFOUT射频输出11GNDGround12NC-13NC-14DOWN频率降低输入，每个低电平脉冲输出频率降低0.1MHz，连续低电平以0.3秒频率重复。15UP频率升高输入，每个低电平脉冲输出频率升高0.1MHz，连续低电平以0.5秒频率重复16D/A音频输入接口数字/模拟选择17NC-18VCC电源输入，2.7-3.3V表二 VMR6512的相关参数符号参数说明值Vcc电源电压2.7-3.6VIc工作电流（最大）32mAFrFM发射频率88.0-108.0MHzFon上电缺省频率100.0MHzPmax最大射频功率115dBuVSs立体声分离度35dBSCR付载频抑制50dBAfl滤波器-3dB低端25HzAfh滤波器-3dB高端16kHzFm调制频偏68.25KHzRf音频响应平坦度（30Hz-15KHz）1.5dBRin输入阻抗56kOhmVain音频输入幅值350mVp-p下图是VMR6512的参考设计电路图： 图六 VMR6512参考设计电路 上图的参考设计是基于VMR6512独立工作模式的设计。其中S1和S2分别用于调整频率升高和降低。S3用于整个模块的Reset。天线采用75cm长度的导线会获得比较好的效果。 当然也可以利用单片机或者PC机来对VMP6512进行控制，并且驳接数字信号，这样能进一步提高转发器的灵活程度并获得更高的音质。如何通过串口对VMR6512进行控制本文不再赘述。 通常情况下VMR6512的发射距离在空旷地带可以达到五六十米以上（视天线和收音机灵敏度而定），足以满足大多数需求。在一些特殊的应用中如果需要传输更远的距离，可以用VMR6512配合北京瑞宇飞科技有限公司的另一产品VMR6700高频功率放大器将发射距离延长到1.5公里以上。当然这需要取得相关部门的许可。 VM系列模块采用耐高温的材料进行封装，因此可以采用回流焊进行焊接。在业余条件下用电烙铁焊接也是非常方便的。准备一把尖头烙铁和一些细焊锡丝（1mm以下最佳）。先在焊盘上涂上