调频立体声无线发射电路设计-高频课设

1、课程设计任务书学生姓名：王凯专业班级:电子0901班指导教师：韩 屏工作单位:信息工程学院题 目：调频立体声无线发射电路设计初始条件：具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力；对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解；具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能 力；能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测。要求完成的主要任务：1. 采用集成电路调频立体声无线发射电路；2. 额定电压3.0V，电流1015 mA ;输出频率90 MHz左右；3. 采用FM收音机可可靠接收；4. 可靠接收距离S ><5. 完成课程设计报告（应包含电路图，活单、调试及设计总结）。时间安排：1. 2

2、013年1月4日分班集中，布置课程设计任务、选题；讲解课设具体实 施计划与课程设计报告格式的要求；课设答疑事项。2. 2013年1月5日至2013年1月10日完成资料查阅、设计、制作与调 试；完成课程设计报告撰写。3. 2013年1月11日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。指导教师签名：系主任（或责任教师）签名:摘要 IABSTRACT II1绪论 12调频发射的基本原理 23电路原理 43.1芯片介绍 43.1.1 BA1404的主要特点 43.1.2芯片引脚功能 44制作与调试 85心得体会 9参考文献 10附录 11元件活单 11电路原理图与PCB®图 12高频电子线路

3、课程设计说明书调频广播发展迅速，已经取代了原来的有线广播，虽然电视技术发展 很快，但 是它终究取代 不了广播，因为广播的灵活性，收听设备小，投资 少，见效快，是电视设备不可取代的，调频小 发射机的安装就是一个典型 的应用。特别是BA1404在发射机上的运用，它发射距离远，抗干扰能力强c它可以在收到射频信号后自动开启功放，由丁集接收、功放、自动开 机丁一体，使 用方便灵活，给用户带来很大的方便。从应用层面来讲，调频广播分为有线调频广播和无线调频广播， 有线调频广 播利用的传输介质是同轴电缆，能够通过已有闭路电视线路，把不同的音频调制 到不同的调频载波上，多路音频、电视信号、控制信号共用CATV（

4、有线电视）网络传输，具有节省成本、施工方便、稳定性高、资源利用充分等特点，已被广 泛应用丁城市、农村、旅游景区等应急安全指挥广播系统的搭建与改造；无线调频广播是将音频信号通过调制、放大和发射等，转换成电磁波利用空气无线传输 的方式，其不受地域限制、不受环境影响、不用繁琐布线等优势被广大用户所喜 爱，更具有施工简单、收听灵活、扩展方便、性价比高等特点，成为建设城市、 农村、旅游景区紧急安全指挥广播的主流方案。关键词：BA1404;调频发射；振荡器I高频电子线路课程设计说明书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高频电子线路课程设计说明书1绪论调频立体声无线发射电路是由 BA1404调频发射模块、驻极体麦克风音频输 入模块、电源模块、一根馈线、一根专用发射天线组成。调频调制发射模块，通 过馈线

11、向空中发射调频电磁信号， 供耳机、收音机等带有调频接收功能的设备接 收。调频立体声发射机的用途很多，该系统广泛应用丁工厂、学校、小区、村镇 组建的无线调频广播电台、无线通讯工程、无线报警、监听、数据传输、车载 DVD车载DVB-T车载电视盒、车载液晶电视、车载广告机、车载 GPS车载数 字电视、车载硬盘播放器、车载 MP3?。142调频发射的基本原理数据信号发送方式如图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图2-1数据发送方式数据内容说明如表2-1 :表2

12、-1数据内容说明说明PK-CTL盼控fti字DO-DIODO为低位UI0为高位其值为实际发射频率除以WUKLlz的六进制您比如99. 7M11.则为9700KIIz-=-100KlIz=997R为 16进制后蝴为3E5,字位如下】2MUNO设为1时开启E体声，设0时关闭也体声3PD-C1L 如摘团控 制 PIX）、PD1PLL轴出找嬴PDCroi00正常模K01WlllflS10输HI舟11怖耳衰4ritrntt止常模式下，尚殖将TO咬为L T1设为Q3电路原理此电路主要就是通过BA1404来实现的，因为BA1404具有特殊的功能，因此 它可以完成调频立体声无线发射的功能。3.1芯片介绍BA1

13、404是日本ROH峡司生产的为数不多的调频发射集成电路之一。它是将立体声调制、FM调制和RF放大功能集成在一块芯片上制成的。BA1404是为数不 多的调频发射集成电路之一，它弥补了过去用分立元件来设计调频电路的不足， 而且具有立体声调制的功能。仅用很少的外围元件就可得到优美的立体声调频信 号。因此在FM立体声发射及无线微波方面具有重要的应用价值。：3.1.1 BA1404的主要特点(1) 采用低电压、低功耗设计，电压在1-3V之间，典型值为1.25V，最大功耗 500m割静态电流为3mA(2) 将立体声调制、FM调制、射频放大电路集成在一个芯片上；(3) 所需外围兀件少；(4) 两声道分离度高

14、，典型值为45dB;(5) 输入阻抗为 540Q (fin=1kHz )，输入增益为 37 dB ( Vin =0.5 mV )；(6) 典型射频输出电压为600 mV o3.1.2芯片引脚功能BA1404的引脚功能如表1所列，图1为BA1404结构功能框图。它主要由前 置音频放大器(AMP ,立体声调制器(MPX ,FM调制器及射频放大器组成。立 体声前置级分别为两个声道的音频放大器。输入为0.5 mV时，增益高达37dB ,频带宽度为19kHz。如输入信号中存在频率高丁 19kHz的成分，则必须在输入 端加一个低通滤波器，否则两个声道的分离度会下降。在立体声调制组，振荡器 输出的38kHz

15、信号用丁立体声调制。通常在 16、17脚接一可调电阻，以获得最 佳的通道分离度。立体声混合信号（MP渝出信号）与导频输出信号（PTLOTOUT 合成后的调制信号通过12脚进入射频振荡器并对载波进行 FM调制，经射频放大 后输出射频信号，射频信号的典型值在 600 mV左右。BA1404内部还提供了一 个参考电压单元VREF芯片引脚图如图3-1所示：引脚名称功能1、18R-CH/L-CH INPUT右、左刀道首频输入2AF BIAS音频放大器偏置3AF GND音频放大器地4OSC BIAS38 kH z振汤命偏置5、6XTAL晶振端7RF OUT射频放大器输出8RF GND射频放大器地9、10O

16、SC接射频振荡网络11VREF基准参考电压，用于改变变容管电容值12MOD IN调制信号输入13PILOT OUT导频信号输入14MPX OUT双刀道复合信与输出端15kH 17 NPUT 一-ImpK BAlAnCe右声道AF BIASAF GNDOSC BIASXTALXTALRF OLTSRF GXDOSC 故大暴38kHz振荡器射频放大器MPX放大器缓冲* 1 / 0参考电压射频振荡器电源以L 邮fife17TT > MPX BALAU vccMPX OUTPILOT OUT 12MOD IN iVREFOSC图3-1 BA1404芯片引脚图芯片引脚功能如表3-1所示：表3-1芯

17、片引脚功能这是因为BA1404主要由前置音频放大器（AMP,立体声调制器（MPX ,FM, 调制器及射频放大器组成。立体声音频信号经加重和匹配网络由1、18脚输入，经放大后进入立体声混合器，产生一个由L+R主信号和L-R的副信号组成的立体 声复合信号，经缓冲放大后从14脚输出，16、17脚可对复合信号的参数调节， 以控制左右平衡度（这两个引脚即使什么也不接，电路也可以照常工作）；4、5、6脚的外部分立元件与内部组成的 38KHz振荡器，产生的38KHz信号经缓冲放大 后，分别供给混合器和1/2分频器,38KHz信号经分频器得到一个19KHz的导频 信号从13脚输出；从13、14脚输出复合信号和

18、导频信号由12脚进入调制器产 生一个调频信号，经放大后由7脚输出并由天线发射出去（注：脚输出一个参考 电压方便外围分立元件对振荡频率进行控制）；9、10脚的外围分立元件确定振 荡频率；2脚AF偏置；3脚为AF接地点；8脚是RF接地点；15脚为电源正极。如图3-2即为电路原理图：cf HFIDOOpF C5U.150HJ1715BA1404】。血EE>hACDJJOplC2 IQpF lOOOp UliHl1U " ICO h F5QIUhI=|J1IL!图3-2电路原理图4制作与调试该机由丁工作丁高频状态，因此，在安装、焊接元件时各元件引脚应尽 量短。由丁该机在较大电流下工作，

19、必须检查所有元件数值和焊接无误后， 方可接通调试。该机对电源要求高，宜用电压11 14V、电流大丁 1.5A的直流稳压电源（最好用蓄电池）。先调试发射频率，先断开末级射频功率放大器的耦合电容，然后接通电 源，开启立体声调频收音机，用调频收音机接收转发器发出的调频信号，应在92MHz附近收到信号。如果收不到信号，可用绝缘物轻拨L1改变其匝距，增大匝距可提高发射频率，减小匝距可降低发射频率，直至调频收音机 接收到转发器的信号为止。调整过程中应注意避开当地调频广播电台的频 率。调整声道平衡。调节RP1,使左、右声道信号平衡一致即可。为便丁 MP3B放器与转发器的连接，应自制一根音频连接线。方法是用

20、双芯屏蔽线将两个直径3.5mm的立体声插头连接起来，如图3所示，屏蔽线 的两条芯线分别将两插头的 R端与R端、L端与L端相连，屏蔽层将两插头 的公共端相连，不可弄错。由丁该机输出功率大，整机调试结束后，应通过50-75Q专用同轴电缆 将射频信号在室外发射；否则，该机强烈的射频信号除产生自身干扰造成交 流声大、失真或无声等故障外，还会使靠近配合工作的CD、VCD机停止工作。该机的用途非常广泛，除可用来传送立体声音乐、广播等节目外，还可 传送数字信号或作远距离报警发射等。5心得体会通过这次课设的学习与操作，不仅加强了本人对理论知识的理解与学习， 同 时也锻炼了我的动手操作能力，从买元件到焊电路，从

21、在网上找相关资料到起草 报告书再到真正写报告书，同时还用软件绘制电路原理图，虽然正常程序是需要 仿真的，但由丁仿真软件库中没有 BA1404这一元件，所以就没有进行仿真，但 即便如此，我也没有放弃对仿真的练习与操作， 在绘制电路图的同时也对部分电 路进行了仿真，进而熟悉了仿真的流程。虽然以前没有接触过关丁调频立体发射电路的内容，但是通过这次课设的学习过程我对调频立体发射电路有了基本的了解与掌握，知道了 BA1404是用来实现调频立体发射电路的关键芯片，但是逛遍了市场也没有买到BA1404 丁是，我便从网上购买，然后焊电路板，感觉很开心。这次课设真的是我学到了很多新 知识，也锻炼了我的动手操作能力，使我收获很大。两周课程设计已经临近结束了，在此期间同学们都在努力学习，认真调试调 频发射机。在此我要特别感谢老师们对我的指导， 还有同学们给予我的帮助，尤 为我讲解电路原理和怎么进行调试，同时，感激我的同学们，跟我一起奋战给我很多支持。在我的努力和他们对我的帮助下，我才能在这次课程设计中学到更多 的知识。1 虞星.调频广播用发射机与接收机.上海：国防工业出版社，1978年10月.2 黄业平.高频电子技术.北京：机械工业出版社，2002年6月