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

1、課課程程設(shè)設(shè)計計任任務(wù)務(wù)書書學(xué)生姓名：學(xué)生姓名： 王 凱 專業(yè)專業(yè)班班級級： ： 電子 0901 班 指指導(dǎo)導(dǎo)教教師師： ： 韓 屏 工作工作單單位：位： 信息工程學(xué)院 題題 目：目：調(diào)頻立體聲無線發(fā)射電路設(shè)計初始條件：初始條件：具較扎實的電子電路的理論知識及較強的實踐能力；對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)計能力及基本調(diào)試能力；能夠正確使用實驗儀器進行電路的調(diào)試與檢測。要求完成的主要任要求完成的主要任務(wù)務(wù)： ：1. 采用集成電路調(diào)頻立體聲無線發(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 收音機可

2、可靠接收；4. 可靠接收距離 S 3 米；5. 完成課程設(shè)計報告（應(yīng)包含電路圖，清單、調(diào)試及設(shè)計總結(jié)） 。時間時間安排：安排：12013 年 1 月 4 日分班集中，布置課程設(shè)計任務(wù)、選題；講解課設(shè)具體實施計劃與課程設(shè)計報告格式的要求；課設(shè)答疑事項。22013 年 1 月 5 日 至 2013 年 1 月 10 日完成資料查閱、設(shè)計、制作與調(diào)試；完成課程設(shè)計報告撰寫。3. 2013 年 1 月 11 日提交課程設(shè)計報告，進行課程設(shè)計驗收和答辯。指指導(dǎo)導(dǎo)教教師簽師簽名：名： 年年 月月 日日系主任（或系主任（或責(zé)責(zé)任教任教師師） ）簽簽名：名： 年年 月月 日日目目 錄錄摘 要.IABSTRAC

3、T.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 .43.1.2 芯片引腳功能 .44 制作與調(diào)試 .75 心得體會 .8參考文獻.9附錄.10元件清單 .10電路原理圖與 PCB 版圖 .11高頻電子線路課程設(shè)計說明書I摘 要調(diào)頻廣播發(fā)展迅速，已經(jīng)取代了原來的有線廣播，雖然電視技術(shù)發(fā)展很快，但是它終究取代不了廣播，因為廣播的靈活性，收聽設(shè)備小，投資少，見效快，是電視設(shè)備不可取代的 ，調(diào)頻小發(fā)射機 的安裝就是一個典型的應(yīng)用。特別是 BA1404 在發(fā)射機上的運用，它發(fā)射距離遠，抗干擾能力強。它可以在收到射頻信號后自動開

4、啟功放，由于集接收、功放、自動開機于一體，使用方便靈活，給用戶帶來很大的方便。從應(yīng)用層面來講，調(diào)頻廣播分為有線調(diào)頻廣播和無線調(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、控制信號共用 CATV（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，已被廣泛應(yīng)用于城市、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；無線調(diào)頻廣播是將音頻信號通過調(diào)制、放大和發(fā)射等，轉(zhuǎn)換成電磁波利用空氣無線傳輸?shù)姆绞?，其不受地域限制、不受環(huán)境影響、不用繁瑣布線等優(yōu)勢被廣大用戶所喜愛，更具有施工簡單、收聽靈活、擴

5、展方便、性價比高等特點，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；振蕩器高頻電子線路課程設(shè)計說明書IIAbstractFM broadcasting is developing rapidly, it has replaced the cable broadcasting, although TV technology develop very quickly, but it will not replace radio, because the radio and flexibility, listening equipment, less in

6、vestment, quick effect, is the television equipment can not be replaced, FM small transmitter installation is a typical application of. Especially in the application of BA1404 transmitter, it far transmission distance, strong anti-interference abilityIt can be received in the RF signal opens automat

7、ically after receiving amplifier, because the collection, power amplifier, automatic starting in one, convenient and flexible use, bring 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, ca

8、n pass through the existing closed circuit television, different audio frequency modulation to a different carrier frequency, , signal, control signal shared CATV ( cable television network transmission, ) has the advantages of cost, convenient construction, high stability, making good use of resour

9、ces and other has been widely used in the city, rural, scenic spots and so on emergency command broadcasting build and transform; wireless FMBroadcast is audio sign althrough modulation amplified and transmitted electromagnetic wave using air wireless transmission mode, its not subject to geographic

10、al constraints, is not affected by environment, no need of complicated wiring advantages to being loved by the majority of users, has simple construction, flexible, easy to high performance-price ratio, become construction city, rural, scenic spot emergency safety command mainstream radio programme.

11、Key words：BA1404；FM transmitter；Oscillato高頻電子線路課程設(shè)計說明書11 1 緒論緒論調(diào)頻立體聲無線發(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，通過饋線向空中發(fā)射調(diào)頻電磁信號，供耳機、收音機等帶有調(diào)頻接收功能的設(shè)備接收。調(diào)頻立體聲發(fā)射機的用途很多，該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工廠、學(xué)校、小區(qū)、村鎮(zhèn)組建的無線調(diào)頻廣播電臺、無線通訊工程、無線報警、監(jiān)聽、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、車載 GPS、車載數(shù)字電視、車載硬盤播放器、車載 MP3

12、 等。高頻電子線路課程設(shè)計說明書22 2 調(diào)頻發(fā)射的基本原理調(diào)頻發(fā)射的基本原理數(shù)據(jù)信號發(fā)送方式如圖 2-1 所示：圖 2-1 數(shù)據(jù)發(fā)送方式數(shù)據(jù)內(nèi)容說明如表 2-1：表 2-1 數(shù)據(jù)內(nèi)容說明高頻電子線路課程設(shè)計說明書3高頻電子線路課程設(shè)計說明書43 3 電路原理電路原理此電路主要就是通過 BA1404 來實現(xiàn)的，因為 BA1404 具有特殊的功能，因此它可以完成調(diào)頻立體聲無線發(fā)射的功能。3.13.1 芯片介紹芯片介紹BA1404 是日本 ROHM 公司生產(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

13、電路之一，它彌補了過去用分立元件來設(shè)計調(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。因此在 FM 立體聲發(fā)射及無線微波方面具有重要的應(yīng)用價值。:3.1.13.1.1 BA1404BA1404 的主要特點的主要特點（1） 采用低電壓、低功耗設(shè)計，電壓在 1-3V 之間，典型值為 1.25V,最大功耗 500mW，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芯片上；（3） 所需外圍元件少；（4） 兩聲道分離度高，典型值為 45dB；（5） 輸入阻抗為 540（） ，輸入增益為 37 ();f =1inkHzdBin=0.5

14、VmV（6） 典型射頻輸出電壓為 600 。mV3.1.2 芯片引腳功能芯片引腳功能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。立體聲前置級分別為兩個聲道的音頻放大器。輸入為 0.5時，增益高達 37mV，頻帶寬度為 19。如輸入信號中存在頻率高于 19的成分，則必須dBkHzkHz高頻電子線路課程設(shè)計說明書5在輸入端加一個低通濾波器，否則兩個聲道的分離度會下降。在立體聲調(diào)制組，振蕩器輸出的 38信號用于立體聲調(diào)制。通常在 16、17 腳接一可調(diào)電阻，kHz以獲得最佳的通

15、道分離度。立體聲混合信號（MPX 輸出信號）與導(dǎo)頻輸出信號（PTLOTOUT）合成后的調(diào)制信號通過 12 腳進入射頻振蕩器并對載波進行 FM 調(diào)制，經(jīng)射頻放大后輸出射頻信號，射頻信號的典型值在 600 左右。BA1404mV內(nèi)部還提供了一個參考電壓單元 VREF。芯片引腳圖如圖 3-1 所示：引腳名稱功能1、18R-CH/L-CH INPUT右、左聲道音頻輸入2AF BIAS音頻放大器偏置3AF GND音頻放大器地4OSC BIAS38振蕩器偏置kHz5、6XTAL晶振端7RF OUT射頻放大器輸出8RF GND射頻放大器地9、10OSC接射頻振蕩網(wǎng)絡(luò)11VREF基準參考電壓，用于改變變?nèi)莨茈?/p>

16、容值12MOD IN調(diào)制信號輸入13PILOT OUT導(dǎo)頻信號輸入14MPX OUT雙聲道復(fù)合信號輸出端高頻電子線路課程設(shè)計說明書6圖 3-1 BA1404 芯片引腳圖芯片引腳功能如表 3-1 所示：表 3-1 芯片引腳功能這是因為 BA1404 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。立體聲音頻信號經(jīng)加重和匹配網(wǎng)絡(luò)由 1、18 腳輸入，經(jīng)放大后進入立體聲混合器，產(chǎn)生一個由 L+R 主信號和 L-R 的副信號組成的立體聲復(fù)合信號，經(jīng)緩沖放大后從 14 腳輸出，16、17 腳可對復(fù)合信號的參數(shù)調(diào)節(jié)，以控制左右平衡度（這兩個引腳即使什么也不接，電路也

17、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 信號經(jīng)緩沖放大后，分別供給混合器和 1/2 分頻器，38KHz 信號經(jīng)分頻器得到一個19KHz 的導(dǎo)頻信號從 13 腳輸出；從 13、14 腳輸出復(fù)合信號和導(dǎo)頻信號由 12 腳進入調(diào)制器產(chǎn)生一個調(diào)頻信號，經(jīng)放大后由 7 腳輸出并由天線發(fā)射出去（注：腳輸出一個參考電壓方便外圍分立元件對振蕩頻率進行控制） ；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；8 腳是 RF 接地點；15 腳為電源正極。如圖 3-2 即為電路原理圖：15VCC電源16、17MPX BA

18、LANCE聲道平衡高頻電子線路課程設(shè)計說明書7圖 3-2 電路原理圖高頻電子線路課程設(shè)計說明書84 制作與調(diào)試制作與調(diào)試該機由于工作于高頻狀態(tài)，因此，在安裝、焊接元件時各元件引腳應(yīng)盡量短。由于該機在較大電流下工作，必須檢查所有元件數(shù)值和焊接無誤后，方可接通調(diào)試。該機對電源要求高，宜用電壓 1114V、電流大于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，先斷開末級射頻功率放大器的耦合電容，然后接通電源，開啟立體聲調(diào)頻收音機， 用調(diào)頻收音機接收轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)出的調(diào)頻信號，應(yīng)在 92MHz 附近收到信號。如果收不到信號，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

19、低發(fā)射頻率，直至調(diào)頻收音機接收到轉(zhuǎn)發(fā)器的信號為止。調(diào)整過程中應(yīng)注意避開當?shù)卣{(diào)頻廣播電臺的頻率。調(diào)整聲道平衡。調(diào)節(jié) RP1，使左、右聲道信號平衡一致即可。 為便于 MP3 播放器與轉(zhuǎn)發(fā)器的連接，應(yīng)自制一根音頻連接線。方法是用雙芯屏蔽線將兩個直徑 3.5mm 的立體聲插頭連接起來，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。 由于該機輸出功率大，整機調(diào)試結(jié)束后，應(yīng)通過 5075 專用同軸電纜將射頻信號在室外發(fā)射；否則，該機強烈的射頻信號除產(chǎn)生自身干擾造成交流聲大、失真或無聲等故障外，還會使靠近配合工作的 CD、VCD

20、 機停止工作。該機的用途非常廣泛，除可用來傳送立體聲音樂、廣播等節(jié)目外，還可傳送數(shù)字信號或作遠距離報警發(fā)射等。高頻電子線路課程設(shè)計說明書95 心得體會心得體會通過這次課設(shè)的學(xué)習(xí)與操作，不僅加強了本人對理論知識的理解與學(xué)習(xí)，同時也鍛煉了我的動手操作能力，從買元件到焊電路，從在網(wǎng)上找相關(guān)資料到起草報告書再到真正寫報告書，同時還用軟件繪制電路原理圖，雖然正常程序是需要仿真的，但由于仿真軟件庫中沒有 BA1404 這一元件，所以就沒有進行仿真，但即便如此，我也沒有放棄對仿真的練習(xí)與操作，在繪制電路圖的同時也對部分電路進行了仿真，進而熟悉了仿真的流程。雖然以前沒有接觸過關(guān)于調(diào)頻立體發(fā)射電路的內(nèi)容，但是通

21、過這次課設(shè)的學(xué)習(xí)過程我對調(diào)頻立體發(fā)射電路有了基本的了解與掌握，知道了 BA1404 是用來實現(xiàn)調(diào)頻立體發(fā)射電路的關(guān)鍵芯片，但是逛遍了市場也沒有買到 BA1404，于是，我便從網(wǎng)上購買，然后焊電路板，感覺很開心。這次課設(shè)真的是我學(xué)到了很多新知識，也鍛煉了我的動手操作能力，使我收獲很大。兩周課程設(shè)計已經(jīng)臨近結(jié)束了，在此期間同學(xué)們都在努力學(xué)習(xí)，認真調(diào)試調(diào)頻發(fā)射機。在此我要特別感謝老師們對我的指導(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行調(diào)試，同時，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我的幫助下，我才能在這次課程設(shè)計中學(xué)到更多的知識。高頻電子線路課程設(shè)計說明書10參考文獻1 虞星. 調(diào)頻廣播用發(fā)射機與接收機.上海：國防工業(yè)出版社，1978 年 10 月.2 黃亞平.高頻電子技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社，2002 年 6 月.3 孫蓓、忠義. 電子工藝實訓(xùn)基礎(chǔ).化學(xué)工業(yè)出版社，2007 年 5 月.4 謝自美.電子線路設(shè)計實驗測試.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000年7月.5 朱力恒.電子技術(shù)仿真實驗教程.北京：電子工業(yè)出版社，2003年7月.6 康