带增益显示的无线遥控音频功放设计
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该 功 放 电 路 的 技 术 指 标 要 求 输 出 功 率 为 10 W ， 输 入
开始 延 时 300 ms 等 待 电 源 稳 定
导 入 LCD1602 的 头 文 件 输入前两位数据选择单或双通道
N
判断按键 1
有无按下？
Y Num + +
判断按键 2
N
有无按下？
Y Num - -
输 出 voids [ num ] 的 数 据
1 0 7 位音量控制数据
11
图 3 增益控制数据
4 无 线 遥 控 模 块 及 LCD 显 示
无线遥控技术原理是发射机把控制的电信号先编 码，然后转换成无线电波发送出去。 接收机收到载有信 息的无线电波接收、放大、解码，还原编码前的控制电信 号，然后再经过单片机处理，把相应的电信号转变成对 应 的 音 量 控 制 信 号 ， 再 经 过 串 口 通 信 传 给 M62429 来 实 现 增 益 的 控 制 。 电 路 中 采 用 了 无 线 发 射 模 块 2262 和 无 线 接 收 模 块 2272 对 音 量 进 行 无 线 遥 控 ， 根 据 单 片 机 接 收 到 的 信 号 ， 进 行 音 量 的 LCD 显 示 。
Key words: wireless module ; TDA2030; volume control; gain display
在移动通信设备终端中，音频品质和可携带性十分 重要，手机也不只限于单纯的语音通信服务，而具有丰 富 的 MP3 功 能 ， 另 一 方 面 音 频 设 备 的 音 质 也 越 来 越 受 到人们重视，因此功率芯片的选择以及音频设备的可携 带性也很重要。 为了解决音频功率放大器无线音量调 控 、 可 携 带 、 能 方 便 地 与 CPU 、MP3 连 接 等 功 能 ， 设 计 中 采 用 了 TDA2030 功 放 芯 片 、M62429 （ 数 字 电 位 器 ） 和 PT2272 无 线 接 收 模 块 ， 实 现 了 带 增 益 显 示 的 无 线 音 量 控制便携式音频功放的设计要求。
5 软件设计 根据图 3 增益控制电路源自文库设计，需要两个通道来发
送 数 据 ： 一 个 是 发 送 11 位 音 量 控 制 位 ， 另 一 个 则 是 发 送 对应的脉冲信号。 当无线接收模块接收到数据时，对应 的端口就会由原来的低电平变成高电平。 当无线发射模 块不发送数据时，所有端口就会回到原来的低电平。 在 程 序 设 计 中 采 用 了 P2.1 和 P2.2 口 来 模 拟 串 口 通 信 。 程 序 设 计 时 ， 首 先 延 时 300 ms 来 等 待 电 源 的 稳 定 ， 接 着 导 入 LCD1602 的 头 文 件 ， 并 让 P2.1 口 发 送 声 道 选 择 位 。 然 后 判 断 按 键 1 或 按 键 3 是 否 按 下 , 如 果 按 下 则 使 Num ++ 或 Num -- ， 接 着 传 输 数 组 volda [num ] 里 的 8 位 数 据 ， 用 来 控 制 音 量 大 小 。 如 果 没 有 按 键 按 下 则 直 接 传 输 volda [num]数据，最后传输结束标志位。 程序流程图如图4 所示。
(Information Science & Technology School of Zhejiang Shuren University , Hangzhou 310015 , China )
Abstract: In order to make audio power amplifiers (PA ) have the features of wireless audio volume control, portable and easily connected with CPU and MP3, a small audio PA is designed using the TDA2030 PA IC, M62429 digital potentiometer IC and PT2272 wireless receiver module . This portable audio PA is wireless controlled, and has features such as small, high output power and low distortion.
出 版 社 , 2008.
[2 ] 张 瑾 . Protel 99se 入 门 与 提 高 [M]. 北 京 ： 人 民 邮 电 出 版
社 , 2009.
[3 ] 卞 小 梅 . 电 子 技 术 基 础 . 北 京 ： 电 子 工 业 出 版 社 , 2005 .
[4] 沈伟慈.通信电路.西安：西安电子科技大学出版社,
TDA2030 功 放 芯 片 、M62429 （ 数 字 电 位 器 ） 和 PT2272 无 线 接 收 模 块 设 计 了 一 个 具 有 无 线 调 音 功 能 的 便
携式音频功放，具有体积小、输出功率大、失真小等特点。
关 键 词 ： 无 线 模 块 ； TDA2030 ； 音 量 控 制 ； 增 益 显 示
出 功 率 。 能 方 便 地 应 用 在 免 提 电 话 、 手 机 、 便 携 的 GPS 、
MP4 播 放 器 、 笔 记 本 电 脑 、 电 视 机 、 音 响 设 备 等 需 要 功 率
放大的地方。
参考文献
[1 ] 唐 颖 . 单 片 机 原 理 与 应 用 及 C51 程 序 设 计 [M]. 北 京 大 学
3 可变增益的电路实现 音 量 控 制 集 成 芯 片 M62429 的 音 量 调 节 范 围 是 0 ~
欢 迎 网 上 投 稿 www.pcachina.com 19
硬件纵横 Hardware Technique
R1
RF
V1
V2
-
R2
+
V0
图 2 前置放大器
83 dB, 控 制 精 度 为 1 dB 。 M62429 通 过 单 片 机 传 送 来 的 数 据 控 制 音 量 的 调 节 。 音 频 信 号 从 LH1 输 入 ， 其 中 左 声 道 经 过 C1 耦 合 到 M62429 的 1 脚 ， 被 控 制 之 后 从 2 脚 输 出 ， 再 经 C2 耦 合 到 LH2 进 行 输 出 。 在 LH1 处 输 入 适 当 的 音 源 ， 从 LH2 就 可 以 监 听 音 量 控 制 情 况 。
硬件纵横 Hardware Technique
带增益显示的无线遥控音频功放设计
阮 越, 包松浩 （ 浙 江 树 人 大 学 信 息 科 技 学 院 ， 浙 江 杭 州 310015 ）
摘 要 ： 为 实 现 音 频 功 率 放 大 器 无 线 音 量 调 控 、 可 携 带 、 能 方 便 地 与 CPU 和 MP3 连 接 等 功 能 ， 采 用
《微型机与应用》 2011 年 第 30 卷 第 14 期
输出结束码
结束
图 4 程序设计流程图
信 号 为 50 mV ， 系 统 的 总 增 益 为 AU =180 ， 在 具 体 设 计 时
考虑到实际电路中会存在损耗, 所以电路按照总增益
AU=200 设 计 ， 留 有 一 定 的 余 量 。
本文设计的带有增益显示的无线调音音频功放，方
便了对音量大小的调节，而且可以直观地看出音响的输
中 图 分 类 号 : TN710
文献标识码: A
文 章 编 号 ： 1674-7720(2011)14-0019-02
Design of a wireless remote control audio power amplifier with gain display
Ruan Yue, Bao Songhao
《微型机与应用》 2011 年 第 30 卷 第 14 期
放大倍数。 系统设计如图 1 所示。
电源
接收
控
发射
话
混
音
功
功
放
合
调
放
率
制
级
级
级
级
USB
外设接口
SD 卡
图 1 系统设计框图
2 信号输入部分
在电路设计中，为提高信噪比，采用差分放大的结 构，由于输入信号较小，在选择运放时，选择了输入失调 电压小、共模抑制比高、静态功耗小的运放芯片做前置 放大器。 另外还可以通过调节反馈电阻来调节增益，前 置放大器如图 2 所示。
( 上 接 第 18 页 ) [5] 景士廉，张云.各种便携式气相色谱仪[J].岩矿测试，
2006, 25(4):348-354. [6] 刘鸿飞，陈忠.微型气相色谱仪热导检测器放大电路设
计 [J]. 色 谱 ， 2010, 16(1):737 -742. [7] 尹立明.提高气相色谱仪分析性能探讨[J].特钢技术，
2009 .
[5] 唐颖,陈新民.数字电子技术及实训.杭州浙江大学出版
社 , 2006.
( 收 稿 日 期 ： 2011-05 -19)
作者简介： 阮 越 ， 男 ， 1984 年 生 ， 硕 士 ， 助 教 ， 主 要 研 究 方 向 ： 电 子
技术、嵌入式系统，无线传感器网络。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1 无线遥控音频功放的系统设计
带增益显示的无线遥控便携式音频功放设计主要 包 括 远 程 控 制 部 分 、 电 源 模 块 、LCD 功 率 显 示 器 和 外 设 接口等。 设计中采用了电子混响器电路模块、 话放级、 音调级电路、功放级组成了音频放大系统。 电子混响器 的作用是用电路模拟声音的多次反射,产生混响效果,使 声音具有立体感。同时在音频放大系统中加入了无线接 收器和电源管理模块，这样就可以用红外线发生器来实 现对音频功率放大器功率的调节，并且通过电源管理模 块有效减小功率损耗。 为使产品更具实用性，加入了增 益显示模块，这样用户就可以方便地读出音频放大器的
通 常 M6249 送 去 控 制 的 数 据 为 11 位 ， 其 中 D0 和 D1 是 用 来 选 择 单 通 道 还 是 双 通 道 ，D2~D8 则 是 音 量 控 制 位 ， D9 和 D10 则 是结束 标志 位 ，控制 数据 如图 3 所示。
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10
2010, 16(1):55-57.
20
( 收 稿 日 期 ： 2011-04-20) 作者简介：
苏 垒 ， 男 ， 1985 年 生 ， 硕 士 研 究 生 ， 主 要 研 究 方 向 ： 嵌 入 式系统设计。
靳 斌 ， 男 ， 1969 年 生 ， 博 士 ， 副 教 授 ， 主 要 研 究 方 向 ： 智 能仪器。
开始 延 时 300 ms 等 待 电 源 稳 定
导 入 LCD1602 的 头 文 件 输入前两位数据选择单或双通道
N
判断按键 1
有无按下？
Y Num + +
判断按键 2
N
有无按下？
Y Num - -
输 出 voids [ num ] 的 数 据
1 0 7 位音量控制数据
11
图 3 增益控制数据
4 无 线 遥 控 模 块 及 LCD 显 示
无线遥控技术原理是发射机把控制的电信号先编 码，然后转换成无线电波发送出去。 接收机收到载有信 息的无线电波接收、放大、解码，还原编码前的控制电信 号，然后再经过单片机处理，把相应的电信号转变成对 应 的 音 量 控 制 信 号 ， 再 经 过 串 口 通 信 传 给 M62429 来 实 现 增 益 的 控 制 。 电 路 中 采 用 了 无 线 发 射 模 块 2262 和 无 线 接 收 模 块 2272 对 音 量 进 行 无 线 遥 控 ， 根 据 单 片 机 接 收 到 的 信 号 ， 进 行 音 量 的 LCD 显 示 。
Key words: wireless module ; TDA2030; volume control; gain display
在移动通信设备终端中，音频品质和可携带性十分 重要，手机也不只限于单纯的语音通信服务，而具有丰 富 的 MP3 功 能 ， 另 一 方 面 音 频 设 备 的 音 质 也 越 来 越 受 到人们重视，因此功率芯片的选择以及音频设备的可携 带性也很重要。 为了解决音频功率放大器无线音量调 控 、 可 携 带 、 能 方 便 地 与 CPU 、MP3 连 接 等 功 能 ， 设 计 中 采 用 了 TDA2030 功 放 芯 片 、M62429 （ 数 字 电 位 器 ） 和 PT2272 无 线 接 收 模 块 ， 实 现 了 带 增 益 显 示 的 无 线 音 量 控制便携式音频功放的设计要求。
5 软件设计 根据图 3 增益控制电路源自文库设计，需要两个通道来发
送 数 据 ： 一 个 是 发 送 11 位 音 量 控 制 位 ， 另 一 个 则 是 发 送 对应的脉冲信号。 当无线接收模块接收到数据时，对应 的端口就会由原来的低电平变成高电平。 当无线发射模 块不发送数据时，所有端口就会回到原来的低电平。 在 程 序 设 计 中 采 用 了 P2.1 和 P2.2 口 来 模 拟 串 口 通 信 。 程 序 设 计 时 ， 首 先 延 时 300 ms 来 等 待 电 源 的 稳 定 ， 接 着 导 入 LCD1602 的 头 文 件 ， 并 让 P2.1 口 发 送 声 道 选 择 位 。 然 后 判 断 按 键 1 或 按 键 3 是 否 按 下 , 如 果 按 下 则 使 Num ++ 或 Num -- ， 接 着 传 输 数 组 volda [num ] 里 的 8 位 数 据 ， 用 来 控 制 音 量 大 小 。 如 果 没 有 按 键 按 下 则 直 接 传 输 volda [num]数据，最后传输结束标志位。 程序流程图如图4 所示。
(Information Science & Technology School of Zhejiang Shuren University , Hangzhou 310015 , China )
Abstract: In order to make audio power amplifiers (PA ) have the features of wireless audio volume control, portable and easily connected with CPU and MP3, a small audio PA is designed using the TDA2030 PA IC, M62429 digital potentiometer IC and PT2272 wireless receiver module . This portable audio PA is wireless controlled, and has features such as small, high output power and low distortion.
出 版 社 , 2008.
[2 ] 张 瑾 . Protel 99se 入 门 与 提 高 [M]. 北 京 ： 人 民 邮 电 出 版
社 , 2009.
[3 ] 卞 小 梅 . 电 子 技 术 基 础 . 北 京 ： 电 子 工 业 出 版 社 , 2005 .
[4] 沈伟慈.通信电路.西安：西安电子科技大学出版社,
TDA2030 功 放 芯 片 、M62429 （ 数 字 电 位 器 ） 和 PT2272 无 线 接 收 模 块 设 计 了 一 个 具 有 无 线 调 音 功 能 的 便
携式音频功放，具有体积小、输出功率大、失真小等特点。
关 键 词 ： 无 线 模 块 ； TDA2030 ； 音 量 控 制 ； 增 益 显 示
出 功 率 。 能 方 便 地 应 用 在 免 提 电 话 、 手 机 、 便 携 的 GPS 、
MP4 播 放 器 、 笔 记 本 电 脑 、 电 视 机 、 音 响 设 备 等 需 要 功 率
放大的地方。
参考文献
[1 ] 唐 颖 . 单 片 机 原 理 与 应 用 及 C51 程 序 设 计 [M]. 北 京 大 学
3 可变增益的电路实现 音 量 控 制 集 成 芯 片 M62429 的 音 量 调 节 范 围 是 0 ~
欢 迎 网 上 投 稿 www.pcachina.com 19
硬件纵横 Hardware Technique
R1
RF
V1
V2
-
R2
+
V0
图 2 前置放大器
83 dB, 控 制 精 度 为 1 dB 。 M62429 通 过 单 片 机 传 送 来 的 数 据 控 制 音 量 的 调 节 。 音 频 信 号 从 LH1 输 入 ， 其 中 左 声 道 经 过 C1 耦 合 到 M62429 的 1 脚 ， 被 控 制 之 后 从 2 脚 输 出 ， 再 经 C2 耦 合 到 LH2 进 行 输 出 。 在 LH1 处 输 入 适 当 的 音 源 ， 从 LH2 就 可 以 监 听 音 量 控 制 情 况 。
硬件纵横 Hardware Technique
带增益显示的无线遥控音频功放设计
阮 越, 包松浩 （ 浙 江 树 人 大 学 信 息 科 技 学 院 ， 浙 江 杭 州 310015 ）
摘 要 ： 为 实 现 音 频 功 率 放 大 器 无 线 音 量 调 控 、 可 携 带 、 能 方 便 地 与 CPU 和 MP3 连 接 等 功 能 ， 采 用
《微型机与应用》 2011 年 第 30 卷 第 14 期
输出结束码
结束
图 4 程序设计流程图
信 号 为 50 mV ， 系 统 的 总 增 益 为 AU =180 ， 在 具 体 设 计 时
考虑到实际电路中会存在损耗, 所以电路按照总增益
AU=200 设 计 ， 留 有 一 定 的 余 量 。
本文设计的带有增益显示的无线调音音频功放，方
便了对音量大小的调节，而且可以直观地看出音响的输
中 图 分 类 号 : TN710
文献标识码: A
文 章 编 号 ： 1674-7720(2011)14-0019-02
Design of a wireless remote control audio power amplifier with gain display
Ruan Yue, Bao Songhao
《微型机与应用》 2011 年 第 30 卷 第 14 期
放大倍数。 系统设计如图 1 所示。
电源
接收
控
发射
话
混
音
功
功
放
合
调
放
率
制
级
级
级
级
USB
外设接口
SD 卡
图 1 系统设计框图
2 信号输入部分
在电路设计中，为提高信噪比，采用差分放大的结 构，由于输入信号较小，在选择运放时，选择了输入失调 电压小、共模抑制比高、静态功耗小的运放芯片做前置 放大器。 另外还可以通过调节反馈电阻来调节增益，前 置放大器如图 2 所示。
( 上 接 第 18 页 ) [5] 景士廉，张云.各种便携式气相色谱仪[J].岩矿测试，
2006, 25(4):348-354. [6] 刘鸿飞，陈忠.微型气相色谱仪热导检测器放大电路设
计 [J]. 色 谱 ， 2010, 16(1):737 -742. [7] 尹立明.提高气相色谱仪分析性能探讨[J].特钢技术，
2009 .
[5] 唐颖,陈新民.数字电子技术及实训.杭州浙江大学出版
社 , 2006.
( 收 稿 日 期 ： 2011-05 -19)
作者简介： 阮 越 ， 男 ， 1984 年 生 ， 硕 士 ， 助 教 ， 主 要 研 究 方 向 ： 电 子
技术、嵌入式系统，无线传感器网络。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1 无线遥控音频功放的系统设计
带增益显示的无线遥控便携式音频功放设计主要 包 括 远 程 控 制 部 分 、 电 源 模 块 、LCD 功 率 显 示 器 和 外 设 接口等。 设计中采用了电子混响器电路模块、 话放级、 音调级电路、功放级组成了音频放大系统。 电子混响器 的作用是用电路模拟声音的多次反射,产生混响效果,使 声音具有立体感。同时在音频放大系统中加入了无线接 收器和电源管理模块，这样就可以用红外线发生器来实 现对音频功率放大器功率的调节，并且通过电源管理模 块有效减小功率损耗。 为使产品更具实用性，加入了增 益显示模块，这样用户就可以方便地读出音频放大器的
通 常 M6249 送 去 控 制 的 数 据 为 11 位 ， 其 中 D0 和 D1 是 用 来 选 择 单 通 道 还 是 双 通 道 ，D2~D8 则 是 音 量 控 制 位 ， D9 和 D10 则 是结束 标志 位 ，控制 数据 如图 3 所示。
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10
2010, 16(1):55-57.
20
( 收 稿 日 期 ： 2011-04-20) 作者简介：
苏 垒 ， 男 ， 1985 年 生 ， 硕 士 研 究 生 ， 主 要 研 究 方 向 ： 嵌 入 式系统设计。
靳 斌 ， 男 ， 1969 年 生 ， 博 士 ， 副 教 授 ， 主 要 研 究 方 向 ： 智 能仪器。