FM收音机资料

4.3基于FM模块的数字调谐收音机设计

4.3.1 设计目的

（1）掌握数字调谐收音机的组成原理和设计方法。

（2）掌握FM模块（TEA5767）的性能和使用方法。

（3）设计一个用单片机控制并显示调谐频率的简易数字调谐收音机，自己设计控制电路和软件的设计与调试。写出设计报告。

4.3.2 设计任务与要求

（1）FM接收频率范围：88MHz～108MHz。

（2）设计硬件控制电路和单片机控制程序完成对FM收音模块的操作。

（3）有电台自动搜索功能，能够控制电台搜索方向，搜索到电台信号后即可收听电台播音。

（4）有电台频率显示功能，电台存储功能，至少可存储5个电台。

（5）给出详细的电路原理图，程序流程图与主要代码。

4.3.3 调频收音机原理和FM模块简介

1.调频收音机原理

现代调频收音机大都采用超外差接收机。其工作原理框图如图4-15所示。

VCO AFC

图4-15 FM收音机原理图

从广播电台发射的射频调频信号传播到用户收音机天线后，感应出的电压信号非常微弱，通常为微伏级，必须经高频放大器放大后进入混频器，混频器只改变调频信号的载波频率，其它调制参数不变。无论电台信号频

率为多少，混频器输出固定频率的中频信号，传统收音机中频频率是10.7MHz，TEA5767的中频采用225kHz，中频信号送到中频放大器放大后进行限幅鉴频，解调出音频信号，经音频放大器送到扬声器，用户可以听到声音。

调谐器的作用是将目标电台的信号频率选择出来，抑制其它电台频率的信号。目前主要有手动调谐和电调谐两种形式，TEA5767是电调谐器。自动频率控制（AFC）是一个频率负反馈系统，可以使本振频率自动锁定到预期的标准频率上。为了提高调频收音机的接收动态范围，可设有自动增益控制电路，此电路还可以补偿接收机增益的不稳定型。

2.基于TEA5767的FM模块B-102BC简介

1.B-102BC模块

TEA5767集成电路芯片是Philips公司推出的针对低电压应用的数字调谐FM立体声收音机芯片。它采用创新的收音机架构和小尺寸封装，外围电路简单，功能强大，可用单片机通过I2C总线或3-Wire总线对芯片内部寄存器进行控制，软件设计简单。目前，很多单片机具有I2C协议接口，如AVR的ATmega16和ATmega48都具有兼容I2C协议的两线通信接口TWI，用其控制TEA5767非常容易。因此，很容易嵌入到便携式产品如移动电话和MP3中。

市场上有不少厂家推出了基于TEA5767的FM收音模块，这种模块采用微型贴片元件，封装很小，而且只有几个引脚引出来，供用户开发设计自己的产品，B-102BC就是这种模块之一，体积只有11mm×11mm×2mm，有10个引脚。封装和引脚排列如图4-16所示。引脚功能如表4-2所示。

表4-2 B-102BC模块的引脚功能

图4-16B-102BC模块的引脚排列

引脚（2）和引脚（3）分别是左右声道输出，引脚（4）MPX是FM解调器MPX信号输出，引脚（5）接天线，便携式产品中通常将耳机线作为

天线。引脚（8）是通信总线类型选择输入端，使用I 2

C 总线时，该引脚接地，引脚（9）不用，只使用引脚（6）和引脚（7）进行通信。采用3-Wire 总线时，引脚（8）接高电平，使用引脚（6）、（7）和（9）。B-102BC 应用

模块与单片机采用I 2

C 通信的典型接口电路如图4-17所示。

图4-17 B-102BC 模块与单片机接口电路

2.TEA5767HN 的控制寄存器操作

TEA5767HN 内部有一个5字节的控制寄存器，通过对控制寄存器的操作可以设定或改变芯片的工作状态。

TEA5767HN 上电复位时默认为静音，

控制寄存器所有位为低。当TEA5767HN 通过I 2

C 总线与外界交换数据时，

TEA5767HN 是从器件，当向TEA5767HN 写入数据时，I 2

C 总线地址是C0H ，向TEA5767HN 读出数据时，读地址是C1H 。 （1）写控制寄存器

当向TEA5767HN 写控制字时，按地址和写第1～5字节顺序进行。先写一个字节的最高位，在时钟下降沿写入的数据有效。下面简单介绍写模式字节的格式：

写模式字节1格式如表4-3所列。

表4-3 写模式字节1格式

MUTE:左右声道静音设置位。1左右声道静音，0左右声道非静音。

SM ：Search Mode 搜索模式设置位。1为在搜索模式，0为不在搜索模式。

PLL13～PLL8：预置或搜索电台的频率数值的高6位。 写模式字节2格式如表4-4所列。

表4-4 写模式字节2格式

写模式字节3格式如表4-5所列。

表4-5 写模式字节3格式

SUD:搜索方向设置。1向上搜索，0向下搜索。

SSL1，SSL0：设定搜索停止电平。详见表4-6。

表4-6 搜索停止电平设置

HLSI：设置高低本振。1为高本振，本振频率高出电台一个中频（225kHz）。0为低本振，本振频率低于接收电台一个中频。

MS：单声道和立体声设置。1单声道，0立体声。

ML：左声道静音设置。1静音，0非静音。

MR：右声道静音设置。1静音，0非静音。

SWP1：软件可编程输出口1设置。1时SWPOR1为高，0时SWPOR1为低。

写模式字节4格式如表4-7所列。

表4-7 写模式字节4格式

STBY:待机设置。1待机模式，待机时可减小工作电流。0非待机模式。

BL：波段设置。1日本FM波段（76～91MHz），0欧美FM波段（87.5～108MHz）。中国FM波段与美欧接近，该位应设置0。

XTAL：晶振频率设置。1时晶振频率32.768kHz，0时晶振频率13MHz。

SMUTE：软件静音设置。1软件静音开，0软件静音关。

HCC：高音切割设置。1高电平切割开，0高电平切割关。

SNC：立体声消噪设置。1立体声噪声消除开，0立体声噪声消除关。

SI：搜索指示设置。1时引脚SWPORT1作为RF输出标志，输出标志含义见读模式控制字1。0时引脚SWPORT1作为软件可编程输出口。

写模式字节5格式如表4-8所列。

表4-8 写模式字节5格式