FM锁相环发射芯片-BH1415f
基于BH1415F的数字立体声调频发射机设计
第 ２ 期 ３
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｎ Ｏ Ｍ ＴＯ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＹＩＦ Ｒ Ａ Ｉ Ｎ
０机械 与电子。
科技信 息
基于 Ｂ １１Ｆ Ｈ ４５ 的数字立体声调频发射机设计
王土央 王科力２
（． １ 桂林电子科技大学教学实践部 ￣ｉ 桂林 ５１０ ；． －ｉ ￣ ４０４２ 桂林电子科技大学应用科技学院 广西 桂林 ５１０ ） ４０４
良 。 盖范围半径 可这 １０ 发射频 率在 ８￣０ＭＨ 范围 内， ｏ１ 好 覆 ０ 米， ６ １８ ｚ 可以 ． ＭＨｚ ５ ｚ 或 ＭＨ 为步进任意设置。 【 关键词】 Ｈ ４５； 重； ； Ｂ １１ 预加 调频 锁相环
调频广播技术经过半个多世纪的发展已经 比较成熟 ． 但大部分老 旧的调频发射机存在发射频率 固定单一的问题。 本文设 计的数 字立体 声调 频发射机以 Ｂ １ １Ｆ芯片为核心 ．可根据用户的需要来设定发 Ｈ ４５ 射器的载波频率 ． 达到 了较好 的使用效果。 可在 鉴频 电路输 出端采用低通网络滤除高频噪声 ． 但是这样信号 中的 高频成分也同时受到衰减 ． 使信号产生失 真 ． 因此需要在 发射机 的调 制 电路之前采用具有高通性质的网络提升调制信号的高频部分 ． 从而 使 接收机鉴频之后信号 的高频部分既不会产生失真 ． 同时又达到抑制 噪声 功率 的 目的 。这种方法就 是预加重 、 去加 重技术 ， 即发 射时预先 １ 调 频 发 射 电路 的 设计 “ 加重 ” 调制信号 的高频分量 ． 接收时去除解调信号中“ 加重” 了的高频 所示 的预加重 电路 ． Ｂ ４ ５ 由 Ｈ１ １Ｆ芯片的内部 电路与外 围器 当 前 应 用 比 较 广 泛 的 调 频 发 射 芯 片 有 Ｂ １ １ 、 Ｈ１ １ Ｈ ４ ５Ｂ ４ ６和 分量 。图 ２ Ｂ １１ 三种型号 。其中 Ｂ １１ Ｂ ４７ Ｈ ４７ Ｈ ４６和 Ｈ１１ 采用拨码开 关来控制发 件构成 。立体声音频 信号 由 ｌ ２ 管脚输人后经过 预加重处理 ，再传送给低通滤波 和 ２ 射 机 的载波频率 ，而 Ｂ ４ ５ Ｈ１１ 适合 于用单 片机 来控制 其载 波频 率 。 它的内部工作电压为 １ ／ Ｂ １ １ 具有如下优点 ： 预加重电路 、 Ｈ ４５ 将 限幅电路 、 通滤 波电路集成 电路 。预加重 电路是一个非线性音频放大器 ， 低 ｅ 。 ３ ４ ｋ ． ＝ Ｋ是一个 限流 电阻 。 － Ｒ 防 化 ． 音频信号 的质量 比分 立元件 电路有 了很大提高 ： 有导频方式 ２Ｖ ｅ 其输 入阻抗 为内部电阻 Ｒ － ３Ｏ ， Ｉ １ 使 具 激振荡 。 预加重时间取决 于内部 电阻 Ｒ ＝ ２ Ｋ 和接在第 ２ ２ ２． ７ 、 的立体声调制电路 ： 用锁相环锁频与 调频发射 电路一 体化 。 来 稳定发 止产 生 自 ２ １引脚 间的外部 电容 Ｃ ＝ ２ ０ 。 １ ２ ０ ｐ 约为 ５ｕ 。 ０ Ｓ 射机的发射频率 ： 采用 Ｍ Ｕ直接设定频率 ， Ｃ 适合不同场合的应用。 如果将第一次调制好 的音频信号直接发送 出去 ． 那么频率的稳定 通常立体声调频广播进行 了两次频率调制 ． 先将立体声信号在副 因此要设计相应的锁相环电路 ， 提高频 率的稳定性 。 锁相环 载波上进行第一次调制 ． 然后在主载波 上进行第二次 调制 ． 即所谓 的 性会很差 ， Ｐ Ｌ 电路是一种 以消除频率误差 为 目的的反 馈控制系统， 由鉴相器 Ｆ Ｆ Ｍ— Ｍ调制方式 国规定的调频频率范围为 ８— ０ ＭＨＺ本设 计的 （ Ｌ ） 我 ８１８ ｏ （Ｄ 、 Ｐ ） 环路滤波 器 （Ｐ ） Ｌ Ｆ 和压 控振荡器 （ ｃ ） ｖ ｏ 三个基 本部件组 成 ， 其 调频发射电路如图 １ 所示 基本原理是利用相位误差 电压去消除频率误差 ． 因此当电路达到平衡 状态后 ． 虽然有 剩余相位误差存在 。 但频率误差可以降低到零 ， 实现 了 无频差的频率跟踪 和相位跟踪 。其原理如图 ３ 所示 。
数字锁相环调频发射机电路设计与制作
数字锁相环调频发射机电路设计与制作一．数字锁相环发射机电路工作原理分析BA1404对于一般的调频发射已经足够，但是它有一个致命的缺点：没有锁相环电路，容易跑频。
因此，对于要求高的地方就不适合了。
下面给出基于数字锁相环的调频发射机实现。
通常使用的数字锁相环调频发射机都是采用一些专用的高频锁相环电路，如MC145152等。
但是这种实现方式的一个缺点就是电路复杂，调试麻烦，因此我们注意到了BH1414-BH1417系列芯片，即相当于BA1404+PLL。
下面介绍BH1415数控调频发射机电路的设计与制作。
1．调频部分电路图一：BH1415调频发射机电路由于BH1415控制方式采用串行方式，因此必须要使用到单片机控制。
大家也可以采用BH1417+拔码开关的方式（适用于对单片机不熟悉的同学）。
2．控制电路图二：单片机控制电路控制部分：选用了89S51单片机作为控制芯片，频率显示部分采用数码管来显示(由于单片机的I/O大部分空闲，建议采用1602LCD显示方式)。
3．功率放大电路《参考BA1404调频发射机电路设计与制作》。
二．制作与调试1．制作要点：正确的PCB设计是首要条件，高频电路讲究接地，该电路虽然外围元件少，但如果模拟、数字电路布线不合理，干扰很大，此时PCB的设计显得尤为重要，一定要保证数、模分开，一点接地。
退耦电容不可少，笔者电路中用到了8颗容量不同的电容。
电容值的选取最好不全一样，如102、103、104等。
控制板的PCB设计笔者将三极管放在四位数码管下，三极管卧放，再装上数码管，这样看起来比较简洁。
2．调试：配合正确的控制部分，本制作唯一难点在压控部分的调试。
常见问题是调不出频率，或者出了频率但不受单片机控制，该类问题主要是压控调试不对，没有锁相。
先测试变容二极管上的电压，频率越高，电压越高，调节电感匝距，使得频率设置在108MHz时，电压接近Vcc，频率设置在98MHz时，电压约3 V，频率设置在88MHz时，电压接近0V。
BH1415调频发射机系统方框图
BH1415调频发射机系统方框图,由STC2052+LCD1602+M62429+BH1415+MIC+键盘红外和高频放大部分组成.?本调频发射机电源部分,输入需12V1A,IN4007为电源极性保护,当电源接反时不至于烧坏发射机元件,12V电源经LM7805整流后向发射机提供+5V 工作电压.发射机音频控制部分由M62429完成,M62429为一音量控制IC,音量从0DB-83DB可调,可通过单片机对音量进行控制.MIC话筒部分,S7为一跳线,当采用驻极体话筒时短接为驻极体话筒提供工作电压,断开时可以直接使用动圈话筒,S8为话筒信号输出跳线,短接时将信号输出到BH1415F与音频信号混合进行信号调制.BH1415调频发射机MCU单片机控制电路,由STC12C2052完成控制,复位电路可以不装,不装复位电路时STC12C2052的第一脚需接地.上图第一部分为复位电路,第二部分为晶振电路,第三部分为STC12C2052,第四部分为RS232接口,用于与电脑进行连接用相关程序进行控制,可以不用此部分.LCD显示部分,LCD1602与SSHT1621LCD只选用一部分,视自己制作方便了.LCD1602 采用的是四位总线方式.后一部分为电子电源开关,由单片机进行控制.控制键盘,红外接收头电路,红外电路实现遥控来代替手动操作的功能(可不用)(需要程序支持),键盘电路是采用四个按键的方式来完成操作,注意键盘和LCD 的IO口是复用的方式.BH1415F锁相环调频发射IC及外围元件电路图,由本电路完成对音频信号的调制,电路输出的已经是调频信号了,不用后级放大电路BH1415也能发射几十米远了.发射机功率放大电路,由BH1415F输出的信号经2SC9018,2SC3355,2SC2053放大后信号可达到500mW以上,调整得好能达到更大的功率.经实测采用拉杆天线在开阔地可发射800米以上.采用外接天线会发射得更远.注意,在安装调试时2053需要接上假负载,否则很容易烧坏2053,业余制作可用50欧2W电阻代替.安装调试时,三级电路可逐级安装调试.阻抗匹配及滤波电路,2053后级放大电路采用的是D类放大电路,去除失真的波型,使输出到天线的信号波型为正弦波.发射机测试电路,可以用来驱动直流电压表,可以直接接数字万用表直流电压档.接到每一放大输出级调试到显示电压最大.装好的发射板成品图LCD1602四位总线驱动程序,供大家参考,已在STC2052,晶振11.0592MHZ测试通过.#include<at89x52.h><br />#define uchar unsigned char<br />#define uint unsigned intsbit LCD_RS = P3^3;<br />sbit LCD_RW = P3^4;<br />sbit LCD_EN = P3^5;</p><p>#define LCD_DATA P1</p><p>void LCD_Initial(void);<br />void Read_Busb(void);<br />void Write_Instruction(uchar In_data);<br />void Write_Data(uchar In_data);<br />void Delay(uint Time);<br />void Display_OneText(uchar x,y,In_data);</p><p>void main()<br />{<br />Delay(10000);<br />LCD_Initial();<br />Display_OneText(0,1,'w');<br />Display_OneText(1,1,'a');<br />Display_OneText(2,1,'n');<br />Display_OneText(3,1,'g');<br />Display_OneText(4,1,'1');<br />Display_OneText(5,1,'j');<br />Display_OneText(6,1,'i');<br />Display_OneText(7,1,'n');<br />Display_OneText(8,1,'@');<br />Display_OneText(9,1,'1');<br />Display_OneText(10,1,'6');<br />Display_OneText(11,1,'3');<br />Display_OneText(12,1,'.');<br />Display_OneText(13,1,'c');<br />Display_OneText(14,1,'o');<br />Display_OneText(15,1,'m');<br />while(1);<br />}<br />void LCD_Initial(void)<br />{<br />Delay(10000);<br />Write_Instruction(0x32);//这个和LCD有关...有人用22 有人用28...看个人了...<br />Write_Instruction(0x06);<br />Write_Instruction(0x0c);<br />}</p><p>//读忙;<br />void Read_Busb(void)<br />{<br />LCD_RS=0;<br />LCD_RW=1;<br />LCD_EN=0;<br />LCD_EN=1;<br />LCD_DATA&=0x0f;<br />while(LCD_DATA&0x08);<br />}</p><p>//写指令;<br />void Write_Instruction(uchar In_data)<br /> {<br />uchar i;<br />Read_Busb();<br />i="In"_data>>4;<br />LCD_EN=0;<br />LCD_RS=0;<br />LCD_RW=0;<br />LCD_EN=1;<br />LCD_DATA=i;<br />Delay(100);<br />LCD_EN=0;<br />i="In"_data;<br />LCD_EN=1;<br />LCD_DATA=i;<br />Delay(100);<br />LCD_EN=0;<br />}</p><p>//写数据;<br />void Write_Data(uchar In_data)<br />{<br />uchar i;<br />Read_Busb();<br />i="In"_data>>4;<br />LCD_EN=0;<br />LCD_RS=1;<br />LCD_RW=0;<br />LCD_EN=1;<br />LCD_DATA=i;<br />Delay(100);<br />LCD_EN=0;<br />i="In"_data;<br />LCD_EN=1;<br />LCD_DATA=i;<br />Delay(100);<br />LCD_EN=0;<br />}</p><p>//在某一指定地址显示一个字符;<br /> void Display_OneText(uchar x,y,In_data)<br /> {<br />y&=0x01;<br />x&=0x0f;<br />if(y)<br />{<br />x|=0x40;<br />}<br />x|=0x80;<br />Write_Instruction(x);<br /> Write_Data(In_data);<br /> }</p><p>//延时;<br />void Delay(uint Time)<br /> {<br />uint a;<br />for(a=0;a<time;a++);<br /> </time;a++);<br />}</p><p>。
BH1415调频发射机系统方框图
BH1415调频发射机系统方框图,由STC2052+LCD1602+M62429+BH1415+MIC+键盘红外和高频放大部分组成.?本调频发射机电源部分,输入需12V1A,IN4007为电源极性保护,当电源接反时不至于烧坏发射机元件,12V电源经LM7805整流后向发射机提供+5V 工作电压.发射机音频控制部分由M62429完成,M62429为一音量控制IC,音量从0DB-83DB可调,可通过单片机对音量进行控制.MIC话筒部分,S7为一跳线,当采用驻极体话筒时短接为驻极体话筒提供工作电压,断开时可以直接使用动圈话筒,S8为话筒信号输出跳线,短接时将信号输出到BH1415F与音频信号混合进行信号调制.BH1415调频发射机MCU单片机控制电路,由STC12C2052完成控制,复位电路可以不装,不装复位电路时STC12C2052的第一脚需接地.上图第一部分为复位电路,第二部分为晶振电路,第三部分为STC12C2052,第四部分为RS232接口,用于与电脑进行连接用相关程序进行控制,可以不用此部分.LCD显示部分,LCD1602与SSHT1621LCD只选用一部分,视自己制作方便了.LCD1602 采用的是四位总线方式.后一部分为电子电源开关,由单片机进行控制.控制键盘,红外接收头电路,红外电路实现遥控来代替手动操作的功能(可不用)(需要程序支持),键盘电路是采用四个按键的方式来完成操作,注意键盘和LCD 的IO口是复用的方式.BH1415F锁相环调频发射IC及外围元件电路图,由本电路完成对音频信号的调制,电路输出的已经是调频信号了,不用后级放大电路BH1415也能发射几十米远了.发射机功率放大电路,由BH1415F输出的信号经2SC9018,2SC3355,2SC2053放大后信号可达到500mW以上,调整得好能达到更大的功率.经实测采用拉杆天线在开阔地可发射800米以上.采用外接天线会发射得更远.注意,在安装调试时2053需要接上假负载,否则很容易烧坏2053,业余制作可用50欧2W电阻代替.安装调试时,三级电路可逐级安装调试.阻抗匹配及滤波电路,2053后级放大电路采用的是D类放大电路,去除失真的波型,使输出到天线的信号波型为正弦波.发射机测试电路,可以用来驱动直流电压表,可以直接接数字万用表直流电压档.接到每一放大输出级调试到显示电压最大.装好的发射板成品图LCD1602四位总线驱动程序,供大家参考,已在STC2052,晶振11.0592MHZ测试通过.#include<at89x52.h><br />#define uchar unsigned char<br />#define uint unsigned intsbit LCD_RS = P3^3;<br />sbit LCD_RW = P3^4;<br />sbit LCD_EN = P3^5;</p><p>#define LCD_DATA P1</p><p>void LCD_Initial(void);<br />void Read_Busb(void);<br />void Write_Instruction(uchar In_data);<br />void Write_Data(uchar In_data);<br />void Delay(uint Time);<br />void Display_OneText(uchar x,y,In_data);</p><p>void main()<br />{<br />Delay(10000);<br />LCD_Initial();<br />Display_OneText(0,1,'w');<br />Display_OneText(1,1,'a');<br />Display_OneText(2,1,'n');<br />Display_OneText(3,1,'g');<br />Display_OneText(4,1,'1');<br />Display_OneText(5,1,'j');<br />Display_OneText(6,1,'i');<br />Display_OneText(7,1,'n');<br />Display_OneText(8,1,'@');<br />Display_OneText(9,1,'1');<br />Display_OneText(10,1,'6');<br />Display_OneText(11,1,'3');<br />Display_OneText(12,1,'.');<br />Display_OneText(13,1,'c');<br />Display_OneText(14,1,'o');<br />Display_OneText(15,1,'m');<br />while(1);<br />}<br />void LCD_Initial(void)<br />{<br />Delay(10000);<br />Write_Instruction(0x32);//这个和LCD有关...有人用22 有人用28...看个人了...<br />Write_Instruction(0x06);<br />Write_Instruction(0x0c);<br />}</p><p>//读忙;<br />void Read_Busb(void)<br />{<br />LCD_RS=0;<br />LCD_RW=1;<br />LCD_EN=0;<br />LCD_EN=1;<br />LCD_DATA&=0x0f;<br />while(LCD_DATA&0x08);<br />}</p><p>//写指令;<br />void Write_Instruction(uchar In_data)<br /> {<br />uchar i;<br />Read_Busb();<br />i="In"_data>>4;<br />LCD_EN=0;<br />LCD_RS=0;<br />LCD_RW=0;<br />LCD_EN=1;<br />LCD_DATA=i;<br />Delay(100);<br />LCD_EN=0;<br />i="In"_data;<br />LCD_EN=1;<br />LCD_DATA=i;<br />Delay(100);<br />LCD_EN=0;<br />}</p><p>//写数据;<br />void Write_Data(uchar In_data)<br />{<br />uchar i;<br />Read_Busb();<br />i="In"_data>>4;<br />LCD_EN=0;<br />LCD_RS=1;<br />LCD_RW=0;<br />LCD_EN=1;<br />LCD_DATA=i;<br />Delay(100);<br />LCD_EN=0;<br />i="In"_data;<br />LCD_EN=1;<br />LCD_DATA=i;<br />Delay(100);<br />LCD_EN=0;<br />}</p><p>//在某一指定地址显示一个字符;<br /> void Display_OneText(uchar x,y,In_data)<br /> {<br />y&=0x01;<br />x&=0x0f;<br />if(y)<br />{<br />x|=0x40;<br />}<br />x|=0x80;<br />Write_Instruction(x);<br /> Write_Data(In_data);<br /> }</p><p>//延时;<br />void Delay(uint Time)<br /> {<br />uint a;<br />for(a=0;a<time;a++);<br /> </time;a++);<br />}</p><p>。
BH1415F中文资料
Audio ICs1/3Wireless Audio Link ICBH1415FThe BH1415F is a FM stereo transmitter IC that transmits simple configuration. The IC consists of a stereo modulator for generating stereo composite signals and a FM transmitter for broadcasting a FM signal on the air. The stereo modulator generates a composite signal which consists of the MAIN, SUB, and pilot signal from a 38kHz oscillator. The FM transmitter radiates FM wave on the air by modulating the carrier signal with a composite signal.!ApplicationsCD changer, Car TV , Car navigation, Wireless speakers, Personal computer (sound board), Game machine!Features1) It is possible to improve the timbre because it has the pre-emphasis circuit, limiter circuit, and the low-pass filter circuit. 2) Built-in pilot-tone system FM stereo modulator circuit.3) The transmission frequency is stable because it has a PLL system FM transmitter circuit. 4) PLL data input (CE, CK, DA) by serial input.!Absolute maximum ratings (T a = 25°C, In measurement circuit.)Supply voltagePower dissipation Storage temperatureData input voltagePhase comparator output voltage ∗ Derating : 4.5mW/°C for operation above Ta =25°C.ParameterSymbol Limits Unit V CCPd TstgV V V mW°C+7.0−0.3 to V CC +0.3−0.3 to V CC +0.3−55 to +125ConditionsV IN-D V OUT-P 450Pin8,12Pin15,16,17,18Pin7∗!Recommended operating conditions (T a = 25°C)Audio input levelParameterSymbol Min.Unit V CCV V V°C 4.0−40−Conditions V IN-Af IN-A Topr t PRE f TX V IH V IL20−700.8V CC GNDMax.6.0+85−1015k 155120V CC 0.2V CCTyp.−−−−−−−−dBV Hz µsec MHz Pin8,12Pin1,22Pin1,22Pin2,21Pin9,11Pin15,16,17,18Pin15,16,17,18Operating supply voltageOperating temperature Audio input frequency bandPre-emphasis time constant set up range Transmission frequencyControl terminal "H" level input voltage Control terminal "L" level input voltageAudio ICs!Block diagram2/3Audio ICs!External dimensions (Units : mm)3/3AppendixAbout Export Control Order in JapanProducts described herein are the objects of controlled goods in Annex 1 (Item 16) of Export Trade ControlOrder in Japan.In case of export from Japan, please confirm if it applies to "objective" criteria or an "informed" (by MITI clause)on the basis of "catch all controls for Non-Proliferation of Weapons of Mass Destruction.Appendix1-Rev1.0。
无线调频发射器
Tianjin University of Technology and Education 毕业设计专业：班级学号：学生姓名：指导教师：二〇〇七年六月天津工程师范学院本科生毕业设计无线调频发射器的设计The Design of Wireless Frequency Modulation Transmitter专业班级：学生姓名：指导教师：系别：2007 年 6 月摘要利用无线通信信道的远距离语音传输业务，是近年来发展很快的一门技术。
由于语音业务对误码不敏感，可以采用调频方式发送信息。
调频发射器可以使音频信息传送到附近的任意FM接收机。
本设计中使用AT89S52控制调频发射的频率，选择了数码管显示发射的频率状态。
选择了ROHM BH1415F集成电路产生调频调制发射信号的频率。
芯片的主要特征:体积小，准确性高，而且容易产生发射频率。
这个系统的各个部分可以进行深入的独立设计研究，现在把它们组合成一个典型的调频发射系统。
本设计使用模拟调频技术，在88MHz--98MHz的频段上，实现了线路输入语音信号的小功率远距离单工发送。
系统发射功率大约20mW，发射距离大于20m，本系统可实现无明显失真的语音传输。
关键词：调频；语音传输；ROHM BH1415ABSTRACTThe remote audio service code through wireless communication channels is a fast developing technology in recent years. As the audio service code is not sensitive to the mistaken code, the frequency modulation can be used to send information.The FM Transmitter will allow almost any audio source to be transmitted to any nearby FM receiver. The A T89S52 to be used to control the transmission frequency.The LED was chosen, providing enough space for all output situations. The ROHM BH1415F integrated circuit was chosen to create the frequency modulated audio output signal. Chip features include: small size, accuracy, and easily programmed transmission frequency. These system components have been thoroughly researched separately and are now in the process of being integrated to produce a working prototype FM Transmitter. The simulating frequency modulation technique was adopted in the design .In the frequency interval of 88MHz---98 MHz, the audio signals can be sent out and received with the small power in a long distance .The emissive power of the system is about 20mW and the emissive distance is more than 20m.There is no obvious distortion in the audio transmission.Key Words：frequency modulation；audio transmission；ROHM BH1415F目录1 引言 (1)1.1 通信的发展 (1)1.2 广播的发展现状 (1)1.3 设计思路 (2)2系统概述 (3)2.1 系统功能要求 (3)2.2系统组成 (3)3 方案论证与比较 (5)3.1 无线调频发射电路设计方案论证与选择 (5)3.2 压控振荡器方案论证与选择 (6)4 系统硬件电路的设计 (7)4.1 单片机控制电路 (7)4.1.1 内部结构 (7)4.1.2 引脚功能 (9)4.2 调频调制发射电路 (11)4.2.1 调频调制电路的特点 (11)4.2.2 结构图 (11)4.2.3 允许的最大值 (12)4.2.4 工作范围 (12)4.2.5 调频调制发射电路的组成 (12)4.3 键盘部分 (14)4.3.1 单片机键盘和键盘接口概述 (14)4.3.2 单片机键盘接口和键功能的实现 (15)4.4LC振荡电路 (16)4.5 调频放大电路 (17)4.6 电源模块设计 (17)4.6.1 单元电源电路设计 (17)4.6.2 直流稳压电源的检测 (17)5 系统程序的设计 (18)5.1 主程序 (18)5.2 延时子程序 (19)5.3 LED动态扫描子程序 (19)5.4 频率数据转换子程序 (19)5.5 控制命令合成子程序 (19)5.6 BH1415F字节写入子程序 (20)5.7 查键子程序 (21)6 系统调试及性能分析 (23)6.1 硬件调试 (23)6.2 软件调试 (23)6.3 发射频率的调试 (23)6.4 性能分析 (23)结论 (24)参考文献 (25)附录1：原理图 (26)附录2：程序源代码： (28)附录3：英文原文 (41)附录4：中文译文 (52)致谢 (59)1 引言1.1 通信的发展人类社会的发展可视为一部信息传播技术的发展史。
小功率无线调频立体声发射机毕业设计
BH1417F立体声调频发射机的制作
e an dAl l t h i ng si nt he i rb BH1417F 立体声调频发射机的制作今天笔者要介绍的是一款容易DIY 的FM 调频发射器，采用FM 调频发射技术对立体声音频信号进行发射，使用普通的具有FM 调频收音功能的接收器(如无线耳机或收音机)就可以接收。
而且使用了控制频率稳定电路，使频率不再漂移。
如果在DIY 过程中选件和加工稍微用心一点，此FM 立体声发射器发射出的立体声信号分离度可以达到50dB ，失真小于0.3%，而且电路的稳定性大大加强。
就收发效果而言，已基本接近正规的FM 电台。
一、立体声调频发射电路图解析为了降低DIY 的难度，我们可以选择专用的调频发射集成电路来完成此发射器，笔者重点推荐东洋公司(ROHM)的调频立体声发射专用芯片BH1417F 。
BH1417F 是一款集立体声调制、FM 调制、频率合成和RF 放人器等功能于一体的大规模集成电路，仅仅需要很少的外围元器件就能够获得优异的立体声调频信号，其内部功能框图和引脚功能如图1所示。
应用BH1417F 打造立体声调频发射器的应用电路如图2所示。
该电路大致分为互个部分：由BH1417F 的22、21、20、19、1、2、3、4管脚配合与其连接的分立元件组成立体声信号输入和立体声调制部分；15、16、17、18管脚设定载波频率；BH1417F 的5、7、9、10、12管脚配合于其连接的分立元件，构成调频载波的频率振荡和射频调制部e an dAl l t h i ng si nt he i rb ei n ga re go od fo rs 分；13、14管脚外接晶体振荡器形成系统时钟；6、8为电源部分；11脚与外部连接的元件构成调频信号发射部分。
立体声信号通过1、22脚输入，配合2、3、20、21这几个管脚外部的阻容组合，完成立体声信号的低通、预加重和调制，调制后的复合信号通过5脚输出。
15、16、17、18脚输入的频率代码经过解码和鉴相后，由7脚输出PLL振荡器的控制信号VCO。
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1
Pre-emphasis and Limiter
21
2
+
+
20
3
LPF VCC 2
LPF
19
4 5
GND
MPX
18
+
MUTE
17
Shift register
6 7 8 9 10 11
16
Phase detector
1 2
VCC RF GND
15
1 50
1 19
14
Program counter
OSC RF
Quiescent current
Channel separation Total harmonic distortion Channel balance Input output gain Pilot modulation rate Sub carrier rejection ratio Pre-emphasis time constant Limiter input level LPF cut off frequency Mute attenuation volume Transmission output level "H" level input current "L" level input current "H" level output voltage "L" level output voltage "off" level leak current1 "off" level leak current2
8
50k
1 2 VCC
5
1 2 VCC
6
6 7
GND PLL phase detector output terminal It connects to the PLL LPF circuit.
8
GND
7
6
8
Power supply terminal
VCC
Audio ICs
Pin No. 9 Pin descriptions RF oscillator terminal This is the base terminal of the colpitts oscillator. It connects time constant of the oscillation.
8
50p
100k
100k
100k
1 + 2 VCC 6 3 20 or
1 2 VCC
4
Filter terminal It is a ripple filter for the reference voltage of the audio part.
8
50k
6 4
5
Composite signal output terminal It connects to the FM modulator.
Topr
VIN-A
fIN-A t PRE fTX VIH VIL
Audio ICs
zBlock diagram
22
R-ch INPUT PRE-EMPHASIS TIME CONSTANT LPF TIME CONSTANT FILTER COMPOSITE SIGNAL OUTPUT GND PLL PHASE DETECTOR OUTPUT VCC RF OSCILLATOR RF GND RF OUTPUT
Parameter Operating supply voltage Operating temperature Audio input level Audio input frequency band Pre-emphasis time constant set up range Transmission frequency Control terminal "H" level input voltage Control terminal "L" level input voltage Symbol VCC Min. 4.0 40 20 70 0.8VCC GND Typ. Max. 6.0 +85 10 15k 155 120 VCC 0.2VCC Unit V °C dBV Hz sec MHz V V Pin1,22 Pin1,22 Pin2,21 Pin9,11 Pin15,16,17,18 Pin15,16,17,18 Conditions Pin8,12
15 16 17 18 or or or
6
18
Audio mute terminal 0.8VCC ≤ Pin18 : Mute ON 0.2VCC ≥ Pin18 : Mute OFF
19
Pilot signal adjust terminal
8
19
5k
1 2 VCC
6
Audio ICs
Parameter Symbol IQ Sep THD C.B Gv MP Min. 14 25 Typ. 20 40 Max. 28 Unit mA dB VIN=20dBV L→R,R→L VIN=20dBV L+R VIN=20dBV L+R VIN=20dBV L+R VIN=20dBV,L+R Pin5 VIN=20dBV L+R VIN=20dBV L+R Output level at 1dB gain compression VO=3dB Pin2,21Open VIN=20dBV L+R fTX=100MHz Conditions
BH1415F
zElectrical characteristics (Unless otherwise noted Ta = 25°C, VCC = 5.0V, Signal source : fIN = 400Hz)
Measurement circuit Fig.1 Fig.2 Fig.3 Fig.2 Fig.3 Fig.3 Fig.3 Fig.3 Fig.4 Fig.5 Fig.3 Fig.6 Fig.7 Fig.7 Fig.7 Fig.7 Fig.8 Fig.8
Audio ICs
BH1415F
Wireless Audio Link IC
BH1415F
The BH1415F is a FM stereo transmitter IC that transmits simple configuration. The IC consists of a stereo modulator for generating stereo composite signals and a FM transmitter for broadcasting a FM signal on the air. The stereo modulator generates a composite signal which consists of the MAIN, SUB, and pilot signal from a 38kHz oscillator. The FM transmitter radiates FM wave on the air by modulating the carrier signal with a composite signal.
Unit V V V mW Pin8,12
Conditions Pin15,16,17,18 Pin7
55~+125
°C
Derating : 4.5mW/°C for operation above Ta=25°C.
zRecommended operating conditions (Ta = 25°C)
zApplications z z CD changer, Car TV, Car navigation, Wireless speakers, Personal computer (sound board), Game machine
zFeatures 1) It is possible to improve the timbre because it has the pre-emphasis circuit, limiter circuit, and the low-pass filter circuit. 2) Built-in pilot-tone system FM stereo modulator circuit. 3) The transmission frequency is stable because it has a PLL system FM transmitter circuit. 4) PLL data input (CE, CK, DA) by serial input.
0.1 0 0 15 30 50 13 15 48 100
0.3
+2 +2
8 1 2 VCC
43k
BH1415F
Equivalent circuit
DC (V)
1 2 VCC
22.7k
1k
1 22 or
6 2 21 or
1 2 VCC
3,20
LPF time constant terminal This is 15kHz LPF. It connects a 150pF capacitor.
16
Clock input terminal The clock which takes data and synchronization in serial data input.
12
17
Data input terminal The input terminal of the serial data which is forwarded from the controller