参考文献
1 引言
本设计研究FM收音机分为硬件电路和程序设计两个方面。从硬件电路来说,主要是实现所需电压值、稳压、搜台、控制和频率显示等方面;从系统程序来说,主要是如何将电台频率换算出PLL虹膜定位控制字写入TEA5767HN,以及PLL控制字转换成频率送显示。 随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,TEA5767HN芯片可通过IIC系统总线进行各种功能控制,并通过IIC总线输出7位IF计数值;立体声解调器完全免调,可用软件控制SNC、HCC、暂停和静音功能;具有两个可编程I/O口,可用于系统的其他相关功能,又由于其小尺寸的封装,使得它非常适合用于电路板空间相当有限的设计上。
2 FM收音机概述
2.1. 发射系统的简单概述
无线电发射机是产生和发送无线电信号的装置,与一般的无线电发讯机的基本组成一样,无线电广播发射机也是由载波发生器,调制器,变频器,高频放大器和发射天线这些基本部分组成。 它的工作原理是:通过调制器,声音信号调制载波产生已调波信号,然后由变频器将已调载波信号搬移到发生频率上,接着经高频功率放大后推动发射天线,由发射天线将射频信号功率转变成电磁波辐射出去。
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图2.1 无线电发射机方框图
2.2接收系统的简单概述
天线接收到的高频信号通过输入电路与收音机的本机振荡频率(其频率较外来高频信号高
一个固定中频,我国中频标准规定为465KHZ)一起送入变频管内混合——变频,在变频级的负载回路(选频)产生一个新频率即通过差频产生的中频,中频只改变了载波的频率,原来的音频包络线并没有改变,中频信号可以更好地得到放大,中频信号经检波并滤除高频信号。再经低放,功率放大后,推动扬声器发出声音。
已调载波(调幅收音机的中频为465KHz,调频收音信号的中频为10.7MHz),接着通过中放通道的选频网络选出要接收的已调载波,随后,进行放大和解调(检波),从已调载波中提取出原电信号。这就完成了无线电信号的接收和解调。然后听过前置放大和功放驱动器驱动扬声器还原成声音(对于收音机)。
收音机的接收原理就是把从天线接收到的高频信号经检波(解调)还原成音频信号,送到耳机变成音波。由于广播事业发展,天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来,音频信号就会象处于闹市之中一样,许多声音混杂在一起,结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目,在接收天线后,有一个选择性电路,它的作用是把所需的信号(电台)挑选出来,并把不要的信号“硬脂酰乳酸钙滤掉”,以免产生干扰,这就是我们收听广播时,所使用的“选台”按钮。
立式轴承座选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号,利用它直接推动耳机(电声器)是不行的,还必须把它恢复成原来的音频信号,这种还原电路称为解调,把解调的音频信号送到耳机,就可以收到广播。
图2.2 无线电接收方框图
2.3典型数字式收音机模块组成
本设计是一个数字调频收音机,调频就是频率调制,所谓频率调制就是原来等幅恒频的高频信号的频率,随着调制信号(音频信号)的幅度变化而变化,调频收音机(FM Radio)就是接收这些频率调制的无线电信号,经过解调还原成原信号的电子设备。FM Radio电路一般主要由接收天线、振荡器、混频器、AGC(自动增益控制)、中频放大器、中频限幅
气动真空阀器、中频滤波器、鉴频器、低频静噪电路、搜索调谐电路、信号检测电路及频率锁定环路、音频输出电路等组成。本设计就是用单片机控制集成了上述所有FM功能的专用芯片,并在诺基亚5110液晶上显示当前的频率信息,设计一个数字FM收音机系统。
本设计采用模块化设计,整个系统由控制模块、FM模块、电源模块、显示模块和功放模块组成,系统的整体方案框图如下图1-3:
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图2.3系统方案设计框图
2.4 收音机的调制方案简单介绍和该方案原理简单介绍
2.4.1 收音机的调制方案简单介绍
收音机的主要性能指标
一、频率范围
频率范围是指收音机能够接收到的信号的频率范围。
二、灵敏度
当收音机的输出功率达到额定功率时,在输入端所需要的最小信号的强度称为灵敏度,单位为(微伏)。它用于表示收音机接收微弱信号的能力。显然这个输入信号越小,收音机的灵敏度越高。