立体声广播发射机.doc

摘 要

立体声调频发射机是由STC89C52单片机控制模块、BH1415F调频调制发射模块、LCD1602液晶显示模块、音频放大输入模块、高频功率放大器模块、电源模块、一根馈线、一根专用发射天线组成。控制模块是通过矩阵键盘和红外遥控向STC89C52单片机发出信息，经过编译处理把代码发送至BH1415F 芯片，调频发射模块是用变容二极管直接调频，结合锁相环（PLL）系统，可以得到很高的中心频率稳定度，信号再经过高频放大器放大，通过馈线向空中发射调频电磁信号，供耳机、收音机等带有调频接收功能的设备接收。

关键词：STC89C52 BH1415F PLL 调频 变容二极管 高频功率放大器


目 录

摘 要 I
ABSTRACT II
毕业设计题目要求 1
1 引言 2
1.1概述 2
1.2课题来源及研究的目的和意义 2
1.3国内外在该方向的研究现状及分析 3
1.4本文研究的目标与内容 3
2 方案分析与论证 4
2.1单片机控制方案的选择 4
2.2调频调制发射发射芯片选择 6
2.3显示模块的选择 7
2.4电源模块方案的选择 8
2.5天线的选择 8
2.6音频输入模块选择 9
3 总体设计方案 10
3.1设计的基本思路和方法 10
3.2发射机系统的功能定义 10
3.2.1基本功能 10
3.2.2扩展功能 11
3.3发射机系统主要技术参数 11
3.4数字控制部分的设计 11
3.5模拟部分的设计 12
4.设计原理与分析 13
4.1调频的原理分析 13
4.1.1定义 13
4.1.2调频方法 14
4.1.2.1直接调频 14
4.1.2.2间接调频 15
4.2变容二极管直接调频的原理 15
4.3压控振荡器的原理 17
4.4锁相环的工作原理 17
4.5高频谐振功率放大器的工作原理 18
4.6阻抗匹配原理 20
4.7红外遥控原理及分析 21
4.71遥控发射器及其编码 22
4.72解码原理 24
5 各模块电路设计 26
5.1单片机控制及显示模块设计 26
5.1.1 4X4矩阵键盘 26
5.1.2单片机最小系统 27
5.1.3红外遥控接收 27
5.1.4液晶LCD1602 28
5.1.5 51单片机控制部分原理图 29
5.2调频发射电路设计 30
5.2.1 BH1415芯片内部电路说明及外围电路设计 30
5.2.1.1预加重电路 31
5.2.1.2限幅电路 32
5.2.1.3低通滤波电路 33
5.2.1.4立体声调制电路 33
5.2.1.5 FM 锁相环发射电路 34
5.2.2压控振荡器（VCO）的设计 35
5.2.3环路滤波器设计 37
5.3麦克风输入放大模块设计 37
5.4电源模块设计 38
5.5高频功率放大器的设计 39
5.5.1 200mW一级功率放大器 39
5.5.2 5W组合功率放大器 40
5.5.3 200mW、5W二档功率切换放大器设计 41
6 系统软件设计及编程 42
6.1主程序流程图 42
6.2 BH1415F的16位数据发送子程序流程图 43
6.3 4X4矩阵键盘扫描子程序简易流程图 44
6.4 红外遥控中断子程序流程图 45
7 系统组装、调试与测试 46
7.1调试所用的基本仪器清单 46
7.2组装、调试 46
7.2.1 组装 46
7.2.2调试 46
7.3数据分析及系统整体性能评估 47
7.3.1数据分析 47
7.3.2系统整体性能评估 49
8.结论与总结 50
参考文献 52
附录 53
BH1415F芯片资料 53
LCD1602资料 55
红外遥控解码资料 56
程序源代码及详细解释 58
PCB及原理图 71
各模块实物图 73



引言
1.1概述
无线电技术诞生以来,信息传输和信息处理始终是其主要任务。要将无线电信号有效地发射出去,天线的尺寸必须和电信号的波长为同一数量级[1]。为了有效地进行传输,必须将携带信息的低频电信号调制到几十MHz～几百MHz以上的高频振荡信号上,再经天线发送出去。为减小各种因素引起的系统不稳定，增强系统的可靠性，系统必须包括自动增益控制、自动频率控制和自动相位控制(锁相环)在内的反馈控制电路。其中锁相环电路的性能就显得尤其重要。本文所讨论的就是一个利用锁相环组成的直接调频信号合成器、小功率发射机并由此而组成一个调频发射电台的设计



参考文献
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[9] 张肃文 陆兆熊 编 :《高频电子线路（第三版）》[M]，高等教育出版社，1993年4月版，第270-358，528-667页。
[10] 《中国调频发烧友》网站编：《BH1415设计和应用手册 V10.0》[EB/OL] 网址：http://www.fmsky.net
[11] 王晓鹏：《BH1417F锁相环调频立体声发射板的制作》[J]，《无线电》2007年4月，第49页。