数字式调频收音机设计资料.doc

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1、数字式调频收音机设计容摘要：本文利用数字锁相频率合成技术构成收音机的电调谐部分，完成收音机的调台、选台、搜索与存储等功能。本文着重介绍了SONY公司生产的收音机集成芯片CXA1019S构成的FM调频电路、频率合成器芯片BU2614构成的锁相环电路和MCS-51系列单片机及其外围电路组成的键盘、显示和存储电路。关键词：调频本振频率锁相环频率合成器单片机TheDesignofDigitalFrequencyModulationTunerLiuFuHua(Class9703,AutomationDepartme

2、nt)Abstract:Accordingtothedemandofmydesign,Iutilizedthedigitalfrequencysynthesizingtechnologytoformtheelectricpartsofthefrequencymodulationtuner.Thistunerownsthefunctionsoftuningandselectingchannels,searching,storingandsoon.Inmypaper,IemphasizedontheFMfre

3、quencytuningcircuitthatconsistsoftheICsCXA1019SfromSonycorp.,thephaselockingloopcircuitformedbyBU2614PLLfrequencysynthesizer,MCS51monolithicprocessorandtheothercircuitsofkeyboards,screenandstorage.Keyword:Frequencytuning,oscillatingfrequencybyitself,phase

4、lockingloop,frequencysynthesizer,monolithicprocessor.第一章引言收音机的发展经历了从分立元件到集成化的过程，但作为收音机的重要组成部分调谐电路和本振电路一直采用了传统的电容、电感手动调台方式。近些年来，随着无线电通信技术的迅速发展，锁相环和频率合成技术在各个领域得到了广泛的应用。由于锁相环具有跟踪特性、窄带滤波特性和琐定状态无剩余频差存在。因此在频率合成技术中采用锁相环路可以产生频率度和准确度很高的振荡信号源。现在利用这种振荡信号源产生的频率作为收音机电

5、路的调谐频率和本振频率，则可以实现数字化收音。利用单片机控制锁相环路中的分频数就可以改变振荡信号源的输出频率，以达到调台的目的。本设计的要求主要包括以下几个方面：1接收FM信号频率围88MHZ~108MHZ。2调制信号频率围100HZ~15000HZ，最大频偏75KHZ。3最大不失真输出功率≥100mW（负载阻抗8Ω）。4接收机灵敏度≤1mW。5镜像抑制性能优于20Db。6能实现数字化的自动搜台、手动调台、存台和频率显示等功能。第二章方案设计与论证调频收音机一般包括：天线、前端输入回路、混频、本振、中放、

6、解调、放大和输入等部分，本设计中高放、混频、中放、解调等电路采用SONY公司生产的FM/AM收音机集成芯片CXA1019S；自动调谐、程控搜索、电台载频显示等功能由自动调谐、程控搜索、电台载频显示等功能由锁相频率合成器芯片BU2614、MCS-51系列单片机及相应的外围电路配合完成。采用专用的芯片可以使整个系统体积小、重量轻、可靠性好、灵敏度高、功耗低。2.1整机电路方案的设计本设计是利用频率合成技术来完成收音机的电调谐，通过BU2614的串行口与单片机通信来改变分频比，用BU2614部的分频器和鉴频鉴相

7、器，与CXA1019S的本振VCO构成数控锁相环，通过改变分频比来改变接收的频点。选台和频率显示、存台等由单片机AT89C52和MAX7219、93C46芯片配合完成。系统框图如图-1：2.2各部分电路方案的设计1）、收音单元目前市场上收音机的集成芯片很多，但为了满足本设计的各项性能要求，我们采用了索尼公司生产的集成芯片CXA1019S，这种芯片运用于便携式收音机及头盔式收音机，具有接收灵敏度高、镜像抑制性能好、外围元件少、输出功率大等优点。FM时VCC=5V，工作电流为5.3mA；在VCC=6伏、RL=

8、8欧姆时，输出功率为500mW。2）、锁相频率合成单元FM调频收音机的接收频率围是88M~108MHZ,因此所选用的频率合成器芯片最高频率也必须能达到110MHZ才能满足要求。现在常见的频率合成器芯片有MC145151、MC145157、MC145158等，但它们工作的最高频率只能达到30MHZ，如果要用这些芯片来构成100MHZ左右的锁相频率合成器，则必须配合MC12009、MC12013分频器来完成，由于高频经过的线路越多