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集多性能電路的實(shí)用的調(diào)頻接收機(jī)電路設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2009-04-03 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本設(shè)計(jì)主要由以下三部分組成:
  
一、音芯片CXA1691,它是集調(diào)幅、、鎖相環(huán)、立體聲解碼等為一體的AM/FM立體聲收音IC。二、相環(huán)芯片BU2614,通過合理設(shè)計(jì)環(huán)路濾波器,頻率能夠穩(wěn)定在88~108MHz。三、DC-DC變換,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的低功耗和單電源供電。
  
系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
  
1 接收
  
CXA1691S的電源電壓適應(yīng)范圍寬,2~10V范圍內(nèi)電路均能正常工作,此外,它還具有立體聲指示LED驅(qū)動(dòng)電路以及FM靜噪等功能。由于本系統(tǒng)沒有涉及到調(diào)幅,所以芯片中的16引腳(AM中頻輸入)、15引腳(波段選擇)、10引腳(AM天線輸入)和5引腳(AM本振)均懸空,也可接電容到地。將7引腳(FM本振)和12引腳(FM輸入)與環(huán)路濾波器的輸入相連,從而利用鎖相環(huán)實(shí)現(xiàn)頻率的可控。具體電路如圖1所示。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/167009.htm

圖1 CXA1691收音電路

2 鎖相方案設(shè)計(jì)
  
本設(shè)計(jì)的第二個(gè)主要部分是鎖相環(huán)電路的設(shè)計(jì)。在這里考慮了以下幾種方案。
 
方案一:使用D/A控制壓控振蕩器產(chǎn)生可變的本振頻率,該方案的調(diào)諧方式比較簡單,很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)搜索功能,而且可以微率,使收音效果達(dá)到最佳狀態(tài)。通過調(diào)試軟件調(diào)試硬件,所以調(diào)試相對(duì)容易些。但它也有兩個(gè)缺點(diǎn):一是DAC產(chǎn)生的信號(hào)幅度是量化的,不能精確地鎖定本振頻率;二是沒有環(huán)路控制,穩(wěn)定性不及鎖相環(huán)好。但是通過使用8位的DAC就可以使控制電壓的步進(jìn)為20mV,如果使用12位的DAC,則控制更精確??梢姡鲜鰞蓚€(gè)缺點(diǎn)是可以克服的。

方案二:采用PLL頻率合成方式。PLL頻率數(shù)字調(diào)諧系統(tǒng)主要由壓控振蕩器 (VCO)、相位比較器(PD)、低通濾波器(LE)、可編程分頻器和高穩(wěn)定晶體振蕩器組成,其結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中參考分頻器、PD以及可編程分頻器可以全部集成在芯片BU2614內(nèi)部,VCO振蕩器輸出fosc作為本振頻率。BU2614可以用單片機(jī)來控制。高穩(wěn)定度的晶振使得本振頻率穩(wěn)定性極大地提高,而且通過單片機(jī)控制分頻系數(shù)也可以實(shí)現(xiàn)頻率步進(jìn)掃描、預(yù)置電臺(tái)、電臺(tái)存儲(chǔ)等多種功能。

圖2 鎖相原理圖

上述兩種方案都是目前產(chǎn)品設(shè)計(jì)廣泛使用的,為了使收音效果穩(wěn)定并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)搜臺(tái)的連續(xù)性,本設(shè)計(jì)采用了方案二,電路如圖3所示。

圖3 鎖相環(huán)電路

3 電源設(shè)計(jì)
  
本系統(tǒng)的另外一個(gè)有特色的部分就是DC-DC變換電路的設(shè)計(jì)。嘗試了很多方法后,最終選用MAX770作為3V轉(zhuǎn)5V的電源,能夠輸出+5V,電流在1A完全滿足設(shè)計(jì)要求,且紋波較小,低于100mV,若采用濾波措施效果更佳。它的電路簡單,輸出電壓也相當(dāng)穩(wěn)定,電路如圖4所示。

圖4 3V轉(zhuǎn)5V的電源設(shè)計(jì)

4 時(shí)鐘顯示
  
本設(shè)計(jì)采用的DS12887實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片采用CMOS技術(shù)制成,具有內(nèi)部晶振和時(shí)鐘芯片備份鋰電池,和常用的時(shí)鐘芯片MC146818B、DS1287的引腳兼容。采用DS12887芯片設(shè)計(jì)的時(shí)鐘電路無須任何外圍電路和器件,并具有良好的微機(jī)接口。芯片內(nèi)部含有128字節(jié)RAM單元與軟件接口,其中14字節(jié)為時(shí)鐘單元和控制/狀態(tài)寄存器,114字節(jié)為通用RAM,可由用戶使用,所有RAM單元數(shù)據(jù)都具有掉電保護(hù),可用于實(shí)現(xiàn)掉電存儲(chǔ)的功能。
  
本系統(tǒng)還有其他非常有特色的地方,如自動(dòng)搜臺(tái)鎖臺(tái)和掉電存儲(chǔ)等。
  
結(jié)束語
  
本設(shè)計(jì)是一款簡單方案。其中CXA1691的應(yīng)用大大降低了的復(fù)雜性,它將大部分電路集成在一起,增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。筆者曾利用NE564及一些輔助電路設(shè)計(jì)過收音電路,無論是收音的靈敏度還是信噪比都無法與本設(shè)計(jì)相媲美。另外它集成了音頻功率放大電路使音質(zhì)也有了質(zhì)的飛躍。
  
鎖相環(huán)電路的設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中至關(guān)重要,尤其是環(huán)路濾波器的設(shè)計(jì)。筆者嘗試過三極管電路,也嘗試過LM358與LC電路結(jié)合,最終從頻帶寬度和穩(wěn)定性上確定了本方案的設(shè)計(jì)。

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