王旭

摘 要 伴隨當(dāng)今社會(huì)科技的不斷發(fā)展，發(fā)射機(jī)在社會(huì)諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用和重視，諸如廣播電視、雷達(dá)定位及移動(dòng)通信等，然而隨著無線調(diào)頻發(fā)射機(jī)的不斷推廣及應(yīng)用，其受到了社會(huì)各界的歡迎和贊賞。本文依據(jù)單片機(jī)、廣播電視技術(shù)、通信原理及高頻電路等方面知識，設(shè)計(jì)研究了無線調(diào)頻發(fā)射機(jī)，就線路輸入語音信號相應(yīng)小功率且遠(yuǎn)距離的單工發(fā)送予以實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞 無線調(diào)頻；發(fā)射機(jī)；設(shè)計(jì)

中圖分類號 G2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）160-0084-01

伴隨當(dāng)今社會(huì)信息化的不斷發(fā)展，無線通信技術(shù)已經(jīng)在社會(huì)各行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，此技術(shù)除了在廣播及電視等較為傳統(tǒng)的行業(yè)當(dāng)中得到有效運(yùn)用之外，射頻及微波技術(shù)在個(gè)人通信系統(tǒng)及局域網(wǎng)當(dāng)中也得到較多運(yùn)用。相比于調(diào)幅系統(tǒng)而言，調(diào)頻系統(tǒng)基于高頻振蕩器在具體的輸出方面的振幅則處于不變狀況，因此，其在效率及抗干擾能力方面均較強(qiáng)，在遙控遙測及無線通信等當(dāng)中得到廣泛運(yùn)用。

1 無線調(diào)頻發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

基于聲音廣播而言，信號發(fā)射機(jī)在其中所具有的作用乃十分突出且關(guān)鍵，信號發(fā)射機(jī)相比于傳統(tǒng)形式的調(diào)幅發(fā)射機(jī)而言，前者則在技術(shù)支撐上，則采用的是調(diào)頻（FM）調(diào)制，其則對傳統(tǒng)形式的傳輸特性給與了打破，促使其具有越來越高的可靠性。由于調(diào)頻系統(tǒng)在高頻振蕩器所輸出的相應(yīng)振幅方面存在不變狀況，因此，其在效率方面及抗干擾能力方面均較強(qiáng)，至此，此種技術(shù)無論是在顏控檢測，還是在廣播電視及無線通訊方面，均得到較為廣泛的應(yīng)用。就調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)而言，其所具有的基礎(chǔ)組成框圖見圖1所示。

2 系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)主要構(gòu)成部分為電源模塊、數(shù)碼顯示、鍵盤、單片機(jī)、調(diào)頻放大及調(diào)頻發(fā)射等，該系統(tǒng)的基本框圖則如圖2所示。本次無線調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)研究，所采用的控制其乃為AT89S52單片機(jī)，以此對調(diào)頻專用發(fā)射芯片BH1415F實(shí)施相應(yīng)控制，并調(diào)制左右聲道所輸入的相應(yīng)頻率，處理左右聲道所接收的相應(yīng)信號，然后通過放大功率的方式，將音頻信號實(shí)施發(fā)送。本次研究選用數(shù)碼管顯示相應(yīng)發(fā)射頻率，并采用電源模塊對整個(gè)系統(tǒng)的電源實(shí)施供給，然后通過鍵盤輸入操作，將對系統(tǒng)頻率實(shí)施控制的最終目的得以實(shí)現(xiàn)。

3 無線調(diào)頻發(fā)射機(jī)基礎(chǔ)電路設(shè)計(jì)分析

1）無線調(diào)頻發(fā)射相應(yīng)電路設(shè)計(jì)分析。本次研究所設(shè)計(jì)的無線調(diào)頻發(fā)射電路，則對集成芯片BH1415F及與之相關(guān)的相應(yīng)電路予以運(yùn)用。對于BH1415F芯片而言，其與NJM2035及BA1404相比，其通過將預(yù)加重電路、低通濾波電路及限幅電路等連接為一體，促使音頻信號在具體的質(zhì)量方面得到很大提升及改進(jìn)，并在相應(yīng)立體聲調(diào)頻具體發(fā)射方面得以實(shí)現(xiàn)，此外，其所運(yùn)用的MCU數(shù)據(jù)，能夠?qū)︻l率給與直接設(shè)定，另外還可使用鎖相環(huán)將頻率實(shí)施鎖定，因此，能夠促使該系統(tǒng)在發(fā)射頻率方面更加穩(wěn)定和可靠，還具有比較強(qiáng)的抗干擾能力，所以，本次設(shè)計(jì)研究所選用的BH1415F芯片及相關(guān)電路，從而對于音頻在無線發(fā)射電路方面得以構(gòu)成。

2）壓控振蕩器設(shè)計(jì)。振蕩器作為一種能夠?qū)⑾鄳?yīng)頻率源予以產(chǎn)生的相應(yīng)器件，其在實(shí)際運(yùn)用中具有較多的種類，其中通過運(yùn)用電壓，來對輸出頻率大小進(jìn)行控制的振蕩器，則具體稱之為壓控振蕩器（VCO），對于壓控振蕩器而言，其在具體的構(gòu)成方面可運(yùn)用分立元件來完成，此種方法盡管在具體操作方面較為簡單，然而在調(diào)試方面則較困難，此外，還不易靈活控制所輸出的頻率，因此，此種方案最終未被采用。本次設(shè)計(jì)研究運(yùn)用變?nèi)荻O管及壓控振蕩器，此外，還運(yùn)用到了LC諧振回路，這3種器件則最終構(gòu)成了變?nèi)荻O管壓控振蕩器，而通過將變?nèi)荻O管在兩端方面的電壓實(shí)施調(diào)節(jié)，便能將壓控振蕩方面所輸出的相應(yīng)頻率予以改變，所以，此方法在具體的操作上更為簡單且優(yōu)良。

3）系統(tǒng)控制電路。本次設(shè)計(jì)研究在系統(tǒng)的控制電路方面，主要選用單片機(jī)。且運(yùn)用AT89S52單片機(jī)實(shí)施該系統(tǒng)的總體控制，其不僅具有十分簡單的操作流程，且還具有高性能及低功耗，同時(shí)也是當(dāng)前大學(xué)學(xué)生較為常用的一種單片機(jī)芯片，此外，針對AT89S52單片機(jī)而言，其所具有的能夠進(jìn)行編程的特點(diǎn)，則促使其在社會(huì)眾多領(lǐng)域中得到廣泛使用。本次設(shè)計(jì)運(yùn)用AT89S52單片機(jī)，控制無線調(diào)頻發(fā)射電路，并對所輸入的相應(yīng)音頻信號開展實(shí)時(shí)處理操作，還可采取手動(dòng)鍵盤輸入的方式實(shí)施操作，以此對頻率調(diào)制在改變方面得以實(shí)現(xiàn)。最后將放大信號實(shí)施控制，并運(yùn)用天線將其向外發(fā)射。

4）鍵盤部分。鍵盤部分作為整個(gè)系統(tǒng)相應(yīng)輸入設(shè)備，其同時(shí)也是一個(gè)較為常見的設(shè)備類型，而運(yùn)用單片機(jī)來對鍵盤的輸入進(jìn)行識別，乃是一項(xiàng)不僅容易而又復(fù)雜的事情。對于單片機(jī)鍵盤來講，其又可大致劃分為矩陣鍵盤及獨(dú)立鍵盤，然而二者均是采用I/O口，以此與單片機(jī)在連接方面得以實(shí)現(xiàn)，在具體的按鍵識別過程中，還應(yīng)對相應(yīng)防抖動(dòng)在具體的處理方面予以注重，本次研究所采用的是軟件防抖方法，且采用延時(shí)法，對實(shí)施鍵盤輸入時(shí)的抖動(dòng)予以控制，其在操作上也較為簡單，同時(shí)也是大家作為常用的一種方法。

5）電源電路設(shè)計(jì)。在本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，無論是單片機(jī)的工作還是信號的實(shí)施處理，均需要電源支撐，而對于單片機(jī)相應(yīng)工作電源而言，其則為+5V。本次設(shè)計(jì)在電壓穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)方面，則運(yùn)用三端穩(wěn)壓集成電路MC7805及MC7812，此外，對于所采用的濾波電容而言，其則對電壓高頻成分的濾波以及中低頻成分予以實(shí)現(xiàn)，最終促使5V穩(wěn)定電壓得以實(shí)現(xiàn)。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)于開機(jī)初始化階段進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，其顯示設(shè)定為086.0，其實(shí)質(zhì)就是將系統(tǒng)在反射頻率方面默認(rèn)為86MHz，因此就單片機(jī)對無線調(diào)頻發(fā)射電路相應(yīng)BH1415F實(shí)施控制，進(jìn)而開展信號的發(fā)射及處理工作，此外，該系統(tǒng)仍需要數(shù)碼管顯示及相應(yīng)循環(huán)查鍵操作，如若存在有按鍵按下操作，則與之相對應(yīng)的執(zhí)行功能按鍵，就會(huì)運(yùn)用數(shù)碼管，顯示相應(yīng)發(fā)射頻率，如若未發(fā)生按鍵按下操作，則系統(tǒng)再循環(huán)則會(huì)實(shí)施鍵盤掃描操作。本次設(shè)計(jì)當(dāng)中無線語音發(fā)射機(jī)，其在具體的工作頻率方面，處于調(diào)頻收音機(jī)相應(yīng)信號頻段，所以，可運(yùn)用普通的收音機(jī)便可開展相應(yīng)測試操作，為了能夠?qū)⒔邮招Ч玫恼宫F(xiàn)出來，本設(shè)計(jì)還對具有較小尺寸的調(diào)頻接收機(jī)給與了制作。經(jīng)過調(diào)整后的發(fā)射頻率為101.5MHz，而于室內(nèi)相應(yīng)200m有效范圍內(nèi)，便可將所接受到的相應(yīng)信號實(shí)施現(xiàn)場錄音操作，具有較好的效果。

5 結(jié)論

無線調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)乃是整個(gè)聲音廣播技術(shù)當(dāng)中一種十分重要且關(guān)鍵性的構(gòu)成部分，本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用了一種較為常用的單片機(jī)，以及予以集成化的相應(yīng)調(diào)頻發(fā)射芯片以及與之相關(guān)的對應(yīng)電路，至此，構(gòu)成了一個(gè)具有簡單結(jié)構(gòu)且小功率化的調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)。此外，HIA就86MHz～98MHz頻率幅度方面的發(fā)生得以實(shí)現(xiàn)，由于該技術(shù)乃是調(diào)頻調(diào)制技術(shù)，所以，其中也存在有在立體聲及單聲道方面的相應(yīng)控制。此外，該系統(tǒng)所運(yùn)用的是不同的天線設(shè)備，還有與之對應(yīng)的功率放大器，以此對開展遠(yuǎn)距離的無線傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)。本次設(shè)計(jì)同時(shí)也為一些學(xué)員在廣播技術(shù)課程相應(yīng)理論教學(xué)，及所開展的實(shí)效實(shí)踐教學(xué)，提供了較好的參考依據(jù)和理論支撐，促使各行業(yè)深入了解及廣泛應(yīng)用無線調(diào)頻發(fā)射技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]曾肖業(yè).淺談大功率MOSFET管在調(diào)頻發(fā)射機(jī)中的應(yīng)用[J].西部廣播電視，2006（6）：54-56.

[2]胡一梁.基于軟件無線電技術(shù)的調(diào)頻發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)[J].中國有線電視，2011（3）：290-292.

[3]徐萬明.基于FPGA的數(shù)字調(diào)頻發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)[J].電腦與電信，2009（3）：75-76.

[4]韓燕.淺析調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)控制器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法[J].無線互聯(lián)科技，2013（1）：118.