无线调频发射机的设计研究

王旭

摘 要 伴随当今社会科技的不断发展，发射机在社会诸多领域得到广泛应用和重视，诸如广播电视、雷达定位及移动通信等，然而随着无线调频发射机的不断推广及应用，其受到了社会各界的欢迎和赞赏。本文依据单片机、广播电视技术、通信原理及高频电路等方面知识，设计研究了无线调频发射机，就线路输入语音信号相应小功率且远距离的单工发送予以实现。

关键词 无线调频；发射机；设计

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）160-0084-01

伴随当今社会信息化的不断发展，无线通信技术已经在社会各行业中得到广泛应用，此技术除了在广播及电视等较为传统的行业当中得到有效运用之外，射频及微波技术在个人通信系统及局域网当中也得到较多运用。相比于调幅系统而言，调频系统基于高频振荡器在具体的输出方面的振幅则处于不变状况，因此，其在效率及抗干扰能力方面均较强，在遥控遥测及无线通信等当中得到广泛运用。

1 无线调频发射机的系统设计分析

基于声音广播而言，信号发射机在其中所具有的作用乃十分突出且关键，信号发射机相比于传统形式的调幅发射机而言，前者则在技术支撑上，则采用的是调频（FM）调制，其则对传统形式的传输特性给与了打破，促使其具有越来越高的可靠性。由于调频系统在高频振荡器所输出的相应振幅方面存在不变状况，因此，其在效率方面及抗干扰能力方面均较强，至此，此种技术无论是在颜控检测，还是在广播电视及无线通讯方面，均得到较为广泛的应用。就调频发射系统而言，其所具有的基础组成框图见图1所示。

2 系统组成

该系统主要构成部分为电源模块、数码显示、键盘、单片机、调频放大及调频发射等，该系统的基本框图则如图2所示。本次无线调频发射系统研究，所采用的控制其乃为AT89S52单片机，以此对调频专用发射芯片BH1415F实施相应控制，并调制左右声道所输入的相应频率，处理左右声道所接收的相应信号，然后通过放大功率的方式，将音频信号实施发送。本次研究选用数码管显示相应发射频率，并采用电源模块对整个系统的电源实施供给，然后通过键盘输入操作，将对系统频率实施控制的最终目的得以实现。

3 无线调频发射机基础电路设计分析

1）无线调频发射相应电路设计分析。本次研究所设计的无线调频发射电路，则对集成芯片BH1415F及与之相关的相应电路予以运用。对于BH1415F芯片而言，其与NJM2035及BA1404相比，其通过将预加重电路、低通滤波电路及限幅电路等连接为一体，促使音频信号在具体的质量方面得到很大提升及改进，并在相应立体声调频具体发射方面得以实现，此外，其所运用的MCU数据，能够对频率给与直接设定，另外还可使用锁相环将频率实施锁定，因此，能够促使该系统在发射频率方面更加稳定和可靠，还具有比较强的抗干扰能力，所以，本次设计研究所选用的BH1415F芯片及相关电路，从而对于音频在无线发射电路方面得以构成。

2）压控振荡器设计。振荡器作为一种能够将相应频率源予以产生的相应器件，其在实际运用中具有较多的种类，其中通过运用电压，来对输出频率大小进行控制的振荡器，则具体称之为压控振荡器（VCO），对于压控振荡器而言，其在具体的构成方面可运用分立元件来完成，此种方法尽管在具体操作方面较为简单，然而在调试方面则较困难，此外，还不易灵活控制所输出的频率，因此，此种方案最终未被采用。本次设计研究运用变容二极管及压控振荡器，此外，还运用到了LC谐振回路，这3种器件则最终构成了变容二极管压控振荡器，而通过将变容二极管在两端方面的电压实施调节，便能将压控振荡方面所输出的相应频率予以改变，所以，此方法在具体的操作上更为简单且优良。

3）系统控制电路。本次设计研究在系统的控制电路方面，主要选用单片机。且运用AT89S52单片机实施该系统的总体控制，其不仅具有十分简单的操作流程，且还具有高性能及低功耗，同时也是当前大学学生较为常用的一种单片机芯片，此外，针对AT89S52单片机而言，其所具有的能够进行编程的特点，则促使其在社会众多领域中得到广泛使用。本次设计运用AT89S52单片机，控制无线调频发射电路，并对所输入的相应音频信号开展实时处理操作，还可采取手动键盘输入的方式实施操作，以此对频率调制在改变方面得以实现。最后将放大信号实施控制，并运用天线将其向外发射。

4）键盘部分。键盘部分作为整个系统相应输入设备，其同时也是一个较为常见的设备类型，而运用单片机来对键盘的输入进行识别，乃是一项不仅容易而又复杂的事情。对于单片机键盘来讲，其又可大致划分为矩阵键盘及独立键盘，然而二者均是采用I/O口，以此与单片机在连接方面得以实现，在具体的按键识别过程中，还应对相应防抖动在具体的处理方面予以注重，本次研究所采用的是软件防抖方法，且采用延时法，对实施键盘输入时的抖动予以控制，其在操作上也较为简单，同时也是大家作为常用的一种方法。

5）电源电路设计。在本次系统设计当中，无论是单片机的工作还是信号的实施处理，均需要电源支撑，而对于单片机相应工作电源而言，其则为+5V。本次设计在电压稳定的实现方面，则运用三端稳压集成电路MC7805及MC7812，此外，对于所采用的滤波电容而言，其则对电压高频成分的滤波以及中低频成分予以实现，最终促使5V稳定电压得以实现。

4 系统软件设计

本次设计于开机初始化阶段进行设计时，其显示设定为086.0，其实质就是将系统在反射频率方面默认为86MHz，因此就单片机对无线调频发射电路相应BH1415F实施控制，进而开展信号的发射及处理工作，此外，该系统仍需要数码管显示及相应循环查键操作，如若存在有按键按下操作，则与之相对应的执行功能按键，就会运用数码管，显示相应发射频率，如若未发生按键按下操作，则系统再循环则会实施键盘扫描操作。本次设计当中无线语音发射机，其在具体的工作频率方面，处于调频收音机相应信号频段，所以，可运用普通的收音机便可开展相应测试操作，为了能够将接收效果更好的展现出来，本设计还对具有较小尺寸的调频接收机给与了制作。经过调整后的发射频率为101.5MHz，而于室内相应200m有效范围内，便可将所接受到的相应信号实施现场录音操作，具有较好的效果。

5 结论

无线调频发射系统乃是整个声音广播技术当中一种十分重要且关键性的构成部分，本次系统设计选用了一种较为常用的单片机，以及予以集成化的相应调频发射芯片以及与之相关的对应电路，至此，构成了一个具有简单结构且小功率化的调频发射系统。此外，HIA就86MHz～98MHz频率幅度方面的发生得以实现，由于该技术乃是调频调制技术，所以，其中也存在有在立体声及单声道方面的相应控制。此外，该系统所运用的是不同的天线设备，还有与之对应的功率放大器，以此对开展远距离的无线传输得以实现。本次设计同时也为一些学员在广播技术课程相应理论教学，及所开展的实效实践教学，提供了较好的参考依据和理论支撑，促使各行业深入了解及广泛应用无线调频发射技术。

参考文献

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