循环监听接收机的设计

2018-05-14宗相令

山西电子技术 2018年2期

宗相令

(辽宁朝阳三三0转播台，辽宁朝阳 122000)

循环监听接收机，通常用于广播台站的播出信号接收，用于判断发射机播出是否正常？以往使用的循环监听接收机，其组成方式如图1，通常有多套节目需要监听，所以设备中设置多个收音头(收音头的体积类似于一个小的收音机)，同时对应配置相同数量的数字调谐和显示电路，内部组件过多，产生故障的概率增加，以我台使用的设备为例，配备了六路收音监听电路，使用2年多，其中的5路收音电路都损坏了。近些年，出现了许多收音芯片，本文介绍的芯片si4730，将其用于循环监听具有很多优点，不仅简化了电路，还大大缩小了体积，并使其变成可携带的装置，更有利于工作人员随时监听广播设备的播出状况，下面介绍具体的内容。

图1 接收框图

1 设计功能

1) 对多个AM台循环监听报警，可以有音频输出，也可以静音。

2) 自动搜台，按下"自动搜索"功能，搜索信号足够强的电台。

3) 直接输入数字选择电台。

4) 电台序号、频率、场强显示功能。

5) 故障报警、文字提示功能。

6) 可选的单一监听、循环监听。

2 原理

si4730是silicon公司的芯片，它是专用的AM、FM收音机电路，内部包含了低噪声放大器、乘法器、ADC电路、DAC电路以及数字音频输出电路等。芯片的操作完全是数字控制，控制接口包括SEN，SCLK，SDIO，RST。在国内已经有采用si4730的模组封装形式，例如深圳昆鹏发电子科技有限公司生产的”PL102BA-S V I .0”模组,采用的是通用I2C及SPI总线控制方式,AM支持环形天线及铁氧体磁棒天线。接收灵敏度高、抗干扰能力强、外部元件少、体积小、低功耗、低噪声、低成本等特点。图2是模组的封装，外部尺寸为11 mm×11 mm，为便携设计提供了方便。

图2 模组封装

3 电路说明

图3是电路原理图, 主要组成是单片机U1(atmega16)，收音模块U2、U3，lcd显示模块ocm12864，功率放大和峰值剑波模块以及图4的键盘组件。 U2,U3的数据端、时钟端和复位端都连接到单片机的相应管脚。完成与单片机的数据交换和受控功能；U2的音频输出接功率放大电路，驱动喇叭发声用于收听节目内容，这部分可以单独收听一个台，也可以循环收听多个台；U3的音频输出经过峰值剑波送到单片机的adc输入端，用于判断音频信号的幅度，以便知道信号的有无进而发出报警提示；显示模块采用ocm12864lcd屏，用于显示频率、信号强度等信息，其数据端口与单片机的PC口连接，控制端口分别连接单片机的D0,PD1,PD2；输出接口P1，P2连接矩阵键盘，由4行5列组成20个按键，包括了数字0～9，加一、减一、位选、启动、停止、循环、单一监听等。

图3 电路原理

图4 键盘

4 流程图

这里的设计仅对中波转播台，所以程序操作仅涉及了AM，对于FM的操作原理相同，仅仅是代码稍有改变。

4.1 模块操作流程

音频模块的操作主要涉及AM-FM选择, 带宽(9 kHz)选择，涉及的函数包括：Si4730的启动，停止，应答；模块的字节操作，字符串操作；频率调谐，频段选择等。因为广播信号的监听需要在30 s内判断是否正常，所以循环的时间可以设定为1 s，即设1 s转换一次频道，当信号幅度低于设定值开始计时，连续30 s不正常则视为信号中断，设备报警提示。