BH1417F立體聲調(diào)頻發(fā)射機(jī)的制作

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流BH1417F立體聲調(diào)頻發(fā)射機(jī)的制作.精品文檔.BH1417F立體聲調(diào)頻發(fā)射機(jī)的制作    今天筆者要介紹的是一款容易DIY的FM調(diào)頻發(fā)射器，采用FM 調(diào)頻發(fā)射技術(shù)對(duì)立體聲音頻信號(hào)進(jìn)行發(fā)射，使用普通的具有FM調(diào)頻收音功能的接收器(如無(wú)線(xiàn)耳機(jī)或收音機(jī))就可以接收。而且使用了控制頻率穩(wěn)定電路，使頻率不再漂移。如果在DIY過(guò)程中選件和加工稍微用心一點(diǎn)，此FM立體聲發(fā)射器發(fā)射出的立體聲信號(hào)分離度可以達(dá)到50dB，失真小于0.3%，而且電路的穩(wěn)定性大大加強(qiáng)。 就收發(fā)效果而言，已基本接近正規(guī)的FM電臺(tái)。一、立體聲調(diào)頻發(fā)射電路圖解析&#

2、160;   為了降低DIY的難度，我們可以選擇專(zhuān)用的調(diào)頻發(fā)射集成電路來(lái)完成此發(fā)射器，筆者重點(diǎn)推薦東洋公司(ROHM)的調(diào)頻立體聲發(fā)射專(zhuān)用芯片BH1417F。BH1417F是一款集立體聲調(diào)制、FM 調(diào)制、頻率合成和RF放人器等功能于一體的大規(guī)模集成電路，僅僅需要很少的外圍元器件就能夠獲得優(yōu)異的立體聲調(diào)頻信號(hào)，其內(nèi)部功能框圖和引腳功能如圖1所示。     應(yīng)用BH1417F打造立體聲調(diào)頻發(fā)射器的應(yīng)用電路如圖2所示。該電路大致分為互個(gè)部分：由BH1417F 的22、21、20、19、1、2、3、4管腳配合與其連接的分立元件組成立體聲信號(hào)輸

3、入和立體聲調(diào)制部分；15、16、17、18管腳設(shè)定載波頻率；BH1417F的5、7、9、10、12管腳配合于其連接的分立元件，構(gòu)成調(diào)頻載波的頻率振蕩和射頻調(diào)制部分；13、14管腳外接晶體振蕩器形成系統(tǒng)時(shí)鐘；6、8為電源部分；11腳與外部連接的元件構(gòu)成調(diào)頻信號(hào)發(fā)射部分。     立體聲信號(hào)通過(guò)1、22腳輸入，配合2、3、20、21這幾個(gè)管腳外部的阻容組合，完成立體聲信號(hào)的低通、預(yù)加重和調(diào)制，調(diào)制后的復(fù)合信號(hào)通過(guò)5腳輸出。15、16、17、18腳輸入的頻率代碼經(jīng)過(guò)解碼和鑒相后，由7腳輸出PLL振蕩器的控制信號(hào)VCO。此VCO控制外部的分立元件組成的高頻振蕩電

4、路產(chǎn)生FM 調(diào)頻的載波信號(hào)，并通過(guò)一個(gè)達(dá)林頓三極管2SD2142對(duì)5腳輸出的復(fù)合立體聲信號(hào)進(jìn)行FM 頻率調(diào)制。調(diào)制后的信號(hào)通過(guò)9腳輸入到BH1417F，經(jīng)過(guò)內(nèi)部的射頻放大器放大后的射頻信號(hào)由11腳輸出。輸出后的信號(hào)可以直接接到發(fā)射天線(xiàn)上進(jìn)行發(fā)射，或者輸入到射頻功率放大器進(jìn)行放大后發(fā)射，以擴(kuò)大發(fā)射距離。13、14腳需要外接7.6MHz的晶體振蕩器，提供給BH1417F內(nèi)部的鑒相、立體聲信號(hào)調(diào)制等部分所需要的穩(wěn)定時(shí)鐘。    由BH1417F內(nèi)部工作昕需的時(shí)鐘部是來(lái)自7.6MHz的晶振，而晶振的工作頻率一般都十分穩(wěn)定。外部調(diào)頻載波信號(hào)和載波調(diào)制電路都使用VCO(壓控振

5、蕩)控制的PLL(鎖相環(huán))電路進(jìn)行工作，鎖相環(huán)電路也足以頻率穩(wěn)定性著稱(chēng)，在大多數(shù)通信電路中部用來(lái)穩(wěn)定系統(tǒng)頻率和產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘。所以，由BH1417F組成的調(diào)頻發(fā)射器發(fā)射頻率十分穩(wěn)定，不會(huì)在發(fā)射過(guò)程中出現(xiàn)跑頻或者自激振蕩。    如果完全按照技術(shù)白皮書(shū)來(lái)依葫蘆畫(huà)瓢，在實(shí)際的DIY過(guò)程中你會(huì)發(fā)現(xiàn)圖2中的一些元件并不好找。因此，為方便讀者進(jìn)行實(shí)際制作，筆者對(duì)電路和元件稍做了改動(dòng)，并優(yōu)化了一部分比較重要的元件，經(jīng)過(guò)實(shí)際試驗(yàn)達(dá)到了不錯(cuò)的效果(圖3)。    由于存在音頻相關(guān)電路，所以相關(guān)的器件需要選擇對(duì)音頻重放有利的型號(hào)。如圖中涉及到音頻信號(hào)耦合

6、的電容，一般選用無(wú)極性的大廠(chǎng)CBB，甚至WIMA的MKP此類(lèi)發(fā)燒音響用電容也不過(guò)分。圖3中標(biāo)示出的元件是經(jīng)過(guò)重新改動(dòng)的，其參數(shù)如表1所示。表1：改動(dòng)后電路中使用的主要元件R1 電阻 14W 47k 選用5色環(huán)金屬膜的較好R2 電阻 14W 47k 選用5色環(huán)金屬膜的較好R3 電阻 14w 3.3k 選用5色環(huán)金屬膜的較好R4 電阻 14W 6.9k 選用5色環(huán)金屬膜的較好C1 無(wú)極性電容1uF 選用無(wú)感XBB系列較好好C2 無(wú)極性電容1uF 選用無(wú)感CBB系列較好C3 無(wú)極性電容1uF 選用無(wú)感CBB系列較好C4 電解電容 22uF 選用損耗角小的系列較好C5 電解電容 22uF 選用損耗角小

7、的系列較好Q1 高頻三極管9018 值盡量高Q2 高頻三極管9018 值盡量高L1 電感 5T 直徑0.61毫米漆包線(xiàn)繞制5圈，線(xiàn)圈直徑4毫米左右    改進(jìn)后的電路，把電位器換成了普通的電阻，達(dá)林頓三極管用兩個(gè)常用的9018來(lái)組合，去掉了天線(xiàn)輸出部分的“GFWB3”這個(gè)極難采購(gòu)的帶通濾波器，并優(yōu)化了音頻回路中的信號(hào)質(zhì)量，對(duì)于提高可制作性和信號(hào)發(fā)射質(zhì)量有很大的幫助。這樣，在具體DIY制作中，僅有BH1417F這個(gè)主芯片和KV1417E這個(gè)變?nèi)輼O管相對(duì)來(lái)說(shuō)難購(gòu)買(mǎi)一些，但通過(guò)郵購(gòu)或大型電子市場(chǎng)還是可以買(mǎi)到的。BH1417F的價(jià)格大約1418元，KV1417E的價(jià)格在2

8、元左右。二、無(wú)線(xiàn)調(diào)頻發(fā)射器的制作    讀者可以使用萬(wàn)用試驗(yàn)電路板按上述的電路圖進(jìn)行搭制。焊接過(guò)程中，首先要將BH1417F這個(gè)貼片SOP22封裝的器件使用轉(zhuǎn)接板進(jìn)行轉(zhuǎn)接，然后再通過(guò)引線(xiàn)焊接到試驗(yàn)板中心的位置。    焊接貼片元件的時(shí)候，要使用細(xì)頭的電烙鐵。先對(duì)芯片進(jìn)行焊盤(pán)定位， 并固定住四個(gè)腳上的焊盤(pán)， 然后再逐一焊接其他焊盤(pán)。為了避免BH1417F各管腳短路，可以先向轉(zhuǎn)接板上的焊盤(pán)鍍上一層很薄的錫，然后依次用烙鐵燙各管腳，使錫融化，即可牢固焊接。    對(duì)其他分立元件，如果有條件的話(huà)，在上板之前用萬(wàn)用

9、表等儀器測(cè)試一 下，判斷其好壞。兩個(gè)9018三極管盡量選用值高的，并無(wú)需進(jìn)行配對(duì)。L1電感需要自行繞制，制作時(shí)，可以使用一段直徑0.61mm的漆包線(xiàn)在直徑為4 mm的圓棒上繞制5圈，繞制后，抽出圓棒，把線(xiàn)圈兩端的漆磨掉上錫即可。在進(jìn)行有極性的電解電容焊接時(shí)，必須注意電容的極性，如果焊錯(cuò)的話(huà)，通電后電容肯定爆漿。    焊制成功后，一定要仔細(xì)襝查一下電路再通電。筆者在實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，供電電源的質(zhì)量對(duì)整機(jī)的穩(wěn)定性和信號(hào)的保真度有較大的影響。建議大家使用LM317或7805等三端穩(wěn)壓電路進(jìn)行供電。當(dāng)然，最方便的就是使用USB接口取電了。要注意的是。BH1417F的供電電

10、壓不要超過(guò)6V，推薦使用5V。否則會(huì)對(duì)芯片造成損害。通電后，一般無(wú)需做測(cè)試，只要BH1417F沒(méi)有發(fā)熱，就可以給LCH和RCH兩端輸入立體聲信號(hào)，然后設(shè)置15、16、17、18腳來(lái)確定一個(gè)發(fā)射頻率進(jìn)行發(fā)射。建議在調(diào)試時(shí)，把這些管腳用10 K的電阻接到電源負(fù)極，這樣設(shè)置出來(lái)的頻率就是87.7MHz，便于調(diào)試。這些管腳和發(fā)射頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表2。表2 針腳定義(L：低電平：H：高電平)     上圖中的8789MHZ的頻段是可以直接設(shè)置使用的，不必對(duì)振蕩電路參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。如果要使用106107MHZ頻段的話(huà)，則需要對(duì)振蕩電路中的幾個(gè)電容值進(jìn)行調(diào)整，此處不進(jìn)行

11、詳細(xì)的敘述，留給讀者自行研究。    如果在確保焊接正確的情況下 ，發(fā)射器卻不能正常工作，怎么辦?此時(shí)，你可以試著慢慢撥動(dòng)一下L1線(xiàn)圈的各匝間距。如果你的收音機(jī)在對(duì)應(yīng)頻率點(diǎn)還是沒(méi)有接收信號(hào)，你就需要檢查電路其他部分有沒(méi)有焊接失誤。由于二極管的個(gè)體差異都較大。如果讀者焊制的發(fā)射器工作失真很大的話(huà)，就需要對(duì)9018的偏置幅度進(jìn)行倜整，也就是說(shuō)需要調(diào)整BH1417F的第7腳連接的20K電阻的阻值以達(dá)到滿(mǎn)意的效果。三、發(fā)射器效果與進(jìn)一步改進(jìn)的思路    此發(fā)射器接上約50cm長(zhǎng)的電線(xiàn)做天線(xiàn)，在開(kāi)闊地段有效發(fā)射距離大概是10米左右，對(duì)于在家庭房間內(nèi)接收音樂(lè)或使用無(wú)線(xiàn)話(huà)筒而言已經(jīng)足夠。但是，如果你要使用在其他場(chǎng)合的話(huà)，需要提高發(fā)射功率，也就是在天線(xiàn)輸出的地方加上高頻功率放大器。對(duì)于高頻功率放大器，受限于各種法規(guī)約束，在此我們不做過(guò)多討論。    另外，由于BH1417F的發(fā)射頻率是調(diào)整15、16、17、18這4個(gè)管腳的電平進(jìn)行控制的。所以，上述電路DIY成的FM調(diào)頻立體聲發(fā)射器在調(diào)整發(fā)射頻率時(shí)不是很方便。為了提高實(shí)用性，讀者可以進(jìn)一步使用常規(guī)數(shù)字電路74HC4040，對(duì)BH1417F的4個(gè)頻率設(shè)管腳的電平進(jìn)行控制，如圖6