数控高保真PLL调频发射电路

mcmemd

BA1404系列IC大家想必都非常熟悉了，教新一代调频立体声发射IC：BH1415，该系列IC还有BH1414、BH1416、BH1417以及性能优于BH1415的BH1418，极高的频率稳定度，和专业电台媲美的Midea 高保真音频效果，很容易就体会到自制高保真电台的乐趣。以往要达到如此效果，通常是一块频率合成IC，一块分频IC，一块立体声编码IC，加上复杂的外围元件，爱好者业余制作有相当的难度， 况且业余条件下的效果也不理想。笔者是个在校大学生，从小对无线电就有很大的兴趣，该IC一出来就迫不及待地试制了。
BH1417、BH1416都是通过设置高低电平来控制频率，BH1417适合中国频段，87.7—88.9MHZ；106.7----107.9MHZ，步进0.2MHZ，BH1416适用与日本段。BH1415通过外部MCU置频，频率可以从70MHZ—120MHZ 不进可设置为0.1MHZ。用途相当广泛，本文主要介绍BH1415数控调频发射板的制作。

发射部分电路如图1：

. |' A3 G2 x- Z9 l9 g% h: D' ]8 K



发射部分和BH1417类似。只是多了MCU部分。限于篇幅，这里不在详述。引脚功能介绍欢迎到笔者的个人调频网站（fmku.com）下载一系列的数据手册以及高低电平频率对应表。不同之处在于BH1415的15、16、17脚由原来的高低电平拨码开关改为和单片机控制板的连接。15脚为芯片授权端，连续输入高电平。16脚为时钟输入端：带数据和同步的时钟在序列数据中输入；17脚为数据输入端，18脚静音端，电平大于0.8VCC为静音，小于0.2VCC静音关闭。

单片机控制部分电路如图2：
- m! w7 l+ r; Z5 ^3 L5 e! o7 c

5 z4 m; A$ k7 W5 e

8 J8 M9 O* M7 L- z/ \# M* h
采用89S51，P0口和P2口作LED显示驱动。P1口作为16键的键盘接口。应爱好者要求，笔者做了两套程序版本，程序一：KEY0—KEY3分别为百、十、个、小数位频率操作键。百位只能为0或1。百位为0时，十位为7、8、9任一值，当百位为1时，十位为1，个位小数为任一。KEY4—KEY14为频率预置键。KEY15为立体声控制键，LED指示。程序二：频率直接输入方式，即KEY0—KEY9分别代表数字0—9，KEY10为确认键，KEY11为立体声控制，按键依次输入正确的频率值（70-120），再按确认键，散动的数字常亮，表示频率正确的频率已经由单片机送出。如果数字不在70—120范围内，数码管不会常亮，表示频率预置不正确。
2 `5 b$ P+ }) H4 F" W
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' l5 ?7 _1 `0 c" l. y, W



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& Z* L% b, L$ _! M6 Y6 f

3 w+ S& I0 w, |" ?+ q4 V
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1 A6 K) m& F4 \; g


# g3 o! F0 k6 _$ K. @& M; e9 Z" s
; n( Z6 e& D4 W主要程序设计（版本一）：


执行键功能


: [2 C) m" [9 d执行键功能
' M2 `- m: i% y* L3 A! c- g
7 Q* c* d7 J! B
) D0 O, B0 |6 @% M执行键功能

& a$ S5 l4 O5 w8 ^( q5 O6 E- k
2 [  W5 w# R; f( s; L4 Y执行键功能


4 N& {0 _- V) K  g查表求键值
0 ]& V9 M  X) C2 i; a- E4 t; V

3 J8 Z; \. N: U) r- h& n- v$ L; L查表求键值
( F% m6 Y3 u) G! O; k

查表求键值
7 Y$ z' G, H: D' t8 E
; L) c# C  o: q2 ]4 z
! p8 b; |  T" M" T查表求键值
# v1 `3 W  ^9 t

. U2 M) Y# ]% I4 h" J' R读P1口值


读P1口值
+ Q3 d# g% s, u* D& Y
5 r2 x' F3 v0 j# ^% ^
( q/ z# v! a- @# k8 @6 f7 v6 s5 U( T6 U读P1口值

+ q, R. s% c4 s
4 m+ N" g; Z# F3 y- \! ?读P1口值
  V: S$ }# `0 R; R# M$ P0 Y

: m  a5 P/ `% L6 q4 @) v! nP1.0置0

, x6 k+ A7 _$ ~8 o7 f7 K) ~
1 z9 k, H6 k3 b5 kP1.2高4位全为1
1 t4 E( B! I0 }) p4 I# i
+ u, Z1 }! A% `) v1 c
P1.0置0


+ t) t& I! B; d1 q2 M5 B( q1 ~# xP1.1高4位全为1

1 @$ J: l0 q9 [, `
. i' v, V1 V, L8 EP1.0置0
9 o" W( x+ M0 h' m/ ^& C
! S9 G2 ^% J; n& J6 R
P1.0高4位全为1

+ f0 F7 \. q3 |; d. V( i* \
6 C  d" Y9 j/ C
- w1 l( [  ]- M  v: }  H* ~
% g/ a. z, f, K& }: f  O) nP1.0置0
7 @7 T7 T' X# w" F/ A9 B' \

( S. u2 y6 t  M7 ^( f# ?1 Z开始
, g$ X9 j# N7 q, a; d




) L" O" z5 ]( ?2 R6 `$ e! W& N
- B$ l8 g7 H# KN
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8 \" {( f  x1 N' m$ r+ `. ^+ u
P1.0置0
+ o( ^& B# F& y6 P& a4 f
2 E5 y+ Z3 o  g( ?2 _8 e0 A
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1 d  k# n: o9 E5 _, Q: O" IY

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% A% T6 X: R' t0 v/ o
返回


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& b; o! m; e/ G; G% L% l
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- U/ m7 E3 W+ `6 ]


  B; G% D: {1 E: S
0 G. z% ?( L/ t( c% A1 m. D1． 键盘扫描程序：4*4行列式查询法，对P1.0----P1.3行置0，然后读P1口高4位的值，有低则说明有键按下，读出P1口的值，对照表即可得到键号。

. p* I1 \6 O" G4 R! ]% l2． 显示程序为动态扫描显示4位频率。
( U2 e9 K9 w$ Y8 o
2 E% D+ L! x: j# l1 C: a3． 串行通讯程序由十进制BCD码转换成十六进制程序、16位频率控制字节合成程序和模拟异步串行发送程序组成。BH1415F的传输格式如图3
, V' Y2 @# Q( t1 J: B
制作要点：正确的PCB设计是首要条件，高频电路讲究接地，该电路虽然外围元件少，但如果模拟、数字电路布线不合理，干扰很大，此时PCB的设计显得尤为重要，一定要保证数、模分开，一点接地。退偶电容不可少，笔者电路中用到了8颗容量不同的电容。电容值的选取最好不全一样，如102、103、104等。控制板的PCB设计笔者将三极管放在四位数码管下，三极管卧放，再装上数码管，这样看起来比较简洁。

+ Q" T1 W% ^4 Z! |- X9 K
) L# Y, ^' x9 l' K4 K7 N( a& ~
调试：配合正确的控制部分，本制作唯一难点在压控部分的调试。很多爱好者遇到的问题是调不出频率，或者出了频率但不由单片机控制，该类问题主要是压控调试不对，没有琐相。先测试变容二极管上的电压，频率越高，电压越高，调节电感匝距，使得频率设置在108MHZ时，电压接近VCC，频率设置在98MHZ时，电压约3V，频率设置在88MHZ时，电压接近0V。如果电压不变，则需要检查电路是否正确，电压变化范围不够宽，则说明变容二极管变容比不够大，这样频率调节范围不能达到满频任意调节。变容二极管笔者选用KV1471，也可选用BB910等。
& V9 Q8 T$ J$ c: S& ~! ~) A0 ]9 |
在调试过程中也可以先使用BH1417利用高低电平将发射部分调好，确保硬件电路无故障，再换上BH1415接上单片机控制。
6 O6 }& X8 i, ]4 o$ Z7 F+ O2 K
7 ]& I! }/ l: Q 一款智能化的高保真电台完成了，你可以坐下来慢慢欣赏美妙的音乐，相信她的表现你会难以置信。欢迎爱好者光临我的调频网站：www.fmku.com QQ175411283作更多交流。
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调频酷站 杨俊