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。
7 P# _2 Z' u: D7 _# o
8 P3 Q( h3 o# _  o! }& {7 e- s# X发射部分电路如图1：


/ t7 s8 Z, f& Q  g* y; T+ G: }
8 F4 S( j: u9 H+ U% S
4 w$ ~% B6 Y$ M8 S4 M8 a  n
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。

: H; a- s! U6 K* z2 t# D" B$ _单片机控制部分电路如图2：
' J8 Y+ t7 i7 B9 e
0 c4 ~5 ~- ^+ L( L
% r- O8 [+ X' V- k' M

8 p' B* J3 Z% a, z3 m
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。
# V8 d& s: E  D  {; ?, c

5 _5 Z3 k  r- Q! G# b$ @

3 L/ Y1 a* q% t& L( S5 e& w8 s


- [1 p  m8 p/ c0 }





2 Z1 d$ @6 ?9 K
& m' Z1 q+ r. o" |- C- O: [
9 J! W  k7 [( @% q' c

( b$ h0 {! y7 |





8 D  M5 l  `5 p4 L# x2 v

8 t6 _" s, X" T8 v  X


% [, }  i/ o* p
2 M1 E7 F' c4 s7 M$ h; i


- S# `1 R! q* c) p# S3 T
- o. Y( D: c" x: `/ D4 G
7 f$ j1 @1 b, f0 S# A

+ _6 ?& Y1 @4 N1 {1 B
主要程序设计（版本一）：
3 C! \# t4 X8 i6 Q4 S  {" D

0 u/ P; W- D! D执行键功能


: O, _$ m; z% y  ?0 K) ?7 }! r执行键功能


: H9 ~% B+ e; K8 [执行键功能

8 R" j1 g& O! t$ {: R- V0 h+ o
执行键功能


查表求键值

" E% g- E2 z# s) }3 \, _
查表求键值
4 L- Z% v- C' e, G

0 o4 C- v# n( U  B' C! N' g1 u查表求键值


查表求键值
: A2 o/ f- g% H" h" t6 |

读P1口值


4 P2 S/ o. g. c2 r) w5 Q读P1口值


读P1口值
. N2 L& E. K9 g% l$ Z4 {0 M$ n+ _4 {
+ `3 A! N) O) f5 [; n1 W0 {
读P1口值
: U. o! I+ F% z2 {8 D" C0 |% [

P1.0置0
7 e7 y' a1 F8 _6 z6 U4 d) a, O

P1.2高4位全为1
4 Z0 l; T: }) x2 \. F7 f
& b6 I% f9 N7 {$ X4 \
3 \& S' t$ O: j# k  i5 q4 hP1.0置0

) i' z+ J$ Y* f; `
P1.1高4位全为1
; I6 ^. Z5 ?6 o6 U0 S
( q) M  K/ Z: H5 g4 m
P1.0置0

7 w+ d% n+ L, r8 ?+ T( \! u( L
& |+ }, {& s( W* k; C2 AP1.0高4位全为1
+ M8 ~; Z7 R0 Z3 W9 I, ?
% e- d+ @. W  d7 g& P
* g6 g, q' J8 G! P! ~

P1.0置0

( A) j; Z  w! z+ ]+ J' W' Z
0 t2 [" ]! u/ b* I* p: F! P开始

9 l0 i) t) h2 V/ F8 v7 f




: T/ \; c  G4 }. q% ON

& L  C* q9 ^5 h6 {8 f; L" r! j
P1.0置0
; U- L/ z& f' ^3 W" u% L3 L+ [
3 p; n( q! e" @4 \6 m. G
* j- Y9 [# V- F4 \% [! zN

- x, h5 @& {! ?# W& w  C6 N0 n( z( |( nY
, t% W/ z( O$ M/ W
; U) t* r+ L& ~7 o
$ N, i+ f) Q8 v: z4 W2 w4 K

+ j" K  \2 U" g
3 f, s9 z( t, i  ^& D' ~* C$ Y
5 Q: s9 s3 s2 i% G. _3 P& `P1.3高4位全为1
9 w* v! ]: o, o- B/ A7 h: h  H. M4 f

. ]/ D9 m3 m7 v1 M$ O% r4 q返回
+ E6 D6 C9 }0 f2 h" K
' A: T% K: L) }& v9 y3 s
8 p, ~2 R) A% J1 U% B4 `N
9 M$ }! P- [" h$ H
Y

: V& Y! n! l: FY
# k% ]  T; h0 y3 m

N

  N/ h; Q3 u" A. bY
6 T9 e" T5 D6 e" o( |2 Q  X
. a4 ^/ r. x! f7 i' L

4 M5 u3 I0 s% W" y- g
; B0 }4 l, \. f: S" @' T* O

- J9 H3 v8 ^5 g- N- u

& G. q. ^* ^" ]9 r; F* i


1 A) V, S6 f4 l# V. S: D

+ o: C+ a( ~; ]
* m7 y* P$ K3 G: S( u6 T
* l. `3 k8 q2 H- C0 z
7 K2 R/ ]2 a3 u
: p& q: s! l1 j! I; {7 U( F( y
0 G1 ]; D, f' y5 a  C
- i% l+ q* v" ?: }6 J
: @. {8 M  p% Y9 M; g



6 y( d2 _4 ]7 P. W


& n3 H/ q; E9 X1 z4 _, o

; M5 Z- b: \; o5 V/ O; `7 l

" u2 Y6 G; Q2 Q' c7 _
" G7 C& ?- [1 x. U" \


8 s) P, ]6 o9 q: a

  X4 p  d9 E5 y2 e' G: S6 q& {: c
& W4 C/ V, x: B3 b% d, k6 \9 s8 b
, l% |. S8 q% V

, B4 N- t$ x/ Y4 _: ?
2 b0 y+ h4 K6 K" ]" Q7 K% k5 Y
# ^! \3 G( @% [. g

1 q- O! \* o" o/ W' ^; |) K9 e4 `1． 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。

7 F$ u$ e0 r+ s4 V  i2． 显示程序为动态扫描显示4位频率。

3． 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

; x" H3 k' v; O+ w8 U0 N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。
, z1 L, Y  Z* Z1 z- f

2 D. O" X7 x: x7 |  `
$ s5 \) h" n  a8 n# q  S3 O5 c$ o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。
4 h3 m" M) m0 z* K1 H6 C8 k# @
" ]4 C7 V7 o! ]2 l6 l) U  L 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。

2 W9 l# {; Y7 ?7 t 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。



调频酷站 杨俊