数字调频收音机的设计与实现

摘要I摘要调频收音机（FMRadio）一直在人们的生活娱乐中占有非常重要的地位。从老式的晶体管收音机到今天的网络收音机，说明通过广播享受生活一直是人们喜欢的生活方式。如今，随着消费类电子的兴起和繁荣以及数字电子的发展，广大从事消费类电子设计的厂商都不忘在诸如MP3、智能手机、便携式Video播放器等产品中嵌入FM部分。传统的调频解决方案存在电路体积大、调谐不方便、稳定性欠佳等弊端。为了解决上述问题，众多半导体公司纷纷寻求调频接收机的ASIC解决途径。本文介绍了数字调频立体声收音机的设计与实现。其解决了传统的调频方案中体积大、调谐不方便、稳定性不好等这些缺点。在本文中主要介绍了该设计的硬件电路、软件设计流程、系统测试。数字调频立体声收音机的MCU采用AT89S52单片机，单片机是本系统的核心器件。由收音机模块TEA5767实现频率的接收，LCD1602实时显示时间、频率以及音量，用24C16来存储频率，以TDA2822作为音频功率放大器，并通过数字电位器X9313调音量。本设计通过按键调节频率，用DS1302实时显示时间，并可通过按键修改时间。关键字：单片机数字调频TEA5767ABSTRACTIIABSTRACTFMRadio(FM)hasbeenhaveinpeople'slifeentertainmentplaysaveryimportantrole.Fromold-fashionedtransistorradiostotoday'sInternetradio,showthat,throughradioandenjoylifehasalwaysbeenlikewayoflife.Now,withtheriseofconsumerelectronicsandprosperityanddigitalelectronicdevelopment,ourengagedinconsumerelectronicsmanufacturersdon'tforgetdesignsuchasMP3,smartphone,portableVideoplayeretcproductspart.EmbeddedinFM.ThetraditionalFMsolutionsexistcircuitbigvolume,tuninginconvenient,poorstabilitydisadvantages.Inordertosolvetheaboveproblems,numeroussemiconductorcompaniestoseekFMreceiverASICsolution.ThetraditionalFMsolutionsexistcircuitbigvolume,tuninginconvenient,poorstabilitydisadvantages.Inordertosolvetheaboveproblems,numeroussemiconductorcompaniestoseekFMreceiverASICsolution.Inthispapermainlyintroducesthedesignofhardwarecircuitandsoftwaredesignprocess,systemtest.DigitalFMstereoradiobyMCUAT89S52SCMsystemwesinglechipcomputeristhecorecomponent.TEA5767realizationbyradiofrequencyreceivermoduleLCD1602real-time,showtime,frequencyandvolume,with24C16tostorefrequency,TDA2822asaudiopoweramplifier,andthroughdigitalpotentiometerX9313tuningquantity.Thisdesignthroughadjustingfrequency,withbuttonsDS1302real-timedisplaytime,andcanmodifytimebybuttons.keywords：TEA5767microcontrollerdigitalFM目录III目录第1章引言错误!未定义书签。1.1选题背景............................................................................................................11.2课题概述............................................................................................................1第2章调频收音机的设计.........................................................................................22.1调频广播与单声道调频收音机的基本组成....................................................22.1.1调频波的特点..........................................................................................22.1.2调频广播的优点......................................................................................22.1.3单声道调频收音机基本组成及信号流程..............................................32.2调频头电路........................................................................................................52.2.1调频头电路的组成、作用与要求..........................................................52.2.2输入回路..................................................................................................62.3高频放大电路2.3.1晶体管共基极高放电路.................................................92.4变频电路..........................................................................................................10目录IV2.5自动频率控制电路（AFC）..........................................................................122.6调频头电路实例分析......................................................................................132.7中频放大电路..................................................................................................142.8鉴频电路与去加重电路..................................................................................192.9低频放大电路.................................................................................................22第3章结论...............................................................................................................30参考文献........................................................................................................................31致谢........................................................................................................................33第1章引言1第1章引言1.1选题背景随着科学技术的不断发展，新颖的调频收音机的不断出现，技术不断的提高，设计出来的收音机外型精致和小巧。从分离元件到集成电路，这标志着收音机的内部电路简单化。用一个集成块就能完成所有的工作。从早起的调幅收音机到现在的调频收音机，我们可以想象收音机的不断的改进和不断的创新，使收音机的发展空间愈来愈大。现在，出现了新一代高科技产品——数字调频收音机，功能强大，性能优良，设计精巧耐用。1.2课题概述调频收音机电路设计，主要采用万能板做TEA5767数码管显示数字调频收音机电子科技大学成都学院课程设计2第2章调频收音机的设计2.1调频广播与单声道调频收音机的基本组成2.1.1调频波的特点(一)调频波的形成调制是通过用待传送的音频信号（即调制信号）去控制高频载波的振幅、频率或相位来实现。(二)频偏调频波是一种等幅疏密波，疏密变化的程度用频偏来表示。频偏是调频广播中的一个重要概念，它表示为某时刻调频波的频率与调制前高频率载波的频率之差，在调频过程中，频偏随音频信号强弱变化，音频信号强，频偏大，音频信号弱，频偏小。为保证高保真广播所需要的贷款和有效的利用有限的频道间隙，国际上规定调频广播所允许的最大频偏为75kHz。(三)广播频段和传播特点调幅广播中的中波段载频范围为525～1605kHz，短波段载频范围一般在2.6～26.1MHz，前者主要靠地波传播，后者应用在短波段靠电离层反射来传播，调频广播工作在超短波段，其范围在30～300MHz，各国采用频率范围大小不一样，我国采用的是国际标准波段，即87～108MHz。由于调频广播工作在超短波段，其工作频率大约为调幅中波广播频率的100倍，因此其传输特性与一般中波、短波的调幅广播有很多不同之处，主要特点有：直线传播，传播距离一般在几十至上百km，易受金属物体、高山、楼房等障碍物的反射。2.1.2调频广播的优点调频（FM）广播与调幅（AM）广播相比，主要具有以下几个优点（一）抗干扰能力强，噪声低电子科技大学成都学院课程设计31.各电台间干扰少由于调频广播为视距广播，因此各电台间相互干扰大大减少。2.易克服干扰所引起的幅度变化一般工业、家用电器等外界及本机内部干扰都以幅度调制方式出现，所以，这种干扰对调幅收音机来说很难克服，而调频收音机中因为有限幅器，能够切除这种幅度干扰，使得调频收音机的信噪比较高，不易出现噪声。调幅广播目前规定中波广播的频道间隔为9kHz，考虑到选择性，中频通频带只能限制在9kHz以内，致使放声的最高频率最多只能在4~7kHz，所以，高音频分量难以重现，不能保证音质。调频广播电台间隔规定为200kHz，单声道调频收音机通频带为180kHz，立体声收音机通频带为198kHz，因此，