1、毕业设计文献综述 电子信息工程 基于 CXA1238 电调谐调频收音机的设计 前言： 收音机的发明起源于无线电的发明，随着科学家不断地探索，现如今，收音机的发展已经到了饱和的状态了。在世界上，收音机的用处无处不在。收音机原理就是把从天线接收到的高频信号经检波（解调）还原成音频信号，送到耳机变成音波。由于广播事业发展，天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来，音频信号就会象处于闹市之中一样，许多声音混杂在一起，结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目，在接收天线后，有一个选择性电路， 它的作用是把所需的信号（电台）挑选出来，并把不要的信号“滤掉”，以免产生干扰，这就是我
2、们收听广播时，所使用的“选台”按钮。 选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号，利用它直接推动耳机（电声器）是不行的，还必须把它恢复成原来的音频信号，这种还原电路称为解调，把解调的音频信号送到耳机，就可以收到广播。 上面所讲的是最简单收音机称为直接检波机，但从接收天线得到的高频天线电信号一般非常微弱，直接把它送到检波器不太合适，最好在选择电路和检波器之间插入一个高频放大器，把高频信号放大。即使已经增加高频放大器，检波输 出的功率通常也只有几毫瓦，用耳机听还可以，但要用扬声器就嫌太小，因此在检波输出后增加音频放大器来推动扬声器。 高放式收音机比直接检波式收音机灵敏度高、功率大，但是选择性还较
3、差，调谐也比较复杂。把从天线接收到的高频信号放大几百甚至几万倍，一般要有几级的高频放大，每一级电路都有一个谐振回路，当被接收的频率改变时，谐振电路都要重新调整，而且每次调整后的选择性和通带很难保证完全一样，为了克服这些缺点，现在的收音机几乎都采用超外差式电路。 收音机经过这么多年的发展，在早期的时候已经改变了人类的生活，无线电的大力发展 ，从而使收音机的发展大力加快，本课题要求为电调谐调频收音机，而频率范围为 88-108MHz，步进位 50MHz。单片机在本课题中的应用非常关键，用到了单片机的编程。运用这些知识能够顺利的解决课题的难题及顺利的完成本课题所需要求的任务。 收音机的分类：（ 1）
4、：从体积分为袖珍型，便携式，台式收音机；（ 2）： 从波段上可以基本分为调频与中波二波段收音机、 短波 与调频二波段收音机、短波与中波 二波段收音机、 3-4 多波段收音机（调频 |中波 |1-2 短波）、 5- 14 多波段收音机（调频 |中波 |3-12个短波）、全波段 ；（ 3）： 从功能上可以基本分为传统机械指针式收音机、非存储模拟调谐数显收音机、能存储电台频率的 PLL 合成、 DSP 电子数调机。 研究本课题意义何在： 收音机经过这么多年的发展，在早期的时候已经改变了人类的生活，无线电的大力发展，从而使收音机的发展大力加快，本课题要求为调频收音机，而频率范围为 88-108MHZ，
5、步进位 50KHZ。单片机在本课题中的应用非常关键，用到了单片机的编程。运用这些知 识能够顺利的解决课题的难题及顺利完成课题所需要求。 主要步骤及芯片的介绍： 本文主要介绍了电调谐调频收音机的设计与实现。其解决了传统的方案调频中的许多缺点。在本文中主要介绍了该设计硬件电路，软件设计流程，系统测试。本设计主要应用芯片CXA1238 完成接收机混频、中放、解调等的设计；并且利用芯片 BU2614 以 PLL 频率合成的方法产生稳定的本振和控制输入调谐回路的谐振频率，从而实现电调谐；再结合单片机AT89C51 对频率合成器进行控制；本设计通过按键调节频率，用 DS12C887 时钟芯片实时显示时间，
6、并可通过 按键修改时间。本课题为利用多波段收音机芯片 CXA1238 设计制作能够上下调节频率的大小，从而实现收音机的收听功能，实用单片机编程，从而对模拟的集成电路板进行实际的操控。主要步骤为： （ a）：总体方案的选择与确定，首先进行了题目的刷选，进行了对本课题的研究，选定所需的锁相环芯片以及用到的单片机编程程序知识。 （ b）：电路原理图设计，经过复习高频电子线路以及上网查资料，对收音机的原理进行了解。然后对集成电路板的设计，用到 Protel 画图软件。 （ c）： PCB 电路板的设计与制作，这是步骤的最重要一步，把虚拟的写入 实际的电路板中，再而进行电路板的调试。 本课题运用到了 C
7、XA1238 与 BU2614 芯片这块芯片，下面简单的了解下这两块芯片的基本功能。 CXA1238 是日本索尼公司生产的高集成度调幅、调频、立体声解码单片收音集成电路， 在各种音响收音系统中应用相当广泛，如汽车音响、家用音响等。 (1):功能特点 CXA1238 集成电路内含 :调幅变频、调幅中放、检波、本振 ;调频高放、调频变频、调频中放、鉴频和立体声解码电路；辅助电路有调谐指示、立体声指示、静噪调谐等功能。 (2):CXA1238 集成电路的特点主要有以下凡方面 : (a)：耗电小，当电源电压为 6V 时，调幅静态电流为 8.5mA 左右，调频静态电流约为 11mA左右。 （ b）：电源
8、电压适用范围宽，在 2-10V 范围内电路都能正常工作。 （ c）：电路中具有调谐 LED 驱动，立体声指示 LED 驱动以及 FM 静噪功能。 （ d）：电路安装方便，调整简单，整机只需调整一个调幅中周和立体声压控振荡器 (VCO)的频率微调电阻。 BU2614 具有自动调频、程控搜索、电台载频显示等功能 ,该芯片功能强大。 BU2614 为16 管脚芯片。管脚 Xout（输出）与 Xin（输入）为外接晶振管脚，一般接 75KHz 晶体，主要产生标准频率和时钟信号； CE、 CLK和 DA 端为使能、时针和数据输入端。 PD1 为相位比较输出， BU2614 内部主要有相位比较器 PD、可编
9、程分频器、参考分频器、高稳定晶体振荡器及内部控制器组成。与 MCS-51 系列单片机及相应的外围电路配合可完成整个电路的设计。通过 BU2614 的串行口与单片机通信来改变分频比，用 BU2614 内部的分频器和鉴频鉴相器，与 CXA1238的本振 VCO构成数控锁相环，通过改变分频比改变接收的频点。整个基于 CXA1238和 BU2614 的基本功能，以及相应的外围电路，最后实现电路的 整个功能，实现 FM 调频收音机的功能。 BU2614 内部结构 ,内部主要有相位比较器 PD、可编程分频器、参考分频器、高稳定晶体振荡器及内部控制器组成。当单片机对 BU2614 送入一组数据， BU261
10、4 把接收到的数据与接收的信号频率进行比较后输出一个电压值 VD，该电压值通过外部环路低通滤波后加在 VCO 上，通过 VD 的不断调整使 VCO 振荡频率锁定在与单片机送入数据相对应的频率上，实现频率锁定。在内部结构中，移位锁存器作用是把单片机送来的 32 位串行数据送入锁存器后进行串并转换，其中 16 位控制可编程分频器， 3 位控制参考分频 器，其余为内部控制字。可编程分频器按照 16 位数据的控制要求，把 focs 振荡频率信号经过参考分频之后的频率信号 fd与 fr在 PD中进行比较，当 fd不等于 fr时由 PD输出电压 VD控制 VCO，使 focs稳定在确定频率上。参考分频器通
11、过状态字中 R 0、 R1、 R2 三位数据把高稳定度振荡器产生的 75kHz 标准频率进行分频。可输出 7 个固定频率 fr。 PD 把 fr 和 fd 进行鉴相比较， PD的输出为高电平，低电平及高阻三态输出，通过外部 LF 实现锁相。 BU 2614PLL 频率合成器可工作在 FM 波段 ,具有较低的功耗与辐射 噪声 , 内置一个高灵敏度的 RF 放大器 , 并支持 IF (中频 )计数功能 , 主要技术指标为 : (1)内置高速预分频器能预分频 130 MHz 的 VCO 振荡信号； (2)低耗散电流 (工作电流 : 4mA ,PLL OFF: 100L A )； (3)三个输出端口
12、(漏极开路 )； ( 4)具有低辐射噪声的 75kHz 参考振荡器 ; (5) IF(中频 ) 测量与失锁检测； (6) 串行数据输入 (CE,CK,DA )。 总结： 随着时间的推进以及无线电技术的大力快速发展，当今的收音机将在今后得到不一样的发展，本收音机 的设计运用了单片机，锁相环技术，以及 Protel 画图软件，将集成电路板也能用到实际中，进行收音机的调试。相信在今后的收音机发展中，这样的要求必定会成为一定得主流。 参考文献： 1 胡汉才 .单片机原理及接口技术 M.北京 :清华大学出版社 ,1996:123-132 2 康华光 .电子技术基础（模拟部分 第四版） M.北京 :高等教
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