1、1数字式调频收音机设计内容摘要：本文利用数字锁相频率合成技术构成收音机的电调谐部分，完成收音机的调台、选台、搜索与存储等功能。本文着重介绍了 SONY 公司生产的收音机集成芯片 CXA1019S 构成的 FM 调频电路、频率合成器芯片 BU2614 构成的锁相环电路和 MCS-51 系列单片机及其外围电路组成的键盘、显示和存储电路。关键词：调频 本振频率 锁相环 频率合成器 单片机The Design of Digital Frequency Modulation TunerAbstract: According to the demand of my design, I utilized t
2、he digital frequency synthesizing technology to form the electric parts of the frequency modulation tuner. This tuner owns the functions of tuning and selecting channels, searching, storing and so on. In my paper, I emphasized on the FM frequency tuning circuit that consists of the ICs CXA1019S from
3、 Sony corp., the phase locking loop circuit formed by BU2614 PLL frequency synthesizer, MCS51 monolithic processor and the other circuits of keyboards, screen and storage. Keyword:Frequency tuning, oscillating frequency by itself, phase locking loop, frequency synthesizer, monolithic processor.2第一章
4、引 言收音机的发展经历了从分立元件到集成化的过程，但作为收音机的重要组成部分调谐电路和本振电路一直采用了传统的电容、电感手动调台方式。近些年来，随着无线电通信技术的迅速发展，锁相环和频率合成技术在各个领域得到了广泛的应用。由于锁相环具有跟踪特性、窄带滤波特性和琐定状态无剩余频差存在。因此在频率合成技术中采用锁相环路可以产生频率度和准确度很高的振荡信号源。现在利用这种振荡信号源产生的频率作为收音机电路的调谐频率和本振频率，则可以实现数字化收音。利用单片机控制锁相环路中的分频数就可以改变振荡信号源的输出频率，以达到调台的目的。本设计的要求主要包括以下几个方面：1 接收 FM 信号频率范围 88MH
5、Z108MHZ。2 调制信号频率范围 100HZ15000HZ，最大频偏 75KHZ。3 最大不失真输出功率100mW（负载阻抗 8） 。4 接收机灵敏度1mW。5 镜像抑制性能优于 20Db。6 能实现数字化的自动搜台、手动调台、存台和频率显示等功能。第二章 方案设计与论证调频收音机一般包括：天线、前端输入回路、混频、本振、中放、解调、放大和输入等部分，本设计中高放、混频、中放、解调等电路采用SONY 公司生产的 FM/AM 收音机集成芯片 CXA1019S；自动调谐、程控搜索、电台载频显示等功能由自动调谐、程控搜索、电台载频显示等功能由锁相频率合成器芯片 BU2614、MCS-51 系列单
6、片机及相应的外围电路配合完成。采用专用的芯片可以使整个系统体积小、重量轻、可靠性好、灵敏度高、功耗低。2.1 整机电路方案的设计本设计是利用频率合成技术来完成收音机的电调谐，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 CXA1019S 的本振 VCO 构成数控锁相环，通过改变分频比来改变接收的频点。选台和频率显示、存台等由单片机 AT89C52 和3MAX7219、93C46 芯片配合完成。系统框图如图-1 ： 10.7M CXA1019SVCOVCO BU2614 AT89C52 93C46-12.2 各部分电路方案的设计1） 、收音
7、单元 目前市场上收音机的集成芯片很多，但为了满足本设计的各项性能要求，我们采用了索尼公司生产的集成芯片CXA1019S，这种芯片运用于便携式收音机及头盔式收音机，具有接收灵敏度高、镜像抑制性能好、外围元件少、输出功率大等优点。FM 时VCC=5V，工作电流为 5.3mA；在 VCC=6 伏、RL=8 欧姆时，输出功率为500mW。 2） 、锁相频率合成单元 FM 调频收音机的接收频率范围是88M108MHZ,因此所选用的频率合成器芯片最高频率也必须能达到110MHZ 才能满足要求。现在常见的频率合成器芯片有MC145151、 MC145157、 MC145158 等，但它们工作的最高频率只能达
8、到30MHZ，如果要用这些芯片来构成 100MHZ 左右的锁相频率合成器，则必须配合 MC12009、MC12013 分频器来完成，由于高频经过的线路越多越容易受到干扰。因此应尽量选用一个芯片来完成锁相频率合成功能，4ROHM 公司生产的锁相频率合成调谐集成芯片 BU2614 最高频率可达到130MHZ 完全满足要求，另外该芯片内带有高灵敏度 RF 放大器，支持 IF计数功能。3） 、显示单元 常用的显示接口电路多数由 8155、8279 等芯片构成，由于这些芯片与单片机连接时需要占用 P0、P2 口，另外采用动态扫描方式占用单片机内部系统资源比较大。为了简化单片机的外围电路，我们采用了 MA
9、XIM 公司的串行 8 位数字静态显示芯片 MAX7219 构成一个 6 位静态显示模块，它只需占用 AT89C52 的三个口线，即可完成显示功能。4） 、键盘电路 由于本设计中使用的按键较多，我们采用了功能键与数字键分开识别的方式，即功能键采用查询方式，数字键采用编码动态扫描方式，这样既可以减少扫描占用的时间，又可以简化程序。5）关机数据存储单元 根据本设计的要求，该机具有掉电后能够保存所存储电台的功能。目前市场上 EEPROM 类型很多如 2764A、2864A等，都是并行 EEPROM，体积大且不具有关电保存数据的功能。与并行EEPROM 相比，串行 EEPROM 体积小、价廉、电路连接
10、简单，如串行EEPROM 93C46 是电擦除可编程只读存储器，具有在线擦除和改写数据功能，能满足关电保存数据的要求。另外采用串行的形式，能够节省单片机的口资源。6） 、程序运行监视单元 为了加强程序运行的可靠行，需要对程序的运行状况进行监视，以防止程序弹飞到一个临时构成的死循环中，导致整个系统完全瘫痪。因此有必要在电路中设置看门狗电路（WATCHDOG电路）监视系统的运行。现在常用的看门狗电路既有硬件构成的WATCHDOG，也有纯软件构成的 WATCHDOG，但纯软件的WATCHDOG 系统需要设置高级中断子程序占用较多的单片机内部资源，必将影响整机的运行速度。如果采用带有硬件构成的 WAT
11、CHDOG 系统，它的硬件部分完全独立于 CPU 之外，将大大地提高它的可靠性。7） 、电源单元 由于 BU2614、CXA1019S 以及单片机系统需要 5V电源电压，而变容二极管需要 9V 以上的电压，若采用单电源 +5V 供电，则必须采用 DCDC 模块升压得到+12V 电压。5第三章 硬件系统3.1 接收机电路采用了本课题提供的 CXA1019S 芯片及其外围典型应用电路。从天线输入的信号经 88MHZ108MHZ 带通滤波器滤波送入 CXA1019S 进行高频放大、混频、中频放大、鉴频处理，解调出音频信号。此电路是在CXA1019S 典型应用电路的基础上去掉 AM 部分，如图-2 所
12、示：15FM/AM OUT14FE GND13FM RF IN12NC10FM RF9REG OUT8FM OSC7AFC6AM OSC5VOL11AM RF4NF3DISCR12GND1GND16BAND17AM IF IN18FM IFIN19NC20METER21IF GND22AFC/AGC24DET OUT23AFC/AGC25AF IN26RIPPLE27VCC28AF OUT29GND30GNDCXA1019SR615010.7MHZ10.7MHZR1330C30.01uFR22.2K E710uF E64.7uf E510uFE40.47uF E310uf E2470uFC10
13、0.1uFC10.1uFC20.22uF+5V E110uFLS?SPEAKERE94.7uFR510KRV150KC93pFVD2C81000pFC715pFC40.01uFE810uFC63pF CAPVAR L2L1C51000pFVD1R4100KR3100KPMOSCBPFVD(2.6V-9.8V)+ + + +图-2由天线将高频信号经 BPF 滤波器送到 CXA1019S 芯片的 13 脚（FM高频输入） ，在芯片内部进行高频放大，放大后的信号由接在 10 脚的L1、C6、C5 和 VD1 选频，通过改变变容二极管 VD1 的反向偏置电压，来改变变容二极管的电容量，以达到频率调谐的
14、目的；接在 8 脚的L2、C7、C8 和 VD2 组成 FM 本振选频网络，同样是通过调节变容二极管VD2 的反向偏置电压来改变本振频率的；选频后的调频电台信号在芯片内部混频，混频后的 10.7MHZ 调谐信号在 15 脚输出，通过 R1（330）电阻送到 CF（10.7MHZ 陶瓷滤波器） ，经其选频后送到芯片的 18 脚进行 FM中频放大。放大后的 FM 信号在其内部进行鉴频，鉴频网络接在 3 脚的DICF 两端的陶瓷带通滤波器（10.7MHZ）上，鉴频后的音频信号由 24 脚输出，经电容 E4 直接耦合到 25 脚。通过内部的音频功率放大最后由 286脚送出给扬声器。对于音量的控制是通过
15、音量电位器的滑动来控制的，当电位器滑动端改变时，直流电压随之改变，从而达到控制音量的目的。相关的理论计算如下：（1） 、波段覆盖系数的计算88MHz108MHz 频率,高端频率 fmax=108MHz,低端频率为 fmin=88MHz,设电容的最大值为 Cmax，最小值为 Cmin，回路外接电容 Cpx 于是存在 1minax从 min2inaxpxP有 minaxi2inaxinma CCpx由上式有 pxinamiax设 Kd 为波段覆盖系数则有Kd= minaxminaxinCfpaxKd= Kd2=1.53.180MHz得到 ， 只要 1.5 就可以达到要求，在结构上该可变电容器5.1
16、minaxCminaxC是可以实现的。（2） 、 输入调谐回路与本振回路参数选择与计算由所给资料 M-235 变容二极管在 2.68V9.8V 偏置电压下电容为6p15p。 本振回路参数计算:变容二极管先与 C8 串联再与 C7 并联构成振荡加路的总C(设变容二极管最大值为 CVDmax、最小值为 Cvdmin)即为：C max=C7+ =29.78p、C min=C7+ =20.96p8maxVD8minVD7Kd= =1.1 =1.197.10896.2078minaxCK dC D 永远成立。14)(210DCLf变容二极管采取部分接入法，这种接法线性度很好。实际应用中，压控振荡特性的线
17、性范围是有限的，超出这个范围之后，控制灵敏度将会下降。在实际应用中我们常取线性，在本电路中考滤实际使用故 Uc 取 2.6v-9.8v段。D、程分频器( N )本设计利用集成芯片 BU2614 内部的移位寄存器构成分频器，其分频系数 N 由单片机程序来决定，最后通过单片机与 BU2614 通讯来实现。BU2614 有三个串行通信端口(CE 、CK 、DATA)，这三个端口与单片机的通讯时序和数据传送格式如图-9 ： D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D10D9 D11 D12 D13 D14 D15P0 P1 P2 * * * * CT R0 R2R1 S PS * GT
18、TS*:irrelevantinput done from D0internal dataCEDACKD0 D1 D2 * GT TST11ms T2T3500us T4100us T515usT1 T2T3 T4 T5图-915其中 R0、R1、R2 位为标准频率位，本设计选择为 000 即 25KHZ；S 位为FMIN 和 AMIN 选择开关，0 表示 FM 输入，1 表示 AM 输入，本设计为FM，故 S 位为 0；其余位在 BU2614 作为频率合成时无关，皆选为 0；对于前十六个数据位(D0D15) 其传送格式为：分频数 N：从 D0 到 D15 （当 S=1 时，用 D4 到 D1
19、5 位）D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15N=1107D=453H S=0PS=01 01 1 10 0 0 0 0 0 0 0 0 01N=1100D/2=550D=226H S=0PS=10 11 0 00 1 0 0 1 0 0 0 0 00N=926D=39EH S=1PS=0* * 0 1* 1 1 1 0 1 1 1 0 00本设计选择为 S=0，PS=0 的格式。本设计中对锁相环电路而言，其核心元件是 BU2614 锁相频率合成芯片。它与外围调谐回路和本振回路构成完整的锁相频率合成电路。它是通过单片机为它预置
20、的分频比来调节本振频率的。如果压控振荡器的角频率发生变化，这时输入到鉴相器的电压和输出电压必定会产生相应的相位变化，鉴相器将输出一个与相位误差成比例的误差电压经过环路滤波器取出其中缓慢变化的直流电压，控制压控振荡器输出信号的频率，使锁相环输入与输出信号之间的相位差减小，直到压控振荡器输出信号的频率等于输入信号频率、相位差等于常数，锁相环路进入锁定状态为止。从而完成了收音机接收调谐稳频功能。3.3 显示电路 该部分设计采用了 MAX7219 串行显示控制芯片，代替常规的非门驱动芯片，如 74LS00，大大的简化了显示电路，实现了以最少器件、最小功耗、在最短14A16B20C23D21E15F17
21、G22DF2DIG011DIG16DIG27DIG34GND9GND19 18 1DIN13CLK12LOAD3DIG410DIG57219 12 346 791011121314 1516 17181920 21 222310K+5V P3.3(8031)P3.4(8031)P3.5(8031)MAX721910k+5V16时间内提高电路的稳定性的要求。MAX7219 是串行接口 8 位数字静态显示芯片，功能齐全，占用系统资源少，只使 图-10用了 AT89C52 的 P3.3、P3.4、P3.5 三个口。电路如图-10 所示。3.4 键盘电路 对于功能键的设计，我们采用了查询的方式，即将单
22、片机 89C52 的P1.2P1.7 口用作功能键接口，将单片机的 P0、P2 口都作为 I/O 口使用，采用 P0.6，P0.7 与 P2.0P2.4 构成 10 个编码动态扫描矩阵键，这 10 个键既作为数字键 09，又作为 10 个存储电台的台号。另外，还利用P0.0P0.5 六个口接六个发光二极管作为六个功能键的工作状态指示。其具体的电路如图-11 所示。7*R-1K+5V6M 22P22P0123456789+5V6*R-510EA/VP31X119 X218RESET9RD17 WR16INT012 INT113T014 T115P101 P112P123 P134P145 P15
23、6P167 P178P00 39P01 38P02 37P03 36P04 35P05 34P06 33P07 32P20 21P21 22P22 23P23 24P24 25P25 26P26 27P27 28PSEN 29ALE/P 30TXD 11RXD 1080316*R-510+5v10K+5V12 3A74LS321K 22uF100Q9图-113.5 掉电数据存储电路由于串行 EEPROM 93C46 具有在线擦写功能，因此本设计用它来存储电台数据，使重新开机时所有存储的电台能被调出。93C46 是64*16（1024）位串行存取的电擦除可编程只读存储器，具有在线改写数据和自动擦
24、除功能；无论电源开或关，数据不丢失；其与单片机的连接如图10，主要通过端口 CS、SK、DI 和DE 来进行通信完成。其中 CS 为片选线，输入高电平有 P3.2P2.5P2.6P2.7AT89C52 93C46CSSKDIDE GNDBPENCVcc1234+5V8765CC409317图-12效。当 CS=1 时，可对芯片读写。加于 CS 端信号的下降沿启动片内定时电路开始擦写操作。SK 为串行数据输入或输出的外加触发时钟信号输入，输入时钟频率为 0250KHZ。DI 为串行数据输入端。 DE 为串行数据输出端，读写操作时，OUT 可用作擦写状态指示相当于READY/BUSY 信号，其它状
25、态时 OUT 处于高阻态。BPE 接高电平时片擦片写指令有效。3.6 程序运行监视电路程序运行监视系统又称为看门狗电路（WATCHDOG） ，其主要作用就是用来防止程序弹飞到一个临时构成的死循环中。WATCHDOG 的特性有：（1） 本身能独立工作，基本上不依赖 CPU。（2） CPU 在一个固定的时间间隔中和该系统打一次交道，以表明系统“目前尚正常” 。（3） 当 CPU 掉入死循环后，能及时发觉并使系统复位。本设计采用记数型WATCHDOG 电路，其电路图如图-13。 WATCHDOG 的硬件部分为一独立于 CPU 之外的单稳部件，使用自带脉冲源的计数器构成。将 555 接成一个多谐振荡器
26、，周期为 t0,将 CD4017 接成十进制计数器，当第十个脉冲是QA 端变为高电平。单片机用一条输出端口（P3.6 ）输出清零脉冲，只要每次清零脉 图-13冲的时间间隔短于十个脉冲周期，计数器就总也得不到十，Q A 端保持低电平。当 CPU 受干扰而掉入死循环时，就不能送出复位脉冲了，计数器很快记数到十， QA 立即变为高电平，输出一个正脉冲使 CPU 复位。在10kCLK1k100 22uF Qa55574LS32RESETP3.6AT89C52+5VCLRENA18这里系统的复位信号有三个：上电复位（C1、R1） ，人工复位（K、R2、R1 ）和 WATCHDOG 复位（P3.6） ，通
27、过综合门后加到RESET 端。3.7 电源部分选用了 Linear 公司的 DC DC 专用芯片LT1930，并对典型电加以改进，使之能够输出+12V。电路见图-14。图-143.8 单片机部分单片机系统是收音机的核心控制部分，其任务是从键盘读取控制指令，输出相应的串行数据控制频率合成器的分频比，进而通过锁相环对调谐回路和本振回路的频率进行调整和控制，实现程控搜索、电台存储、调出电台序号、显示载频以及显示收音机的状态信息。其框图如图-15 所示：对于电台的存储，一般采用静态存储器 RAM来存储信息，但是 RAM在断电后会丢失数据，为此我们采用具有在线读写、断电保存功能的 93C46 芯片来完成
28、存储功能。由于该收音机的接收频率为 88MHz 108MHz 图-15之间，以 25KHz 为步长，共需测量 800 个频点，考虑到本地区实际情况，本系统的存储台数设置为 10 个。第四章 软件系统 AT89C52CPUBU2614 MAX721993C46L1 10uHR11.5KR21.33KC24.7ufC12.2ufVin5v D1Vout12VVin SwF8SHONGNDLT1930194.1 主程序本设计功能键采用查询方式，数字键采用动态扫描方式。在收音机开机后，首先把上次关机时的电台调出来，并把上次关机前的各个台号存储的电台频率数据还原。然后开始动态扫描各个数字键，判断是否直接
29、调用已存好的电台。如果有数字键按下，则调用已存在该键下的电台，并显示该电台频率。如果没有数字键按下则转入判断功能键。当有功能键按下时，则执行相应的功能。若没有功能键按下，则存储当前电台数据后再返回继续进行循环扫描。主程序流程图如图-16 所示2093C46 93C46NYNY4.2 功能键查询程序 根据设计要求，安排了六个功能键：全频搜索键、继续搜索键、指定频率范围搜索键、向上步进键、向下步进和存储键。当程序执行到功能键查询时，如果有键按下则转入各个功能键。全频搜索执行后，收音机将从88MHZ 开始以 25KHZ 为步进向上搜索，如果没有锁台信号，则收音机将21一直搜索到 108MHZ 才跳出
30、。当有锁台信号时，将停留在该台上。继续搜索程序是从当前频率开始以，向上开始搜索，如果没有锁台信号，则收音机将一直搜索到 108MHZ 才跳出。当有锁台信号时，将停留在该台上。指定频率范围搜索程序是当按下该键后，数码管自动显示“LP ”提示输入频率范围的最小值，输完数值后，按下确定键，此时将显示“HP ”提示输入频率范围的最大值，输完数值后，按下确定键，则自动地从输入最小频率点开始，以 25KHz 为步进进行搜索，当搜索到电台后自动转入收音状态。若输入的频率值不在本机所覆盖的频段 88MHz 108MHz 内或输入的最大值小于输入的最小值，则显示“OP ” 提示输入错误。向上步进、向下步进程序是
31、以 25KHZ 为步进进行的手动搜索。存台程序是按下该键后调用动态扫描键程序，然后按下数字键得到键号，将相应的频率存入相应的存储单元。这部分的程序流程图见附图 1。4.3 掉电数据存储程序这部分主要包括：（1）每次开机时将 93C46 中存储的数据读到相应的位置。 （2）每运行一次主程序中的循环扫描和功能查询后，将当前值和存台数据写入 93C46 芯片中。这两部分程序分别如下：（1）、从93C46中读取数据的程序LCALL INSB ;读取上一次关机前的数值MOV A,#80HORL A,#80HLCALL WRI ;调写指令NOPNOPLCALL RDI ;读写31H中的数据MOV 31H,
32、ALCALL RDIMOV 2FH,A ;读写2FH中的数据SETB P3.2NOPMOV R0,#0AHMOV R1,#4AHMOV R2,#82HQUSHU: LCALL CUNTAI ;将0-9十个键中存台数据还原INC R2INC R2DJNZ R0,QUSHU22（2） 、将数据写入 93C46 中LCALL INSB ;写允许MOV A,#30HLCALL WRILCALL INSB ;写操作MOV A,#40HORL A,#40HLCALL WRI ;调擦写指令MOV A,31HLCALL WRI ;将数据写入到31H中MOV A,2FHLCALL WRI ;将数据写入到2FH中
33、SETB P3.2NOPNOPCLR P3.2 WAIT1:JNB P2.7,WAIT1 MOV R0,#0AHMOV R1,#4AHMOV R2,#42HXIERU:LCALL BAOHU ;将0-9十个电台数据写入相应的存储单元INC R2INC R2DJNZ R0,XIERULCALL INSBMOV A,#00H ;写禁止LCALL WRISETB P3.2 4.4 程序运行监视部分看门狗电路主要是每隔一段时间（小于 10 个脉冲间隔）需要单片机P3.6 输出一个脉冲使计数器 CD4017 复位，这样 CD4017 的 QA 端变不了高电平，表明单片机正常工作。其程序如下：WATCHD
34、OG:CLR P3.6 ;复位WATCHDOGLCALL DELAY10 ;调用延时 SETB P3.6 ;允许WATCHDOG开始工作LCALL DELAY10JNB P3.6,WATCHDOG ;等待查询RET第五章 测试方法及数据5.1 测试所用仪器Panasonic FM/AM V-P8177A10 信号发生器 HP54520A，500M 数字23有储示波器 DF93094-Y2 数字万用表,DF1647 信号发生器。5.2 整机指标测试A 最大不失真功率试，测试框图如图调频信号源输出载频分别为88、96、102、108MHz，调制频率为 100Hz，1KHz，1.5KHz，输入电平为
35、2mV 的调频信号加至 BPF 带通滤波器。接收机分别调谐在，88MHz、96MHz、102MHz、108MHz 点上改变音量电位器，使负载（8 欧）两端电压波形失真为最小，记下 R2 两端电压 U0，按下 P=U2 /R，计算最大不失真功率。数据如下表所示F/MHz Faudio /Hz最大不失真输出电压（V） 最大不失真输出功率（mW）88MHz100Hz1000Hz1500Hz0.911.121.38103.5156.8238.196MHz100Hz1000Hz15000Hz1.101.291.42151.3208.0252.1102MHZ100Hz1000Hz15000Hz1.181.
36、341.50174.1224.5281.0108MHZ100Hz1000Hz15000Hz1.211.371.52183.0234.6288.8B、灵敏度测试，方法与最大不失真功率测试类似，调节音量电位器使接收机输出功率为 100mW，减小信号源输出幅度，使输出波形恰出不失真，此时调频信号源输出电压即为灵敏度，数据下表所所示：频率（MHz ） 88 96 102 108输出功率（mW） 100 100 100 10024信号源输出电压（mV） 0.41 0.39 0.36 0.21C、镜象抑制比测试框图如示：先测信号源输出录敏度电平，无调制信号时中频输出电压，改变频率为各频点对应的镜像频率，调
37、节信号发生器的输出电平使中放输出电压增大到原来的标准测前后两次调频信号源输出电压比值用 DB 表示即为镜像抑制比。数据如下表所示：载波频率（MHZ） 88 96 102 108镜像抑制比DB 35 39 42 435.3 功能测试 可实现全频段范围搜索,选择存储电台.可实现在特点范围搜索选择存储电台.可实现调用已存储的任意电台.有载波显示功能.第六章 电路制作本设计将系统分别制作在三块印刷板上：按键显示板、单片机系统板和收音机板。每个功能板上包含了各个功能块的组成元件及相应的附属器件。其制作要求和规则依据下面几条：6.1 印刷电路板上元器件布局的原则印刷电路板上元器件布局的好坏，直接影响到整机
38、的性能，考虑的基本原则是： 调频信号源 接收机中放输出 电 压25（1） 在一般情况下，所有元器件应尽量布置在基本不焊接的一面，以便于安装、焊接、调试和维修。（2） 收音机板上的元器件应尽量按电路顺序排列，并力求电路安排紧凑、密集，以缩短引线，这一点对高频电路尤为重要。（3） 排列元器件的间距，应考虑它们之间可能存在的电位梯度，以防止飞弧和打火。在保证性能的情况下，元器件的布局应当平行或垂直，以求整齐、美观。（4） 应尽量将一块完整的电路安装在一块电路板上。如果电路复杂或有屏蔽等要求，需要将电路分成几块印刷电路板安装时，则应使每个完整的有独立功能的电路安置于同一块板面上。6.2 元器件的安装技
39、术要求元件在印刷板上的分布应尽量均匀，疏密一致，不允许斜排，立体交叉和重叠排列，元器件外壳和引线要保证 1mm 左右的安全间隙。元器件的引脚直径与印刷电路板焊孔径应有 0.20.4mm 的合理间隙，不可太大。6.3 印刷电路板的布线原则（1） 将公共地线布置在印刷电路板的边缘，地线至边缘留有适当的距离，除了引线的一边外，其余几边通常都布有地线。紧靠地线布置电源线及相应的滤波电路，这样可以减少电源线耦合引起的干扰， ，并有利于接地。各单元的地线一般应自成回路，而又有公共的接地点，这样可以避免地电流引起的级间干扰。另外，地线一般不制成封闭的环行，以免形成一个线圈在磁场作用下产生电磁干扰。 （2）
40、要电路通常按单元布置在印刷电路板上。各功能部分尽可能独立，引线尽量短而直，输入与输出引线隔开，并尽可能远离。单片机的控制线一般平行分组排列，尽可能做到平直、整齐和美观。（3） 要经常测试的地方，应设置一些单独的测试点，以便调试和维修。第七章 测试结果分析改进措施由于条件所限(缺少场强仪等仪器)我们所用的测试方法不是很完善,但26测试结果从一定程度上反映了我们所设计的 FM 调频收音机的功能,各频点的灵敏度不同,我们分析可能是由于输入带通滤波器对不同频率信号衰减的灵敏度不同，接收机镜像抑制比高，我们分析认为天线输端的带通滤波器起了很大的作用。从本调频收音机所采用的器件来实现的功能上看，还有可以改
41、进和完善的地方，如显示采用 LCD 液晶显示可提供汉字信息、增加时间显示，功能键采用复合键以减少按键的数量，从整机供电，携带方便等角度考虑，整机应采用更低的电源供电。总的来看，本设计的接收性能达到了要求，有的已远超题目的要求，控制功能基本完善。结 束 语通过该课题的毕业设计，使我基本掌握了锁相频率合成技术的工作原理与应用，了解了收音机的工作原理和高频电路的测量、调试方法，使我掌握了应用单片机系统进行设备的简单控制，了解有关的单片机程序编程编制的思路与方法。由于时间仓促以及实验条件的不足，本设计尚待进一步完善。通过本次毕业设计，我感觉从中锻炼了能力，学到了知识，受益非浅。在此，我衷心地感谢李杰老
42、师给予的精心指导和细心解答，使我顺利完成了本设计。参 考 文 献1、 杜 武 林 主 编 ： 高 频 电 路 原 理 与 分 析 西 安 电 子 科 技 大 学 出 版 社 ， 1997。272、 张 萧 文 陆 淘 熊 主 编 ： 高 频 电 子 线 路 （ 第 三 版 ） 高 等 教 育 出 版 社 ， 1992。3、 上 海 无 线 电 三 厂 编 ： 晶 体 管 收 音 机 修 理 与 维 修 上 海 人 民 出 版 社 ， 1974。4、 周 慈 航 编 ： 单 片 机 应 用 程 序 设 计 技 术 北 京 航 天 航 空 大 学 出 版 社 ， 1991。5、 李 广 第 编 著
43、 ： 单 片 机 基 础 北 京 航 天 航 空 大 学 出 版 社 ， 1993。6、 张 冠 百 编 : 锁 相 与 频 率 合 成 技 术 电 子 工 业 出 版 社 ,1990。7、 康 华 光 主 编 ： 电 子 技 术 基 础 高 等 教 育 出 版 社 ， 1998。8、 马 家 辰 孙 玉 德 张 颖 编 ： MCS-51 单 片 机 原 理 及 接 口 技 术 哈 尔 滨 工 业 大 学 出 版 社 ， 19982、使用说明1） 、 全搜键 即自动全频搜索键，按下该键后收音机自动从 88MHz 开始，以 25KHz 为步进进行搜索。当搜索到电台后自动转入收音状态，此时按下“存
44、储”键，再输入台号，既可将此台存入该号下。282） 、继续搜索 若按下该键既可继续向前以 25KHz 为步进进行搜索。3） 、指定频率范围搜索 按下该键后，数码管自动显示 “LP”提示输入频率范围的最小值，输完数值后，按下确定键，此时将显示“HP”提示输入频率范围的最大值，输完数值后，按下确定键，则自动地从输入最小频率点开始，以 25KHz 为步进进行搜索，当搜索到电台后自动转入收音状态。若输入的频率值不在本机所覆盖的频段88MHz 108MHz 内或输入的最大值小于输入的最小值，则显示“OP” 提示输入错误。4） 、手动步进数字调谐 以 25KHz 为步进频率，用“上升” ， “下降”键调节。5） 、可存储 10 电台，当按下数字键 09 时，可直接调出相应的电台。附图 1：查询程序入口判断键的功能29锁台 Y 锁台 Y 锁台 Y信号 信号 信号N上升到 N 上升到设 N 上升到最最高频率 定最高频率 高频率 Y Y Y设置最低频率显示并发送该载频所需的频率设定搜索范围 当前频率上升25kHz键入节目序号显示并发送该载频所需的频率显示并发送该载频所需的频率当前频率上升25kHz存储该电台有关数据当前频率上升 25kHz当前频率上升25kHz当前频率上升25kHz当前频率下降25kHz全频搜索指定范围搜索继续搜索存储电台频率上升 频率下降键扫描
