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。
. v/ ~! D/ V( ~1 r" X# t3 p% G% XBH1417、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。
0 {* ~7 y( s1 s; R& x) D  u
9 K0 @+ D/ D$ e* C0 y发射部分电路如图1：
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3 g( k5 L- L" H9 q! ?- _


' D- X9 t8 W( {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。
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8 y4 Q2 r! M5 r6 G  G' e7 K单片机控制部分电路如图2：

2 T. S/ Y  F# B& C

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8 e" X( d- E$ A
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。
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0 |) T3 g! k. g" v" H0 _2 t/ B主要程序设计（版本一）：

6 x- k; A7 L2 Z+ Q( o
- C& p% {( a) y" M* K6 }2 _3 H执行键功能


执行键功能
9 j- g( q+ \: h/ G
' I, b* _( r: q3 `: N: k7 H
0 ^" J1 P5 r, C" `% X# e5 G执行键功能

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" I! u) M+ J! Q0 V6 h: E' j: F执行键功能
, \0 @+ M' |1 ^2 u+ S$ ]6 J
2 {9 ~0 m  A2 J$ `3 x1 S
' m, o3 N7 W0 b# p. u/ L5 f查表求键值
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查表求键值
  r9 s7 C3 w' v: f% z0 X, @% @5 x

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0 Q) K0 e$ Z" j& k8 ]8 T

, b$ f8 Z, [0 M( Q6 J% T0 Q8 P查表求键值


读P1口值

, o0 N& w% |4 v
读P1口值


读P1口值


5 w6 M& O/ {$ A) Y: G2 k$ ~读P1口值
& h0 @- F, j, _2 e6 p0 N- t, O  W5 {

P1.0置0


9 V9 |1 A+ J) N0 yP1.2高4位全为1


" X1 m3 q3 Q" z* ^  \# dP1.0置0
# F' m- f0 y  B$ G9 ?6 o9 G% @) q
" y  c& N6 P( j: L2 d
P1.1高4位全为1
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P1.0高4位全为1

0 y' y, c# Q8 o
; t' Z4 z4 `6 K1 p1 s5 V5 M
3 O' X* ^; d% R! G( P# G: R- u7 @
P1.0置0
4 H$ Y! \- t4 K- ^7 f6 g9 z% o

  o9 p- E+ E, U1 H( u0 M7 m+ [开始
7 e1 X) @; g/ S. ^7 K
' X0 ]+ k: @' Q0 ]

/ l$ c9 H9 P. V5 a/ b  [/ x( {
8 p% d0 ^& S4 R0 A

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P1.0置0

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P1.3高4位全为1

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& _0 R7 G9 j  C- X返回
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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。
" ^- b' H; B: d# U( w+ o6 x$ l7 P
/ o5 a" F0 o3 p) V" ^- X2． 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
: V! U- z2 q6 z# ], t$ s* \
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。



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。
$ y9 f5 w1 g3 A/ i6 j  z
) Z7 W2 C# h/ ~7 ]0 G 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。

+ o% E8 Z, p& A$ R6 l$ o 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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* d- e' E' Y+ W4 I: W% I3 } 调频酷站 杨俊