采用BH1415F设计制作的FM全频段发射器

　　一、BH1415F简介　　
　　
　　BH1415F是Rohm公司开发的一款用于无线传输的IC，它可将立体声音频信号进行立体声调制并发射出去。该IC内建了预加重电路、限幅电赌、低通滤波电路，以及稳定发射频率的锁相环电路。其发射频率可设置于88MHz~1O8MHz之间的任意频率，因而比BHl417具有更强的实用性。
　　
　　BH1417只能设置为87.7MHz～88.9MHz以及106.7MHz~107.9MHz之间的14个频点之一(两频点间的步长为0.2MHz)。如果这两个频段内的干扰信号比较严重，则整个音乐播放系统(音乐调制-发射-接收)的信噪比会大大降低。而采用BH1415F总可以在88MHz~1O8MHz的全频段范围内找到一个干扰信号比较小的频点来调制、发射音频信号，提高了播放系统的信噪比。
　　
　　二、硬件电路
　　
　　原理硬件电路如下图所示。外部输入的左、右声道立体声音频信号AL、AR经电阻R1、R2(左声道)及R3与R4(右声道)分压后，分别经C3、C4送入BHl415F的（1）脚和（22）脚，经过其限幅滤波后，送入内部调制器。U1的（12）、（13）脚连接的7.6MHz的晶振产生的7.6MHz的频率经内部1/200分频后产生的38kHz振荡信号也送人调制器中。调制出来的有(L+R)信号及对38kHz频率调制后的(L-R)信号，它们与7.6MHz的1/400分频产生的l9kHz的导频信号一起组成复合立体调制信号，从U1的（5）脚输出，送到由L2、Cl5、Cl6、D1及U1内部电路组成的射频振荡电路进行射频调制。调制后信号由U1（9）脚输入，经放大后，从（11）脚输出载有音频信号的射频载波信号，此信号经Q2放大后由天线发射出去。该信号同时被送人U1内部的锁相环电路，与人工设置的射频频率进行差值比较，所产生的信号从U1的(7)脚输出，经Q1及其周边电路的作用输出一直流电压，此电压控制变容二极管D1的电容量，进而控制射频的振荡频率，使输出的射频频率与人工设置的射频频率保持一致。Q2及其周边元件组成射频放大电路，用于提高射频发射功率。人工设置的射频频率是采用单片机的P1.2~Pl.4口与BHl415F的(15)、(16)、(17)脚的三线接口(CE、CK、DA)通过软件通信方式进行设置的。同时，该频率通过单片机的P1.5~P1.7口送到4位7段数字显示LCD模组进行显示。

　　三、设计说明
　　
　　1.R1、R2组成分压电路，其设计原则是：应使外部输入的音频信号经过衰减后送人BHl415F的信号幅度不大于320mVrms。因CD、MP3等音频播放器的输出幅值一般为2Vrms，本设计所用的参数是按2Vrms设计的。
　　
　　2.R5、R6的分压值决定送去进行射频调制复合立体声信号的输出幅度，改变该分压值，会改变射频的调制度。
　　
　　3.L2、Cl5、Cl6、D1的参数会影响FM射频信号的频率覆盖范围。下图中的参数对应的频率覆盖范围是88MHz~1O8MHz。L2采用程智科技公司的CWHF-160808-Rl2(120nH)。
　　
　　4.天线可用直径0.8mm、长l5cm的漆包线代替。加Q2及周边电路是为了增加发射距离，采用图1中的参数可使FM发射距离达到1Om，且信噪比令人满意。
　　
　　5.该FM发射器的频率设置是采用AT89C2O5l单片机，与BHl415F通信，将数据写入BHl415F的内部寄存器中来完成的。通信时序如右图所示。BHl415F的内部寄存器各位的定义请参阅相关资料。SW1、SW2是FM频率调节按键。按一下SW1频率上跳0.1MHz，按一下SW2频率下跳0.1MHz，频率调节范围是88MHz~108MHz。CPU在将设置频率送人BH1415F的同时，还通过CS、CLK、DATA口向4位7段数字显示LCD模组YDOO4写入数据，以显示相应的频率值。本设计采用的LCD模组是广州烨品电子公司的YDOO4。
　　
　　6.主程序流程如左图所示。

　　四、电路调试
　　
　　1.准备一台FM收音机、一台音频信号源，如CD播放机，并将音频信号送入FM发射器的左右声道输入端。
　　
　　2.在测试点test端与GND之间接一只电压表。
　　
　　3.将FM频率设置为107.8MHz，这时观察电压表的指示是否为2、1V~2，3V，如果不是，则微调电容C15的值，然后将FM收音机调谐到107.8MHz，即可收到FM发射器送出的音乐信号。
　　
　　4.将FM频率设置为88.8MHz，这时观察电压表的指示值是否为0.2V～0.5V，如果不是，可微调电容C16的值，然后将FM收音机调谐到88.8MHz，即可收到FM发射器送出的音乐信号。
　　
　　5.重复步骤第3和第4步，直到高湍和低端都达到最佳状态。
　　
　　6.将FM频率设置为98.8MHz，然后微调电容C26的值，直到FM收音机接收到的音乐信号质量最佳为止。
　　
　　以上介绍的是在没有仪器的情况下的调试方法。如果手中有频谱仪，只要将频谱仪的探头靠近FM发射器的天线端，即可观察98.8MHz的波峰值，调整电容C26，使波峰值越高越好。