無線收發(fā)" title="無線收發(fā)">無線收發(fā)系統(tǒng)在工程上應用廣泛,，設計一種基于PLL" title="PLL">PLL和TDA7010T" title="TDA7010T">TDA7010T的無線收發(fā)系統(tǒng)。發(fā)射電路采用鎖相環(huán)" title="鎖相環(huán)">鎖相環(huán)頻率合成器技術,，輸出載波為33．984 MHz,，穩(wěn)定度達4xlO-5，準確度達3×10-5,，接收電路采用TDA7010T集成器件,，其單片單聲道便攜式調(diào)頻收音機集成電路的重要組成部分，具有頻鎖相環(huán)(FLL)系統(tǒng),，70 kHz低中頻使得系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠,。通過調(diào)整諧振回路電容的大小可選擇接收頻率，外圍電路極其簡單,。

　　1 系統(tǒng)總體設計

　　本系統(tǒng)由發(fā)射電路,、接收電路和控制電路組成。發(fā)射電路將來自話筒模擬信號或控制電路的數(shù)字信號經(jīng)鎖相環(huán)(PLL)調(diào)制電路調(diào)制后,，由天線發(fā)射出去,；接收電路接收并解調(diào)來自天線的小信號再將其送入末級功放放大，然后將語音信號送至揚聲器處理,，將短信送至單片機處理,；控制電路由單片機最小系統(tǒng)和編解碼器組成，可實現(xiàn)英文短息的編寫和顯示,。整個系統(tǒng)采用5 V供電,。

　　2 硬件電路設計

　　2．1 發(fā)射電路設計

　　發(fā)射電路的設計如圖l和圖2所示，由集成頻率合成器MCl45151,、無源低通濾波器,、集成壓控振蕩器MCl648和前置分頻器MCl2022組成。其中 MCl648需外接1個由電感和變?nèi)荻O管組成的諧振回路,，改變R7的大小,，確保變?nèi)荻壒蹵點的電壓在1．5～3．5 V之間，使MCl648進入鎖定狀態(tài),。MCl648引腳3輸出的信號經(jīng)前置分頻器MCl2022分頻,，其分頻系數(shù)有4種，在該電路中選用分頻比M=64,。分頻后的信號送入MCl4515l,，其內(nèi)部有R分頻器和N分頻器，分別對晶振的參考信號fx和輸入信號fi分頻,。分頻后的2路信號送至內(nèi)部鑒相器,，鑒相器輸出信號經(jīng)外接低通濾波器濾波后控制壓控振蕩器。環(huán)路鎖定后,，滿足以下基本關系為：

　　MCl4515l的RA0,、RAl,、RA2分別置為“1”，“0”,，“1”,，即R=2 048，選fx=2．048 MHz的晶振,，可計算出,，撥碼開關的N值每增加1，壓控振蕩器的頻率步進為64 kHz,。例如,，取N=(531)D=(00001000010011)B，M=64,，fx=2．048 MHz,，R=2 048，則可得fvco=33．984MHz,。通過撥碼開關選定N值,，即設置載波頻率。

　　話筒采集的語音信號經(jīng)以9018為核心的三極管放大器放大后送至跳線端conl,，編碼后短信數(shù)字信號送至con2,，通過選擇conl、con2的導通與斷開決定發(fā)送語音信號或英文短信,，并能將任意l路被選信號傳輸至A點,。當A點信號電壓變化時，引起變?nèi)莨艿慕Y電容變化,，導致壓控振蕩器的瞬時頻率發(fā)生變化,，從而實現(xiàn)調(diào)頻。

　　2．2 接收電路設計

　　圖3為接收電路,。采用專用頻率解調(diào)器件TDA7010T,，具有FLL(頻鎖相環(huán))系統(tǒng)，70 kHz低中頻使得系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠,，內(nèi)部集成有壓控振蕩器。在該器件的引腳4和5之間連接合適的電容,、電感來決定本振頻率),。因為發(fā)射載波 fc="33"．984 MHz，所以本振頻率fL=fc+70 kHz="34"．054 MHz,，選Ll=O．2μH,，則本振回路調(diào)諧電容C=110 pF，實際選用80 pF的電容和20 pF／40 pF的可變電容器并聯(lián)組成,。接收信號時,，只需調(diào)整諧振回路可變電容C15值即可選擇接收頻率,，外圍電路簡單。從TDA7010T解調(diào)輸出的信號幅度很小,，經(jīng)LM386進一步放大后,，語音信號和英文短信分別送至揚聲器和單片機處理。

　　2．3 控制電路設計

　　控制電路由單片機,、液晶顯示器,、編解碼器件組成。其中編碼電路由單片機控制PT2262完成英文短信的編寫,，每1個英史字母對應1個碼組,，如A對應 000000．B對應00000l，C對應0000l0等,。英文短信由液晶顯示器顯示發(fā)送的內(nèi)容,，然后將調(diào)制信號送至發(fā)射電路發(fā)送。

 　　解碼器采用PT2272,，其地址必須與PT2262的地址相同,。PT2272將來自TAD7010T的信號解碼，送至單片機,，由單片機進行查表處理,，即接收到的數(shù)據(jù)是000000則顯示A，是00000l則顯示B,，是0000l0則顯示C等,，并送至液晶顯示器顯示所接收到的英文短信。編碼和解碼電路分別如圖4和圖5所示,。

　　3 軟件程序設計

　　控制程序采用Keil C51高級語言開發(fā),，程序結構簡單，可讀性和可移植性強,，圖6為其編碼程序流程,，圖7為解碼程序流程。

　　4 測試結果

　　對該系統(tǒng)進行測試,，發(fā)射電路載波頻率的范同為32．832～40．128 MHz．通過改變N值可實現(xiàn)發(fā)射頻率64 kHz步進,；由天線發(fā)射的已調(diào)信號的Vpp=600 mV；所接收的語音信號清晰,，收發(fā)英文短信息誤碼率極小,。

　　5 結論

　　本系統(tǒng)實現(xiàn)模擬語音信號和數(shù)字英文短信的發(fā)射與接收，采用PLL技術以保證發(fā)射頻率穩(wěn)定度和晶振的頻率穩(wěn)定度在同一個數(shù)量級,，接收部分采用高靈敏頻率解調(diào)器TDA7010T,，配合使用編解碼器PT2262和PT2272，外圍電路簡單，易于調(diào)節(jié),，所接收的聲音信號經(jīng)放大后清晰洪亮,，英文短信誤碼率小，整個系統(tǒng)工作穩(wěn)定,、可靠,。此外，還可將本系統(tǒng)應用到其他模擬信號和數(shù)字信號的無線發(fā)射與接收中,，只需將調(diào)制信號變換為合適的電壓加載到調(diào)制端A點,，便可發(fā)射出去，解調(diào)信號從TDA7010T的引腳2輸出,。