数字式调频收音机设计资料
基于TEA5767的数字式收音机设计报告
大学物理与电子学院课程设计报告基于TEA5767的数字调频收音机报告人：王世威专业：通信工程设计小组成员：王世威、何康目录前言 (3)一、主要器材介绍 (4)1.1 STC89C52单片机 (4)1.2 TEA5767收音模块儿 (4)1.3 1602LCD显示屏 (5)1.4 LM386音频功率放大器 (6)二、系统原理及功能介绍 (7)2.1数字FM收音机基本原理 (7)2.2系统功能介绍 (7)三、元件清单 (9)四、制作过程 (10)4.1 前期准备 (10)4.2 实物图 (10)4.3焊接过程中遇到的问题和注意事项 (12)五、程序 (13)六、结论 (23)前言十九世纪无线电通讯技术的发明，使通信摆脱了依赖导线的传统方式，是通信技术上的一次飞跃，也是人类科技史上的一个重要成就。
作为无线电通信的的杰出成果，收音机的发明极改变了人们的生活方式，给人们的生活带来了无穷的乐趣。
随着科技的发展，技术不断地更新换代，收音机也沿着矿石收音机、电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机的轨道不断进步着。
近年来，随着DSP技术的发展，采用DSP技术研发的收音机芯片的出现，“硬件无线电”由“软件无线电”代替，大大降低了收音机制造业的门槛。
2006年凯隆电子与美国芯科实验室合作，开发出世界上第一台数字收音机。
数字技术收音机的问世，标志着传统模拟收音机将逐渐退出历史舞台。
收音机的数字时代已经到来。
数字调频收音机就是无线电模拟信号由天线感应后接收后，在同一块儿芯片里放大，然后转化为数字信号，再对数字信号进行处理，然后还原成模拟音频信号输出。
数字调频收音机体积小、重量轻、寿命长、频率稳定、操作简便等优点，使其在市场上越来越受欢迎。
本次项目设计，我们对数字调频收音机的原理在理论上进行了充分的了解，基于其基本理论，我们制作了一台数字调频收音机。
一、主要器材介绍本系统主要由STC89C52单片机、1602LCD显示屏、LM386音频功率放大器、TEA5767收音模块儿、电阻电容等组成。
数字调频收音机的方案设计书与实现
摘要摘要调频收音机（FM Radio）一直在人们的生活娱乐中占有非常重要的地位。
从老式的晶体管收音机到今天的网络收音机，说明通过广播享受生活一直是人们喜欢的生活方式。
如今，随着消费类电子的兴起和繁荣以及数字电子的发展，广大从事消费类电子设计的厂商都不忘在诸如MP3、智能手机、便携式Video播放器等产品中嵌入FM部分。
传统的调频解决方案存在电路体积大、调谐不方便、稳定性欠佳等弊端。
为了解决上述问题，众多半导体公司纷纷寻求调频接收机的ASIC 解决途径。
本文介绍了数字调频立体声收音机的设计与实现。
其解决了传统的调频方案中体积大、调谐不方便、稳定性不好等这些缺点。
在本文中主要介绍了该设计的硬件电路、软件设计流程、系统测试。
数字调频立体声收音机的MCU采用AT89S52单片机，单片机是本系统的核心器件。
由收音机模块TEA5767实现频率的接收，LCD1602实时显示时间、频率以及音量，用24C16来存储频率，以TDA2822作为音频功率放大器，并通过数字电位器X9313调音量。
本设计通过按键调节频率，用DS1302实时显示时间，并可通过按键修改时间。
关键字：单片机数字调频TEA5767ABSTRACTABSTRACTFM Radio (FM) has been have in people's life entertainment plays a very important role. From old-fashioned transistor radios to today's Internet radio, show that, through radio and enjoy life has always been like way of life. Now, with the rise of consumer electronics and prosperity and digital electronic development, our engaged in consumer electronics manufacturers don't forget design such as MP3, smartphone, portable Video player etc products part. Embedded in FM. The traditional FM solutions exist circuit big volume, tuning inconvenient, poor stability disadvantages. In order to solve the above problems, numerous semiconductor companies to seek FM receiver ASIC solution.The traditional FM solutions exist circuit big volume, tuning inconvenient, poor stability disadvantages. In order to solve the above problems, numerous semiconductor companies to seek FM receiver ASIC solution.In this paper mainly introduces the design of hardware circuit and software design process, system test. Digital FM stereo radio by MCU AT89S52 SCM system we single chip computer is the core component.TEA5767 realization by radio frequency receiver module LCD1602 real-time, show time, frequency and volume, with 24C16 to store frequency, TDA2822 as audio power amplifier, and through digital potentiometer X9313 tuning quantity.This design through adjusting frequency, with buttons DS1302 real-time display time, and can modify time by buttons.key words：TEA5767 microcontroller digital FM目录目录第1章引言错误！未定义书签。
数字频显收音机设计
数字频显收音机设计一、功能描述(Function Description)：1、可收听FM波段：87.5MHz—108MHz，搜索频率步进量100KHz2、音频输出方式：耳机输出或扬声器输出可选3、按键调节音量，输出幅度RMS：70mV—1V, 按键向上，向下搜索4、笔段式LCD显示电台频率二、系统结构(System Structure)1、主要芯片选择：FM demodulation 选择SiLabs 的Si4700B15 作为FM解码器，它性能出众，而且和单片机接口电路简单；考虑功耗和方案问题，选择TI的16BIT MCU：MSP430F4250作为主控器件，430系列单片机功耗低，自带56段LCD驱动器，大大简化了系统设计和成本。
耳机放大器选择Maxim的MAX9724 双声道60mW立体声放大器。
扬声器驱动选择凌阳的SPY 003A，600mW Power Amplifer。
2、系统框图：三、电路模块解析(Circuit module analysis)1、FM输入端与阻抗匹配由于FM的信号是十分微弱的，通常为uV级的，所以天线输入端的阻抗匹配十分重要。
利用耳机的地线作λ/4波长的天线，用一个高频电感L来提供音频信号的通路和FM信号的输入阻抗匹配。
L 的取值取决于，从天线输入端看过去的总电容，Ctotal = Cpcb + Clna；总电容基本上由两部分组成，Clna是4700的低噪放的输入电容，Cpcb是，印制线和走线间的分布电容，Ctotal大约在10PF—20PF之间，一次取匹配电感L为 220nH。
使其谐振在FM频段。
2、4250与4700接口MSP430F4250 通过RST（复位信号），SEN（总线有效），SCK（串行时钟），SDIO（双向数据线），INT0（外部中断）和 4700交换数据并控制4700搜索电台。
3、耳机放大电路MAX9724将4700输出的音频信号放大以驱动耳机负载。
便携式数字调频式立体声收音机的研究与设计
音 机主体模块 、Ｔ ８ Ｃ ２单片机 、 Ｓ ０８红外遥 ＳＣ９ ５ Ｈ ０３
收音机主体模块采用数字式集成收音芯片取代
Ｑ１
一
调 频 收 音 机 芯 片 Ｔ Ａ５ ６ Ｔ Ａ５６ Ｅ ７ ７，Ｅ ７７主 要 有 如 下 特点 ：１集 成高灵 敏度 的低 噪声 放大 器 ；２ 可 实现 （） （） ８．— １８ ｚ的欧美 Ｆ 频段 或 ７— ９ＭＨ ７５ ＭＨ ０ Ｍ ６ ｚ的 日 １ 本 Ｆ 频 段 的 中频 （ ） 化 ， 且可 预 设 接 收 日本 Ｍ 转 并
收 音 芯 片 Ｔ Ａ５ ６ ， 而达 到 调 频选 台的 目的 。 同 Ｅ ７７从
定性欠佳等弊端。 为了解决上述问题 ， 众多半导体公 司纷纷寻求调频接收机 的 Ａ Ｉ ＳＣ解决途径 。本文介 绍 了便携式数字调频立体声收音机的设计与实现 ， 弥补 了传统的调频方案 中体积大、 调谐不方便 、 稳定 性不好等缺点 。 １系统总体方案
消费类电子设计 的厂商都不忘在诸如 ＭＰ 、 ３ 智能手 机、 便携式 Ｖｄｏ ｉ 播放器等产品中嵌入 Ｆ 部分。 ｅ Ｍ 传
统 的调频 解 决方案存 在 电路 体积 大 、 谐不 方便 、 调 稳
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（ 昌大学科学技术学院信息学科部 ， 南 江西 南昌 ３０ ２ ） ３ ０９
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数码管显示fm收音机设计背景
数码管显示fm收音机设计背景
摘要：
1.设计背景介绍
2.数码管显示fm 收音机的特点
3.设计目的和意义
4.设计流程和实现方法
5.结论
正文：
1.设计背景介绍
随着科技的发展，人们的生活水平不断提高，对于娱乐设备的需求也在不断增长。
收音机作为传统的娱乐设备之一，依然在人们生活中占有一席之地。
为了满足现代人的审美需求和使用习惯，我们设计了一款数码管显示的fm 收音机。
2.数码管显示fm 收音机的特点
数码管显示fm 收音机具有以下特点：首先，采用数码管显示，使得显示信息更加清晰、直观；其次，支持fm 收音功能，可以接收各类广播节目，满足用户的广播收听需求；最后，该收音机造型美观，携带方便，适合各种场合使用。
3.设计目的和意义
本设计的目的是为了满足现代人对于收音机的审美和使用需求，提供一款易于使用、造型美观、功能齐全的收音机产品。
在设计过程中，我们注重产品
的实用性和人性化设计，力求为用户带来更好的使用体验。
4.设计流程和实现方法
在设计流程中，我们首先进行了市场调研，了解目前收音机市场的需求和发展趋势。
接着，我们进行了外观设计和人机交互设计，确保产品具有良好的美观性和易用性。
在实现方法上，我们采用了数字信号处理技术，使收音机具有更好的接收性能和音质表现。
同时，我们还采用了低功耗设计，使得产品更加节能环保。
5.结论
总之，数码管显示fm 收音机是一款结合了现代科技和人性化设计的收音机产品，具有较高的实用价值和市场前景。
多功能数字调频收音机的设计与实现
多功能数字调频收音机的设计与实现作者：贾俊荣来源：《科技传播》2015年第21期摘要本系统由STC89C52单片机、独立按键、液晶显示、收音模块、电子钟、存台读台部分、测温系统及功放电路组成，采用单片机最小系统驱动和控制，实现一个可调频、存台和读台，时间与日期可修改，并显示当前频率、当前时间、当前温度的多功能收音机。
关键词单片机；调频；收音机中图分类号 TN851 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2015）150-0167-02随着科技的不断发展，电子产品不断推陈出新，设计新颖功能多样的数字调频收音机不断涌入市场，充实人们的生活。
从早期功能单一，外观庞大的调幅收音机，到现在功能复杂，设计精致小巧的数字调频收音机，从由分立元件连接到高度集成电路设计而成，收音机经历了不断改进和更新。
单片机是所有微处理机中性价比最高的一种，随着功能不断完善，种类的不断增加，其应用领域也迅速扩大。
本文采用微控制芯片STC89C52设计了一款多功能的FM收音机系统。
1 系统总体方案设计本设计采用模块化设计，系统的整体方案框图如图1所示。
图1 系统结构框图系统由单片机、控制按键、LCD12864、收音模块、电子钟、存台部分、测温系统及功放电路等组成，通过单片机最小系统驱动和控制子模块，构成一个可调、存台，显示当前频率、时间、温度的多功能数字收音机。
2 系统硬件模块设计2.1 控制模块控制模块是设计的核心，控制各个功能模块数据的读入、处理、输出，使各个模块连接在一起组成一个有机整体。
控制模块主要由STC89C52单片机和外围电路组成的最小系统。
单片机最小系统包括开关指示电路、复位电路、时钟电路、IO口连接电路组成，2.2 TEA5767模块采用TEA5767实现集成收音机模块。
RF接收频率范围是76～108MHz，；双声道音频输出的电压约在60～90mV，带宽为22.5kHz。
具有高灵敏度的低噪声放大器、自动增益控制的性能，使用更加方便。
如何设计数字调频收音机
如何设计数字调频收音机我们正在目睹个人计算领域的快速发展。
手机和平板电脑等移动设备即将取代传统的电脑。
调频收音机（FM Radio）是在发展中国家深受欢迎的一种娱乐方式，但这个事实往往被人们所忽略，外加因特网收音机的出现，可能会导致调频收音机难以继续存在下去。
OEM厂商通常不会考虑在平板电脑或移动设备上配备调频收音机。
然而，许多大城市现在仍然有FM广播电台，而且近期也不会被淘汰掉。
一款微型插件在连接到手机或平板电脑后，能为这些移动设备带来调频收音机功能。
这种即插即用的FM接收器可用带微控制器或SOC（片上系统）的FM接收器芯片构建。
微控制器与平板电脑/移动设备上的USB主机进行通信时相当于一个USB器件，能够接收频道扫描、更换频道或设置输出功率等操作的指令。
这种由总线供电的即插即用型FM接收器配件可接收本地FM频道，而其耗电量远远低于移动宽带收音机（因特网收音机）。
调频收音机的接收器调频收音机的接收器芯片工作在70MHz到108MHz之间，能满足全球频段要求，包括欧美的87.5-108MHz，日本的76-90MHz和中国的 76-108MHz。
一般说来，调频收音机接收器能以50kHz、100kHz或200kHz步进的方式调谐频率。
另外，调频收音机还能支持无限的数据系统（RDS）/无线电广播数据系统（RBDS）功能，完全能由主机进行编程。
除了发送音频之外，RDS还用来接收文本信息。
这些文本可能包括歌曲名称、广播节目名称以及flash新闻等可供显示的内容。
如果发生紧急情况，RDS还可用来发送危急信息。
频道扫描是指调频收音机芯片扫描整个FM频段并寻找可用的无线电频道的过程。
收音机将最强的频道频率存储在其内部存储器中，可供主机控制器或SOC读取。
存储频道后，可通过三种方法调谐到特定频道：预设调谐：这种方法是将FM接收器的调谐频率设为主机定义的特定频道。
搜索调谐：这种方法是指接收器通过频率增加（上搜）或降低（下搜）的方法自动搜索下一个可用的有效频道。
调频对讲收音机设计报告
设计课题：1008调频对讲收音机姓名：学号：学院：机电与信息工程学院专业：通信工程班级：1、对讲机电路分析：对讲机组成模块模块，发射部分（调频对讲机）、接收部分（调频收音机）、调制信号及调制电路、信令处理。
下面介绍发射部分和接收部分。
（1）调频收音机收音机的基本功能就是把空中的无线电波转换成高频信号，这一切是有接收天线来实现。
然后解调，即把调制在高频载波上的音频信号卸下来，常称作鉴频 (FM) 或检波(AM)。
实现这一功能的电路叫鉴频器或叫频率解调器或叫频率检波器。
最后鉴频出来的音频信号经放大来推动扬声器或耳机，既把声音恢复。
图1 超外差式收音机结构框图接收部分为二次变频超外差方式，从天线输入的信号经过收发转换电路和带通滤波器后进行射频放大，在经过带通滤波器，进入一混频，将来自射频的放大信号与来自锁相环频率合成器电路的第一本振信号在第一混频器处混频并生成第一中频信号。
第一中频信号通过晶体滤波器进一步消除邻道的杂波信号。
滤波后的第一中频信号进入中频处理芯片，与第二本振信号再次混频生成第二中频信号，第二中频信号通过一个陶瓷滤波器滤除无用杂散信号后，被放大和鉴频，产生音频信号。
音频信号通过放大、带通滤波器、去加重等电路，进入音量控制电路和功率放大器放大，驱动扬声器，得到人们所需的信息。
（2）调频对讲机发射机由音频(话筒)放大器，调频调制器，高频载波振荡器，高频放大器，高频功率放大器，天线匹配回路，发射天线组成。
音频放大器，将话简送来的声音电信号进行放大，以达到一定的幅度，去控制频率调制器，实现频率调制。
调频调制器中的变容管，其电容量会随着其变容管两端电压的变化而改变。
当变容管两端的电压变化是由音频信号控制时，其变容管的容量也将随着音频信号的变化发生改变。
调制器中的变容管是高频载波振荡器组成中的一部分，其电容量发生改变时，高频载波的频率也作相应的变化，从而实现频率调制（载波调频）。
图2锁相环和压控振荡器（VCO）产生发射的射频载波信号，经过缓冲放大、激励放大、功放，产生额定的射频功率，经过天线低通滤波器，抑制谐波成分，然后通过天线发射出去。
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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 Tuner
Liu FuHua
(Class 9703, Automation Department)
Abstract:
According to the demand of my design, I utilized the 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 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.
第一章引言
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88MHZ~108MHZ。
2 调制信号频率范围100HZ~15000HZ，最大频偏75KHZ。
3 最大不失真输出功率≥100mW（负载阻抗8Ω）。
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MAX7219、93C46
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88M~108MHZ,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，ROHM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MAXIM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WA TCHDOG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DC—DC模块升压得到+12V电压。
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88MHZ—108MHZ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所示：
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28脚送出给扬声器。
对于音量的控制是通过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。