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发表于 2009-4-7
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数字显式FM无线音频转发板
设计理论：
采用高速电脑芯片（MCU，指89C51等等）检测无线发射的振荡频率，然后根据频率偏差来决定调高或者调低振荡频率，大家常见的“锁相环振荡控制器”或者“PLL”应该也就是这个意思。高速电脑芯片就是单片机芯片，这些芯片的种类特别多，选材方便，成本可以更加灵活的控制。
主要困难：
无线发射ＲＦ信号的频率相对于高速电脑芯片的工作频率来说是非常高的，例如：ＦＭ波段为８８－１０８ＭＨｚ。让单片机对这么高的频率计数是不可能的，所以本站在ＲＦ信号和单片机信号间增加了分频器，将频率１０倍、１００倍甚至１０００倍的降低，这样，单片机就能从容的对ＲＦ信号进行测量计数了。
按照以上的设计理论和困难的解决方法，站长终于用万能线路板成功的制作出了第一台和第二台试验性质的样机！站长在单片机控制程序方面花费了大量时间和心血，这与我们见到的某些产品草草的写一个程序完成功能控制就可以交差的工作态度是不一样的。
说出来也不怕大家笑话，对于单片机技术，站长也是初学者，本站的老用户都知道，本站是２００３年底才加入单片机内容的。但是，站长通过对这款单片机控制的ＦＭ无线发射板的制作，从学单片机变成了爱好单片机，觉得编程就是一种乐趣，编程就是一种享受。总的说来，站长对自己的这款单片机产品，还是非常满意的。这里先向大家介绍一下本发射板软件编程实现的功能：
１、频率范围连续可调，８０.０ＭＨｚ－１２０.０ＭＨｚ，频率间隔为１００ＫＨｚ，即小数点后还有一位有效数，与调频广播频率相同。
２、预设五个频率８８、９０、９８、１０６、１０８，各频率分别可调，相当于可以存储记忆五个频率。（本来可以存更多，但觉得没多大意义。）
３、无效０自动关闭。本板采用４位ＬＥＤ数码显示，当频率小于１００.０ＭＨｚ时，不会显示０９９.９ＭＨｚ，而显示９９.９ＭＨｚ，感觉比较舒适。
４、调节频率时，按频率上下调节键可以分别步长０.１ＭＨｚ一次，当长按时，可以自动快速的连续步长０.１ＭＨｚ！这点可以给凋节频率带来方便。
５、选择频率时，按频率上下选择键可以分别上下切换到相邻的频率，当长按时，可以自动快速的连续切换到其它频率！总共只有五个频率，所以意义也不大。
６、ＬＥＤ显示省电功能，当用电池供电时，按该开关可以关闭ＬＥＤ数码显示，本板的锁相环功能仍然正常运行在该频率。这时，可以节省可观的电能。
７、本板选用高频晶振来保证速度，用８位计数器方式产生正负３８ＫＨｚ立体声编码信号和１９ＫＨｚ的立体声导频信号！如果要做立体声信号发射这会有用。
８、８９Ｓ５１晶振频率可达３３Ｍ，经试验，在电源低至２.４Ｖ时，仍能稳定工作在２４Ｍ，因此，本板用两节电池供电！８９Ｃ５１则需要更高的电压。
９、高频振荡器由变容二极管来改变振荡频率，因此本板设计有微电流升压，当需要频率升高时，单片机会控制升高变容二极管的反向电压，让频率升高。
现在，本站已经在用ＰＲＯＥＬ进行ＰＣＢ排版设计，可能会有一两次改版，预计不久就可以提供给大家！
补充：本板本来早已经做好，但是，本站想同时在本电路板上制作出完美的立体声信号发射功能，结果制作出来后发现有立体声效果，但左右声道分离度很差。站长没有双踪毫伏表，只能凭感觉：当ＬＲ输入同样信号但相位相反的信号时，用立体声收音机接收时，左右都有声，关闭立体声时，左右都没有声；当一个声道输入，另一个不输入时，现在的情况是感觉两个声道都有声，调节相关元件时，两声道大小声有差别，但始终都有声（控理说应该是有一声道是没声的）。站长怀疑是元件布线、相位等有关，但是用万能线路板的是没办法解决此类问题的。另外，也可能是晶振频率不对（本站目前用２４ＭＨｚ，按理论设计是要用２３.ＸＸＸＭＨｚ的，所以现在的立体声编码、导频信号都有偏高。）。
仅管如此，目前的立体声效果已经比单声道的效果要好，最起码，可以避免当ＬＲ输入同样信号但相位相反的信号时，接收机确只能收到无声信号。站长还有另一个想法：站长决实跟着再做一款小巧一点的数显式的立体声全频道的ＦＭ无线发射电路板，将采用８９Ｃ２０５１（或其它）、ＢＡ１４０４来完成。
目前市场ＦＭ发射见得最多的ＩＣ就是ＢＡ１４０４、ＢＨ１４１５、ＢＨ１４１７，这三种ＩＣ价格都较贵，特别是后者竟然高达十几元人民币，所以站长不是很喜欢用这些ＩＣ，但是，为了达到好的立体声效果，站长可能会选用ＢＡ１４０４。
站长见过的ＢＡ１４０４、ＢＨ１４１５、ＢＨ１４１７大多数产品的效果也好不到哪里去，站长相信，应该会有用其它方案来实现的、廉价的、效果完美的ＦＭ无线发射电路板来与之抗衡！因此，站长也希望全国电子爱好者，共同来参与设计、制作、改良，毕竟，用分立元件会有更大的设计空间，可以有更完美的追求！ |
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