PCM2702与与BH1417的的USB音频发射系统音频发射系统
本设计利用TI公司的PCM2702来实现USB音频信号的采集,利用Rohm公司的BH1417来实现音频信号的立体声
无线传输。可通过单片机同步显示频率,并控制80~180 MHz 14段频率的切换,可实现10~100 m内的高速音
频信号传输。
引 引 言言
短距离无线通信具有抗干扰能力强、可靠性高、安全性好、受地理条件限制较少、安装施工简便灵活等特点,应用非常广
泛,如汽车遥控门钥、无线抄表、无线点菜、遥控遥测、小区自动化等。多媒体的成熟大大推动了上述两项技术的融合。特别
对于音频信号,USB声卡相比机箱内的板载声卡来说,远离高频干扰环境,音质效果好,且易于携带;但是由于受到音频接
口线的影响,局限在一定的范围内,且无法同时与多人分享,而短距离无线通信技术具有受地理条件限制小、可靠性高、安全
性好等优点。
结合两者技术的优点,本设计利用TI公司的
1 主要芯片介绍主要芯片介绍
1..1 PCM2702芯片芯片
数/模转换芯片PCM2702有2个数/模转换输出通道和1个一体化的USB接口控制器,该接口符合USB1.0标准;采用最
新开发的SPAct(采样期内自适应控制跟踪)系统,能够从USB接口的音频数据中分离出一个稳定的、偏差较小的时钟信号以协
调PLL和DAC工作。
PCM2702主要由3部分组成:Burr-Brown公司研制的增强型多层次δ-σ调制器,8×重复采样数字插值滤波器和模拟输出低
通滤波器。 PCM2702可以接收48 kHz、44 kHz和32 kHz的16位立体声或单声道音频数据;内部集成有数字电位器的软件静
音功能,通过USB的音频等级需求可以控制电位器和静音功能。
1..2 BH1417芯片芯片
BH1417是一款集立体声FM、频率合成和RF放大器等功能于一体的大规模专用调频发射集成电路。它可工作于87~108
MHz频段,与简单的外围电路配合使用,可发射音频FM信号,配合普通的调频立体声接收机就可实现无线调频立体声传输。
FM立体声发射器发射出的立体声的信号分离度可达50 dB,失真小于0.3%,而且电路的稳定性大大加强。单单就收发效果
而言,已基本接近正规的FM电台。
BH1417由5部分组成:音频预处理电路(加重、限幅和低通滤波);基频产生电路(晶振、分频);锁相环电路(相位检测、锁
频);频率设定电路(高低电平转换);调频发射电路。外围电路主要有频率控制电路、压控振荡器组成的载波产生电路,定时器
以及一些耦合电容。
BH1417将预加重电路、限幅电路、低通滤波电路(LPF)一体化,使音频信号的质量比分立元件(如BA1404、NJM2035等)
的电路有很大改进;采用锁相环锁频,并与调频发射电路一体化,使得发射的频率非常稳定;采用4路高低电平进行频率设
定,可设定14个频点,使用非常方便。
2 硬件电路设计硬件电路设计
USB
当USB声卡模块和计算机连接后,计算机自动识别,并输出立体声音频信号;音频信号传送至无线发射模块,经过处理
后,变换成调频电波发射出去。同时,单片机系统会控制调频发射模块的D0~D3四个引脚的高低电平,从而控制发射频率,
同步将发射频率显示出来。
2..1 USB声卡模块声卡模块
如图2所示,USB声卡模块主要由带有USB接口的16位立体声数/模转换芯片PCM2702和音频运算放大器OPA2134组
成。PCM2702外围电路比较简单,由数/模双电源供电,在数模信号接地时采用磁珠或O Ω电阻进行隔离,有效降低数模信