基于STM32的FM收音机系统设计(3)
2.2 基于单片机的FM收音机工作原理
2.2.1 FM收音机的基本工作原理
FM收音机的内部结构由输入电路、高放电路、本地振荡器电路、混合电路、中间放大电路、鉴频电路和音频功率放大器构成。在本次设计中FM收音机的接收天线由耳机的底线来充当，当然还有一种方法就是插上原来配给的天线，当然他们拥有相同的工作原理以及实验效果。FM收音机的调频广播的高频信号直接经过LC振荡回路，LC振荡回路是由电容C、L组成，在带通滤波器的附近形成一个升振荡电路，其频带为88MHz 108MHz。在集成板中接收到的调频信号不仅被高频放大，并用谐振放大器放大。被放大后的信号与本地振荡器所产生的本振信号在内部进行FM混频，混频后输出。
FM中频回路能够选择它的FM混频信号，提取以中频10.7MHz为载波的调频波。10.7MHz滤波器可以构成该中频选择回路。在中放电路中可以进行对中频调制波的中频放大，接着对得到的音频信号进行鉴频，经过功率放大输出，再耦合到扬声器中，最后输出收音效果。另外，由于在调频波段内没有接收到无线电信号，内部增益是不受控制和噪声产生的会很大。因此，为了让音频放大器处于微放大的状态，从而可以使得实现静噪功能，我们需要检测出无信号时的控制电平以及控制静噪电路工作。
图2.1 FM收音机原理框图
2.2.2 数字调节FM收音机的工作原理
本设计和传统的收音机有着基本比较相似的原理。主要由单片机、存储器、功放、收音芯片作为这个设计的主要组成部分。因为I2C可以实现TEA5767模块的自动手动搜索功能，因为它可以对模块的控制寄存器进行读写操作，音频信号经过由由耳机做的天线接收，然后通过耳机收到音效。
2.2.3 用单片机完成数字调节的FM收音机的功能设计
该设计分为两部分：硬件电路和程序。硬件电路包括控制模块、FM调频模块、电源供电模块和接收模块四部分。主控制器采用的是单片机STM32，调频模块采用的是TEA5767芯片，电源供电模块可采用电池直接供电或通过变压设备得到要求的电源。本设计采用模块化设计，整个系统由MCU控制模块、TEA5767模块、音量控制模块和功放模块显示模块组成。MCU控制模块仅仅通过I2C总线与收音模块连接并控制收音机工作。本设计使用单片机P3口的两个I／O脚来模拟I2C总线的SDA和SCL时序并与TEA5767通信；TEA5767输出的左右声道音频信号可通过音量控制模块进行前级放大及音量控制，然后通过耳机作为天线，音效输出到耳机里。单片机可通过I2C总线进行音量调节；ROM存储模块主要用于存储电台数据、音量数据和时钟数据，为存储和读取数据带来方便。系统可通过按键进行操作，通过MCU检测按键信号并经单片机实现手动搜台、自动搜台、音量控制、时钟调整等功能，各项操作提示和操作结果均可通过LCD显示出来。稳压电源模块产生的5V和3．3V电压可分别为各个模块器件供电。
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