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1、视频信号调制发射机目录摘要和关键词.3一、方案分析与论证.3 1、图像调制方式.3 2、功率放大器的选择.4 3、锁相环频率合成器的选择.43.1、压控VCO .43.2、锁相环.43.3、单片机及其显示电路 .4 4、系统最终方案及整体框架图.5二、系统硬件设计与实现5 1、视频调幅电路的设计.52、功率放大电路设计.63、锁相环电路的设计.63.1、压控震荡.7 3.2、MC145152-2锁相电路的设计.7三、系统软件设计及编程83.1、系统设计程序理念.83.2、系统主程序流程图.8四、系统调试结果及其分析. .9 4.1 调制电路及功率放大电路的调试. .94.2、静动态工作点测试.
2、94.3、锁相环的调试.9五、总结. .9六、参考文献. .9七、附录.9-22摘要：从DVD接出来的视频信号经过调制电路、多级调谐放大器、锁相环电路构成视频发射机用一根专用发射天线射出视频信号，通过馈线向空中发射调频电磁信号，供电视等带有调频视频接收功能的设备接收。并由AT89C52复位开关对锁相环邻频调制器输出的电视频道进行递增或递减的切换，对电视频道的本振频率（比欲设频道的图像载频高38MHz）进行数字编码，根据编码规则所获得的信息进行C语言的程序设计, 使接收的载波频率显示在SMC1602J液晶显示屏上。关键词：视频信号、天线、AT89C52 、锁相环、SMC1602液晶显示屏一. 方
3、案分析与论证1.调制部分的选择方案一：采用电容三点式振荡器（考毕兹振荡器）采用电容三点式振荡器（考毕兹振荡器）产生正弦波信号，该电路的设计结构简单，振荡的波形接近正弦波，且稳定性好，并且能够产生较高的振荡频率，振荡波形也可达到较好。电路的缺点是频率调节不便，只适宜产生固定频率的振荡。方案二：在方案一的基础上加上锁相环为克服方案一的缺点，载波频率更稳定，并增加传输图像的功能，且则，其具有频率可调的优点，且匹配了同样频率可调节的接收模块。其调制芯片用PC1507和TA7673AP集成电路。方案选择：对两种方案进行比较，方案二稳定性优于方案一，且具有附加功能，故采用方案二。2.功率放大器的选择方案一
4、： 以谐振回路为负载的谐振放大器 常以晶体管等放大器件与LC并联谐振回路或耦合谐振回路构成，谐振放大器可以对外来的不同信号频率进行调谐。 方案二： 集中选频放大器 该放大器的放大和选频两种功能分开处理的，放大作用由多级非谐振宽带放大器来承担，它的选择性滤波器常用LC 带通滤波器、晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面通滤波器等。方案选择：虽然集中选频放大器电路简单，性能可靠，但由于该设计是小型的设计，考虑到成本的等问题该设计方便选择了谐振放大器。3. 锁相环部分的选择3.1 VCO压控振荡器的选择压控振荡器的类型有LC压控振荡器、RC压控振荡器和晶体压控振荡器。对压控振荡器的技术要求主要有：频率稳定度
5、好，控制灵敏度高，调频范围宽，频偏与控制电压成线性关系并宜于集成等。晶体压控振荡器的频率稳定度高，但调频范围窄，RC压控振荡器的频率稳定度低而调频范围宽，LC压控振荡器居二者之间。方案选择：LC压控振荡器3.2锁相环方案： MC145152 是 MOTOROLA 公司生产的大规模集成电路，它是一块采用并行码输入方式设定，由 16 根并行输入数据编程的双模 CMOS-LSI 锁相环频率合成器。在145152-1的基础上做了改进，提高了干扰性能，在降低功耗的同时，改善了能谱度和锁存性能方案选择：,MC145152-23.3 显示的选择1.1显示模块的选择方方案一：采用LED显 采用LED显示，LE
6、D数码管显示速度较快，亮度较亮，显示清晰，价格便宜，控制也较简单，但是一般的LED工作电流在毫安级，而且显示的内容很少，无法做到题目的低功耗。方案二： 采用低功耗的SMC1602J显示 采用低功耗的SMC1602J显示，液晶拥有较低的功耗。无辐射的危险，平面角显示稳定补闪烁等优点，可视面积大，画面效果好，分辨率高，抗干搅能力强等特点。方案选择：综上，我们采用方案二。4系统各模块的最终方案（1）调制部分用PC1507或TA7673AP芯片。（2）锁相环部分用MC145152-2芯片。（3）功率放大部分用单调谐放大电路。（4）单片机控制用AT89C51芯片。（5）显示模块用SMC1602A芯片。S
7、MC1602J液晶显示屏功率放大UPC1507调制电路AT89C52单片机锁相环电路 整体框架图二 系统硬件设计与实现 本题要求输出端能观测到单一频率的视频信号的已调制波不失真能正确显示本机输出的载波频率,本设计由单片机控制、显示部分、调制电路附加锁相环、调谐放大电路.系统中的控制器件通过AT89C52复位开关对双锁相环邻频调制器输出的电视频道进行递增或递减的切换，双锁相环邻频调制器设计与制作的基在MC145152AP双锁相环邻频调制器、MC12022锁相分频的环节上，对电视频道的本振频率（比欲设频道的图像载频高38MHz）进行数字编码，根据编码规则所获得的信息进行C语言的程序设计,经过pro
8、teus的电路仿真，仿真测试通过后将程序烧录在AT89C52单片机芯片内，制作成的电路通过两个复位开关进行电视频道的切换，并将有关数据显示在LCD液晶显示屏上。1.视频调幅电路的设计. (PC1507/TA7673集成块)图像信号从插座CK2输入，再经电位器RP2调整为合适的电压后，由电容C8耦合至PC1507的第16脚进行图像信号的箝位与白电平限幅处理，后与内置的副载波振荡器或外置的图像载波信号实现幅度调制，电视图像信号从集成块15脚输出，再经带通滤波器滤波后，输出所欲发射频道的电视信号(图像信号被载频为f0MHz所调幅,伴音信号被载频为fs MHz所调频)。功率放大部分见图3所示，三极管V
9、T1是缓冲放大兼带通滤波，T2调谐回路谐振频率为（fs+ f0）/2（MHz），带宽为8 MHz，让本频道的电视信号通过，其余信号被抑制掉，达到带通滤波的目的。三极管VT2、VT3、VT4组成参差调谐放大，输出功率大于120mW,电视信号从插座CK2输出接入到天线发射出去。2.功率放大电路设计参数计算以三极管VT2构成的单调谐放大电路为例，如下图所示1、静态工作点的设置三极管VT3选9018，取Ue取0.7Ic取14mA ，则 R17=Ue/IeUe/Ic=0.7V/14mA=50因手上没有50则用47代替。基极偏置电阻R10，R11的确定： I R10=(Ec-UBQ)/I1=12-(0.7
10、+0.7)/1.4 7.58(K) 取7.5K，R11= UBQ/(I2)=UBQ/(I1-IBQ)=(0.7+0.7)/0.1.2 (K ) 取1K12、 LC回路的计算以工作在第5频道(84-92)MHz，单调谐放大器Y参数等效电路，将所有的参数都折算到LC两端，负载LC谐振在中心频率为88MHz，取：Ce=10pF，C25=Ce - (n12C01+n22Ci2)=7.5pF ,谐振时 f0=所以 L=1/(882)2。.10 =0.0327H电压増益Kuo=|Uo/Ui|=n1n2yfeQe/Ce = 25.333.锁相环电路设计3.1 VCO压控振荡压控振荡器信号经双模P（P1）分频
11、器分频，再经A、N计数器分频器后形成fV信号，fVfvco（P.NA）。fR信号和fV信号在鉴相器中鉴相，输出的误差信号（TR、TV）经有源（TLC2252C）低通滤波器形成直流信号，直流信号再去控制压控振荡器（VT3）的频率。3.2 MC145152-2锁相电路的设计MC12022 低功耗双模预置分频器电路具有64/ 65、128/ 129 四种分频功能,由八级ECL D 型主从触发器构成。前三级触发器为同步时钟输入控制, 在模数控制端MC 的控制下实现4/ 5 功能, 第四级和第五级触发器、第六级和第七级触发器分别实现4 功能, 第八级触发器在分频比选择端SW 控制下, 实现信号直通或2
12、功能, 从而实现整个电路对时钟除64、65、128 和129 分频,MC145152-2芯片参数的设fVCO取比（1ch5ch,49.7585.25MHz）的图像载频高38MHz， 以5ch（图像载频为85.25MHz，振荡频率为123.25MHz）为例：RA2RA0为010，分频比即为128，晶振取4MHzfR4MHz/128=31.25KHz, 当锁相同步时,fVfR (P.N+A) .fV(P.N+A). fR(P.N+A)fvco/fV fvco /fR123.25/0.03125= 经计算得 N9N0,A5A0输入码状态（即各脚的高低电平）为111101101000；3.单片机控制及
13、显示 图1单片机控制电路如图1所示，SW3为复位开关，当按下复位开关SW3时，电路复位，单片机处于起始工作状态（1CH）；按下复位开关SW1或SW2，双锁相环邻频调制器输出的电视频道分别作步进递增或递减的变换。P1、P2口输出欲设频道本振频率相应的数字编码信息至CK1插座上, CK1插MC145152AP相应端口相连，迫使双锁相环邻频调制器根据人们的意愿进行电视频道的切换，并在LCD液晶显示屏上显示当前所设置的频道数和本振频率。三.系统软件设计及编程1、程序流程图四.调试与测试4.1 调制电路及功率放大电路的调试用一台DVD由它输出视频信号，引入CK1中,由于MC12202的芯片暂时买不到所以在调试的过程中锁相环用频率测试仪来锁定频率,用示波器观察UPC507的8脚的波形看是否有信号输入,视频信号
