BA1404调频立体声发射芯片的原理与应用.docx

BA1404调频立体声发射芯片的原理与应用BA1404调频立体声发射芯片的原理与应用 BA1404是日本东洋公司出品的一款很经典的立体声调频发射集成电路，其工作电压范围1-3V，该电路是由FM立体声混合器、38KHZ振荡器、FM调制器和高频放大器组成的单片集成电路。下图为BA1404的内部电路图。 其引脚功能如下： 引脚 说明 1 2 3 4 5 6 7 8 右声道输入 音频放大器偏置 音频放大器地GND 38K晶振偏置 38K晶振(1) 38K晶振(2) 射频放大器输出 射频放大器地GND 说明 左声道输入 声道平衡 声道平衡 VCC 双声道复合信号输出端 导频信号输出端 调制信号输入端 基准参考电压(用于改变变容管电容量) 引脚 18 17 16 15 14 13 12 11 9 射频振荡器网络 射频振荡器网络 10 BA1404的引脚功能如上表所列。它主要由前置音频放大器(AMP)，立体声调制器(MPX)，FM调制器及射频放大器组成。 立体声前置级分别为两个声道的音频放大器。输入为0.5mV时，增益高达37dB，频带宽度为19kHz。如输入信号中存在频率高于19kHz的成分，则必须在输入端加一个低通滤波器，否则两个声道的分离度会下降。 在立体声调制组，振荡器输出的38kHz信号于立体声调制。通常在16、17脚接一可调电阻，以获得最佳的通道分离度。 立体声混合信号(MPX输出信号)与导频输出信号(PILOT OUT)合成后的调制信号通过12脚进入射频振荡器并对载波进行FM调制，经射频放大后输出射频信号，射频信号的典型值在600mV左右。 BA1404内部还提供了一个参考电压单元VREF。设计者可以利用这个电压信号改变外接变容二极管的电容值，继而改变载波的振荡频率。因此，只要控制一个电阻的分压值就可以达到改变发射频率的目的，这是比较独特的设计。 图2为BA1404的典型应用电路。可用Ø0.50.8mm的漆包线在Ø5mm的铁芯上绕24圈。图中所示的BA1404应用电路的发射范围可以达到数十米到数百米，如果再想加大其发射距离，可以在射频输出端再加一射频放大器。 BA1404是为数不多的调频发射集成电路之一，它弥补了过去用分立元件来设计调频电路的不足，而且具有立体声调制的功能。仅用很少的外围元件就可得到优美的立体声调频信号。因此在FM立体声发射及无线微波方面具有重要的应用价值。 1. BA1404的主要特点 BA1404的主要特点如下： 采用低电压、低功耗设计，电压在13V之间，典型值为1.25V，最大功耗500mW，静态电流为3mA； 将立体声调制、FM调制、射频放大电路集成在一个芯片上； 所需外围元件少； 两声道分离度高，典型值为45dB； 输入阻抗为540(fin=1kHz)，输入增益为37dB(Vin=0.5mV)； 典型射频输出电压为600mV。 2. 引脚功能及工作原理 BA1404主要由前置音频放大器(AMP)，立体声调制器(MPX)，FM调制器及射频放大器组成。 立体声前置级分别为两个声道的音频放大器。输入为0.5mV时，增益高达37dB，频带宽度为19kHz。如输入信号中存在频率高于19kHz的成分，则必须在输入端加一个低通滤波器，否则两个声道的分离度会下降。 在立体声调制组，振荡器输出的38kHz信号于立体声调制。通常在16、17脚接一可调电阻，以获得最佳的通道分离度。 立体声混合信号(MPX输出信号)与导频输出信号(PILOT OUT)合成后的调制信号通过12脚进入射频振荡器并对载波进行FM调制，经射频放大后输出射频信号，射频信号的典型值在600mV左右。 BA1404内部还提供了一个参考电压单元VREF。设计者可以利用这个电压信号改变外接变容二极管的电容值，继而改变载波的振荡频率。因此，只要控制一个电阻的分压值就可以达到改变发射频率的目的，这是比较独特的设计。 3. 典型应用 图为BA1404的典型应用电路。图中，左右声道各通过一个预加重电路把音频信号输入到BA1404内部。利用内部参考电压改变变容二极管的电容值，从而实现发射频率的调整。 设计时应注意以下几点： (1)为了能够使发射机和FM接收机的频率响应相互匹配，在输入端需加预加重网络，其时间系数为50s。 (2)在13、14脚，立体声调制器输出的立体声混合信号和导频信号进行合成时，有可能造成立体声通道的分离度恶化，所以必须注意12、13、14脚外围元件的值。 (3)OSC振荡网络的输出频率范围如果在76108MHz内，可在?5mm的铁芯上用?0.5mm的漆包线绕2.5圈左右，使C11的电容值为47pF。7脚上的RF匹配网络也应如此。 (4)为了简化应用，可以采取以下措施： 将16、17脚悬空。因为集成块内部已经保证了较高的通道分离度，接可调电阻只是为了优化。 不用变容二极管微调发射频率，在变容管处直接短路，这样，可以省去R3和D1。 可以略去7脚上的RF匹配网络，直接和VCC相接。 图所示的BA1404应用电路的发射范围可以达到方圆数百米，如果再想加大其发射距离，可以在射频输出端再加一射频放大器，可以用分立元件，也可以直接选用MAXIM公司的RF功率放大电路MAX2611或MAX2650，它们都适合与BA1404匹配。