專利名稱：一種具有自動頻率跟蹤和抗干擾特性的無線話筒的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種無線話筒設備 背景投術
現有的廣泛使用的工作在甚高頻至特高頻(VHF-UHF)波段的無線 話筒裝置，其工作頻率產生的方法有3種1、 RC振蕩電路，2、晶體振 蕩電路，3、石英鎖相環頻率合成電路。不管何種電路，它們的發射器與 接收器的工作頻率在出廠時已被固定好，用戶不能自行改變它。這樣， 若在同一區域內使用多支無線話筒時，為避免千擾，就需要配置多套不 同頻率的設備，但是不同頻率的設備，它們的發射器、接收器是不可以 互換使用的，這樣給需要大量使用無線話筒裝置，又希望每個發射器與 所有接收器都能配對的使用者(如學校)帶來了很大的不便與限制。另 外，由于無線話筒在接收本系統設備的有用信號時，往往也可能接收到 各種干擾信號，如車載對講機的信號等，由于沒有有效的抑制措施，干 擾信號的存在會嚴重影響無線話筒的使用效果。
發明內容
本發明的發明目的在于提供一種不同的設備，其接收器的工作頻率 是可以在使用現場設置的，發射器可以根據相應的不同工作頻率的接收 器改變自身工作頻率，實現自動頻率跟蹤，并且具有良好的抗干擾能力 的具有自動頻率跟蹤和抗干擾特性的無線話筒。本發明是這樣實現的，包括無線話筒發射器、無線話筒接收器，其 特別之處在于無線話筒發射器主要由麥克風、與麥克風相連的音頻放大 電路、與音頻放大電路相連的反相電路、與反相電路相連的帶有立體聲
調制電路和鎖相環壓控振蕩電路和射頻發射電路的FM立體聲發射模 塊、將FM立體聲發射模塊過來的射頻信號發射出去的發射天線、紅外 接收電路、單片機構成，單片機I/O 口分別與紅外接收電路的信號輸出 端、FM立體聲發射模塊的鎖相環壓控振蕩電路控制端相連，無線話筒 接收器主要由接收天線、對接收天線過來的射頻信號進行處理的帶有變 頻電路和立體聲解調電路以及鎖相環壓控振蕩電路的FM立體聲接收模 塊、與FM立體聲接收模塊音頻輸出相連的共模抑制電路、紅外發射電 路、單片機、與單片機I/O 口相連的頻率編碼器構成，紅外發射電路的 信號輸入端與單片機I/O 口相連，單片機I/O 口與FM立體聲接收模塊的 鎖相環壓控振蕩電路控制端相連。工作時，接收器的單片機先讀入頻率 編碼器的值，發出指令控制FM立體聲接收模塊的鎖相環壓控振蕩電路， 使其振蕩頻率在設定的工作頻率上，并將頻率編碼器信息編譯成紅外信 息，通過紅外發射電路發送出去。發射器的紅外接收電路收到接收器發 出的紅外信息后，經單片機將其編譯成頻率信息指令，控制FM立體聲 發射模塊的鎖相環壓控振蕩電路，使其工作頻率與接收機接收頻率相一 致，從而實現自動頻率跟蹤。發射器麥克風獲取的音頻信號經音頻放大 電路放大和反相電路后，變成幅度相等相位相反的兩個信號加到FM立 體聲發射模塊的L、 R輸入端，調制及變頻后的射頻信號通過射頻放大 電路由發射天線發送出去。接收器收到發射器的信號經FM立體聲接收
模塊后，在FM立體聲接收模塊的L、 R輸出端口還原成兩路幅度相等 相位相反的差模信號送到共模抑制電路的輸入端，差模信號能夠通過共 模抑制電路輸出，其他信號在共模抑制電路被抵消。本設計所采用的共 模抑制技術，其原理是將發射器的音頻信號變為差模信號，在接收機上 設置共模抑制電路，差模信號可以通過共模抑制電路，而其他信號為共 模信號，經過共模抑制電路時被抵消。實現共模抑制的方法是，在發射 器上將麥克風獲取的音頻信號分成兩路，其中一路經反相器倒相，生成 兩個幅度相等、相位相反的信號A和B，然后分別加到FM立體聲調制 電路的L和R輸入端，調制后用射頻載波發射出去。接收器上設有FM 立體聲解調電路和共模抑制電路，接收信號經立體聲解調電路解調后在 輸出端L、 R還原為A和B信號，并加到共模抑制電路的正、負輸入端， 由于發射器的音頻信號A= (-B)，經共模抑制器處理后A-(-B)=2A，而 其他信號A'-B'，經共模抑制器處理后A'-B'-O，因而實現了抑制干擾信 號的目的。本發明的接收器的工作頻率是可以在使用現場設置的，并用 紅外光發射方式對外發送其頻率編碼信息，發射器上設有紅外接收電路， 在收到接收器發出的紅外信息后，經解碼編譯將其還原成頻率信息，控 制、改變自身的工作頻率使與接收機一致，實現自動頻率跟蹤。另外， 本設計采用共模抑制技術，將發射器的音頻信號變為差模信號，在接收 機上設置共模抑制電路，差模信號可以通過共模抑制電路，而其他信號 為共模信號，經過共模抑制電路時被抵消，從而有效地抑制干擾信號。
這里，由于常用的可靠性高且成本低的帶有立體聲調制功能和鎖相 環壓控振蕩功能和射頻發射功能的FM立體聲發射模塊所使用的集成電
路及帶有鎖相環壓控振蕩功能和變頻電路以及帶有立體聲解調電路功能
的FM立體聲接收模塊的工作頻率范圍是在FM無線廣播波段，為了節 約成本及避免與FM無線廣播信號的互擾，在無線話筒發射器的FM立 體聲發射模塊的射頻輸出端與發射天線間連接倍頻電路，將射頻信號頻 率提高。相應的在無線話筒接收器的接收天線與FM立體聲接收模塊間 連接帶有鎖相環壓控振蕩功能的第一變頻電路，第一變頻電路的鎖相環 壓控振蕩電路控制端和單片機1/0 口相連。工作時，FM立體聲發射模塊 所輸出的射頻信號經倍頻電路后，其頻率就遠離了 FM無線廣播信號的 頻率范圍，使其不會對FM無線廣播信號產生干擾；同樣的，第-變頻 電路所接收的是不受FM無線廣播信號干擾的無線話筒發射器過來的信 號，該信號經第一變頻電路變頻后，其頻率降至在FM立體聲接收模塊 的工作頻率范圍內，經FM立體聲接收模塊處理后，在FM立體聲接收 模塊的L、 R端口還原成兩路幅度相等相位相反的差模信號送到共模抑 制電路的輸入端。
本發明與己有技術相比，具有不同的設備，其發射器可以根據相應 的不同工作頻率的接收器改變自身工作頻率，實現自動頻率跟蹤并且具 有良好的抗干擾能力、制造成本低、可靠性高的優點。
圖1為本發明的無線話筒發射器的電路圖； 圖2為本發明的無線話筒接收器的電路圖。
具體實施例方式
現結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細描述
如圖所示，本發明包括無線話筒發射器、無線話筒接收器，其特別 之處在于無線話筒發射器由麥克風、與麥克風相連的音頻放大電路、與 音頻放大電路相連的反相電路、與反相電路相連的帶有立體聲調制電路
和鎖相環壓控振蕩電路和射頻發射電路的FM立體聲發射模塊、與FM 立體聲發射模塊的射頻信號輸出端相連的倍頻電路、與倍頻電路相連的 發射天線、紅外接收電路、單片機構成，單片機I/O 口分別與紅外接收 電路的信號輸出端、FM立體聲發射模塊的鎖相環壓控振蕩電路控制端 相連，無線話筒接收器由接收天線、與接收天線相連的帶有鎖相環壓控 振蕩電路的第一變頻電路、與第一變頻電路的信號輸出相連的帶有鎖相 環壓控振蕩電路和變頻電路以及立體聲解調電路的FM立體聲接收模 塊、與FM立體聲接收模塊音頻輸出相連的共模抑制電路、紅外發射電 路、單片機、與單片機I/O 口相連的頻率編碼器構成，紅外發射電路的 信號輸入端與單片機I/O 口相連，單片機的I/O 口與FM立體聲接收模塊 的鎖相環壓控振蕩電路控制端及第一變頻電路的鎖相環壓控振蕩電路控 制端相連。
無線話筒發射器的單片機采用PIC16C54集成電路，FM立體聲發射 模塊采用FM80110C:無線話筒接收器的單片機采用PIC16C54集成電 路，FM立體聲接收模塊采用TEA5767，第一變頻電路采用LAI 186N和 LM7001集成電路。
本實用例中設定的工作頻率為216.4MHZ至229MHZ，共設64個頻 點，頻率間隔200KHZ。接收機的單片機選用PIC16C54，第一變頻電路 選用LAI 186N和LM7001 ，受PIC16C54指令，LM7001在LAI 186N電
路中產生壓控振蕩與接收信號進行變頻，產生頻率為84.6MHZ的第一中 頻，如接收頻率為216.4MHZ時，第一變頻電路的本振頻率為131.8MHZ。 FM立體聲接收模塊選用TEA5767,在PIC16C54的指令下，其工作頻率 固定在84.6MHZ。開始工作時，單片機先檢測編碼器的設值N (編碼器 可設0-63)，將其值N以(N*2+1318)送入LM7001中，指令LM7001 對LA1186N產生(N*2+1318) "00KHZ本振頻率，同時單片機將編碼 器的值進行編譯，用紅外發射的方式將編碼信息發送出去。
發射器的單片機選用PIC16C54， FM立體聲發射模塊選用 FM80110C，由于FM80110C的工作頻率為75-115MHZ,為了提高工作 頻率，取其二次諧波進行倍頻放大，如選最低發射頻率為216.4MHZ， 設64個頻點，頻率間隔200KHZ，最高發射頻率為229MHZ,則FM80110C 的實際工作頻率為108.2MHZ至114.5MHZ。紅外接收電路收到接收器發 出的紅外信息后，單片機將其解碼還原成編碼器值N，將(2N+2164)送入 FM80110C，指令FM80110C的壓控振蕩器產生(2N+2164) *50KHZ的 發射頻率，再經2倍倍頻的射頻放大電路和發射天線發射。發射器麥克 風獲取的音頻信號經音頻放大電路放大后，經反相電路產生兩個幅度相 等相位相反的信號，分別加到FM80110C的L、 R端，以立體聲調制的 形式調制在載波上發射。接收器收到發射器的信號，經第--變頻電路后 得到84.6MHZ中頻，再在TEA5767上二次變頻、鑒頻、立體聲解調， 在TEA5767的L、 R端上還原出兩個幅度相等相位相反的差模信號，經 共模抑制電路后，差模信號被通過，其他信號屬共模信號被抑制。
權利要求
1、一種具有自動頻率跟蹤和抗干擾特性的無線話筒，包括無線話筒發射器、無線話筒接收器，其特征在于無線話筒發射器主要由麥克風、與麥克風相連的音頻放大電路、與音頻放大電路相連的反相電路、與反相電路相連的帶有立體聲調制電路和鎖相環壓控振蕩電路和射頻發射電路的FM立體聲發射模塊、將FM立體聲發射模塊過來的射頻信號發射出去的發射天線、紅外接收電路、單片機構成，單片機I/O口分別與紅外接收電路的信號輸出端、FM立體聲發射模塊的鎖相環壓控振蕩電路控制端相連，無線話筒接收器主要由接收天線、對接收天線過來的射頻信號進行處理的帶有鎖相環壓控振蕩電路和變頻電路以及立體聲解調電路的FM立體聲接收模塊、與FM立體聲接收模塊音頻輸出端相連的共模抑制電路、紅外發射電路、單片機、與單片機I/O口相連的頻率編碼器構成，紅外發射電路的信號輸入端與單片機I/O口相連，單片機的I/O口與FM立體聲接收模塊的鎖相環壓控振蕩電路控制端相連。
2、 根據權利要求1所述的具有自動頻率跟蹤和抗干擾特性的無線話 筒，其特征在于在無線話筒發射器的FM立體聲發射模塊射頻輸出端與 發射天線間連接倍頻電路，相應的在無線話筒接收器的接收天線與FM 立體聲接收模塊間連接帶有鎖相環壓控振蕩電路的第一變頻電路，第一 變頻電路的鎖相環壓控振蕩電路控制端和單片機的1/0 口相連。
3、 根據權利要求1所述的具有自動頻率跟蹤和抗干擾特性的無線話 筒，其特征在于無線話筒發射器的單片機采用PIC16C54集成電路，FM立體聲發射模塊采用FM80110C;無線話筒接收器的單片機采用 PIC16C54集成電路，FM立體聲接收模塊采用TEA5767。
4、根據權利要求2所述的具有自動頻率跟蹤和抗干擾特性的無線話 筒，其特征在于無線話筒發射器的單片機采用PIC16C54集成電路，FM 立體聲發射模塊采用FM80110C;無線話筒接收器的單片機采用 PIC16C54集成電路，FM立體聲接收模塊采用TEA5767,第-'變頻電路 采用LA1186N和LM7001集成電路。
全文摘要
一種具有自動頻率跟蹤和抗干擾特性的無線話筒，包括無線話筒發射器、無線話筒接收器，其特征在于無線話筒發射器主要由麥克風、音頻放大電路、反相電路、FM立體聲發射模塊、發射天線、紅外接收電路、單片機構成，無線話筒接收器主要由接收天線、FM立體聲接收模塊、共模抑制電路、紅外發射電路、單片機、頻率編碼器構成。本發明與已有技術相比，具有不同的設備，其發射器可以根據相應的不同工作頻率的接收器改變自身工作頻率，實現自動頻率跟蹤并且具有良好的抗干擾能力、制造成本低、可靠性高的優點。
文檔編號H04R1/08GK101350628SQ20081019840
公開日2009年1月21日 申請日期2008年9月2日 優先權日2008年9月2日
發明者李偉耀 申請人:李偉耀