一种高线性度锁相式无线音频发射系统的制作方法

本发明涉及无线传输领域，具体是指一种高线性度锁相式无线音频发射系统。

背景技术：

无线音频信号传输系统由无线发射系统和无线接收系统组成，用于远距离无线传输音频信号，其已被广泛应用于人们的生活当中，给人们的生活带来了很大的便利。随着现代科技的快速发展，人们对音频信号传输的质量要求也越来越高，音频信号在传输的过程中会出现衰弱，因此，通常会在发射端对音频信号进行处理，通过弥补信号在传输过程中出现的衰弱来提高接收端的听觉效果。然而，现有的无线音频发射系统对音频信号处理的效果不好，导致信号衰弱影响接收端的听觉效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决目前的无线音频发射系统无法有效的对音频信号进行处理，导致信号衰弱影响接收端听觉效果的缺陷，提供一种高线性度锁相式无线音频发射系统。

本发明的目的通过下述技术方案现实：一种高线性度锁相式无线音频发射系统，主要由处理芯片U，负极经电阻R7后与处理芯片U的GND管脚相连接、正极经电阻R4后作为音频信号输入端的电容C8，与电容C8相并联的电阻R5，与处理芯片U的IN管脚相连接的锁相电路，正极与锁相电路相连接、负极经电阻R6后与电容C8的正极相连接的电容C7，与处理芯片U的VCC管脚相连接的混频电路，与混频电路相连接的振荡电路，与处理芯片U的OUT管脚相连接的线性放大电路，与线性放大电路相连接的信号发射电路组成；所述锁相电路还与混频电路相连接。

进一步的，所述线性放大电路由放大器P3，放大器P4，放大器P5，三极管VT7，三极管VT8，负极与放大器P3的负极相连接、正极作为该线性放大电路的输入端的电容C18，与电容C18并联的电阻R27，一端与放大器P3的正极相连接、另一端接地的电阻R28，正极与放大器P3的正极相连接、负极与放大器P3的输出端相连接的电容C19，串接在电容C19的正极和三极管VT8的集电极之间的电阻R29，正极与放大器P3的输出端相连接、负极与三极管VT7的基极相连接的电容C20，P极与放大器P3的输出端相连接、N极与三极管VT8的基极相连接的二极管D12，正极与三极管VT8的发射极相连接、负极经电位器R31后与放大器P5的输出端相连接的电容C21，P极与电容C21的负极相连接、N极与放大器P4的正极相连接的二极管D13，N极与电位器R31的控制端相连接、P极与放大器P5的正极相连接的二极管D14，以及串接在放大器P4的负极和三极管VT7的发射极之间的电阻R30组成；所述放大器P3的输出端与放大器P5的负极相连接；所述三极管VT7的发射极接地、集电极与放大器P4的正极相连接；所述放大器P5的负极与放大器P4的输出端相连接、其输出端则作为该线性放大电路的输出端并与信号发射电路相连接；所述线性放大电路的输入端与处理芯片U的OUT管脚相连接。

所述锁相电路由三极管VT5，三极管VT6，放大器P1，放大器P2，负极经电阻R20后与三极管VT5的集电极相连接、正极与电容C7的正极相连接的电容C12，正极与电容C12的正极相连接、负极接地的电容C11，负极接地、正极顺次经电感L3和电阻R19后与电容C12的正极相连接的电容C16，与电容C16相并联的电阻R26，负极与三极管VT5的集电极相连接、正极经电阻R21后与放大器P2的正极相连接的电容C13，N极与电容C16的正极相连接、P极经电阻R22后接地的二极管D10，串接在放大器P2的正极和输出端之间的电阻R24，N极与三极管VT5的发射极相连接、P极接地的二极管D9，串接在放大器P1的输出端和负极之间的电阻R23，正极与放大器P2的负极相连接、负极与放大器P1的正极相连接的电容C14，P极与放大器P1的正极相连接、N极与三极管VT6的基极相连接的二极管D11，正极与放大器P2的输出端相连接、负极与三极管VT6的集电极相连接的电容C15，一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端接地的电阻R25，以及正极与放大器P2的输出端相连接、负极与处理芯片U的IN管脚相连接的电容C17组成；所述电容C16的正极与混频电路相连接；所述放大器P2的正极与二极管D10的P极相连接；所述三极管VT5的基极与放大器P1的输出端相连接。

所述混频电路由变压器T，三极管VT3，一端与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接、另一端与振荡电路相连接的同时接电源的电阻R9，正极与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接、负极接地的电容C5，与电容C5相并联的电阻R10，串接在三极管VT3的集电极和基极之间的电阻R12，P极与三极管VT3的发射极相连接、N极经电阻R13后与处理芯片U的VCC管脚相连接的二极管D6，正极经电阻R11后与三极管VT3的基极相连接、负极与变压器T的副边电感线圈的抽头相连接的电容C6，P极与变压器T的副边电感线圈的同名端相连接、N极顺次经电阻R8和电感L1后与电容C16的正极相连接的二极管D4，以及N极与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接、P极与二极管D4的N极相连接的二极管D5组成；所述变压器T的原边电感线圈的同名端与三极管VT3的基极相连接、其非同名端与振荡电路相连接。

所述振荡电路由三极管VT1，三极管VT2，放大器P，负极与三极管VT1的基极相连接、正极经电阻R1后与放大器P的正极相连接的电容C3，N极与放大器的正极相连接、P极与电容C3的正极相连接的二极管D2，N极与三极管VT2的发射极相连接、P极接地的二极管D3，N极与二极管D2的P极相连接、P极经电阻R2后与二极管D3的P极相连接的二极管D1，正极与放大器P的负极相连接、负极与放大器P的输出端相连接的电容C1，负极与放大器P的输出端相连接、正极与三极管VT1的基极相连接的电容C2，负极与三极管VT1的基极相连接、正极经电阻R9后与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接的电容C4，以及串接在三极管VT1的发射极和三极管VT2的集电极之间的电阻R3组成；所述三极管VT2的基极与放大器P的输出端相连接；所述三极管VT1的集电极与变压器T的原边电感线圈的非同名端相连接。

所述信号发射电路由与非门A1，与非门A2，与非门A3，与非门A4，三极管VT4，天线E，负极与与非门A3的负极相连接、正极接地的电容C9，串接在与非门A1的负极和电容C9的正极之间的电阻R14，P极与与非门A1的输出端相连接、N极与与非门A2的正极相连接的二极管D7，串接在与非门A3的正极和与非门A4的输出端之间的电阻R16，串接在三极管VT4的发射极和与非门A4的输出端之间的电阻R18，串接在与非门A2的输出端和三极管VT4的基极之间的电阻R17，P极与三极管VT4的基极相连接、N极经电阻R15后与与非门A2的负极相连接的二极管D8，串接在三极管VT4的集电极和基极之间的电感L2，以及正极与三极管VT4的集电极相连接、负极与天线E相连接的电容C10组成；所述与非门A1的正极与线性放大电路和输出端相连接；所述与非门A3的正极与与非门A2的负极相连接、其输出端与与非门A4的负极相连接；所述与非门A4的正极与二极管D8的N极相连接；所述三极管VT4的基极接电源。

所述处理芯片U为UPC1651集成芯片。

本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果：

(1)本发明可以对音频信号进行处理，有效的提高了音频信号的幅度，从而可以弥补音频信号在远距离传输过程中所产生的衰弱，提高接收端的听觉效果。

(2)本发明可以对音频信号进行处理，使音频信号的相位更加稳定，便于音频信号远距离传输。

(3)本发明可以使输出音频信号的幅度与输入的音频信号的幅度成正比，避免音频信号出现非线性失真，提高音频信号的稳定性，以便于远距离传输。

(4)本发明结构简单、能耗低，适合广泛推广。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的锁相电路的结构图。

图3为本发明的线性放大电路的结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例

如图1所示，本发明主要由处理芯片U，负极经电阻R7后与处理芯片U的GND管脚相连接、正极经电阻R4后作为音频信号输入端的电容C8，与电容C8相并联的电阻R5，与处理芯片U的IN管脚相连接的锁相电路，正极与锁相电路相连接、负极经电阻R6后与电容C8的正极相连接的电容C7，与处理芯片U的VCC管脚相连接的混频电路，与混频电路相连接的振荡电路，与处理芯片U的OUT管脚相连接的线性放大电路，与线性放大电路相连接的信号发射电路组成。所述锁相电路还与混频电路相连接。为了更好的实施本发明，该处理芯片U优先采用UPC1651集成芯片来实现。

其中，混频电路由变压器T，三极管VT3，电阻R8，电阻R9，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13，电容C5，电容C6，电感L1，二极管D4，二极管D5以及二极管D6组成。

连接时，电阻R9的一端与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接，另一端与振荡电路相连接的同时接12V电源。电容C5的正极与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接，负极接地。电阻R10与电容C5相并联。电阻R12串接在三极管VT3的集电极和基极之间。二极管D6的P极与三极管VT3的发射极相连接，N极经电阻R13后与处理芯片U的VCC管脚相连接。电容C6的正极经电阻R11后与三极管VT3的基极相连接，负极与变压器T的副边电感线圈的抽头相连接。二极管D4的P极与变压器T的副边电感线圈的同名端相连接，N极顺次经电阻R8和电感L1后与锁相电路相连接。二极管D5的N极与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接，P极与二极管D4的N极相连接。所述变压器T的原边电感线圈的同名端与三极管VT3的基极相连接，其非同名端与振荡电路相连接。

振荡电路由三极管VT1，三极管VT2，放大器P，电阻R1，电阻R2，电阻R3，二极管D1，二极管D2，二极管D3，电容C1，电容C2，电容C3以及电容C4组成。

连接时，电容C3的负极与三极管VT1的基极相连接，正极经电阻R1后与放大器P的正极相连接。二极管D2的N极与放大器的正极相连接，P极与电容C3的正极相连接。二极管D3的N极与三极管VT2的发射极相连接，P极接地。二极管D1的N极与二极管D2的P极相连接，P极经电阻R2后与二极管D3的P极相连接。电容C1的正极与放大器P的负极相连接，负极与放大器P的输出端相连接。电容C2的负极与放大器P的输出端相连接，正极与三极管VT1的基极相连接。电容C4的负极与三极管VT1的基极相连接，正极经电阻R9后与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接。电阻R3串接在三极管VT1的发射极和三极管VT2的集电极之间。所述三极管VT2的基极与放大器P的输出端相连接。所述三极管VT1的集电极与变压器T的原边电感线圈的非同名端相连接。

另外，所述信号发射电路由与非门A1，与非门A2，与非门A3，与非门A4，三极管VT4，天线E，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电阻R18，电容C9，电容C10，电感L2，二极管D7以及二极管D8组成。

连接时，电容C9的负极与与非门A3的负极相连接，正极接地。电阻R14串接在与非门A1的负极和电容C9的正极之间。二极管D7的P极与与非门A1的输出端相连接，N极与与非门A2的正极相连接。电阻R16串接在与非门A3的正极和与非门A4的输出端之间。电阻R18串接在三极管VT4的发射极和与非门A4的输出端之间。电阻R17串接在与非门A2的输出端和三极管VT4的基极之间。二极管D8的P极与三极管VT4的基极相连接，N极经电阻R15后与与非门A2的负极相连接。电感L2串接在三极管VT4的集电极和基极之间。电容C10的正极与三极管VT4的集电极相连接，负极与天线E相连接。

所述与非门A1的正极与线性放大电路和输出端相连接。所述与非门A3的正极与与非门A2的负极相连接，其输出端与与非门A4的负极相连接。所述与非门A4的正极与二极管D8的N极相连接。所述三极管VT4的基极接12V电源。

该锁相电路的结构如图2所示，其由三极管VT5，三极管VT6，放大器P1，放大器P2，电阻R19，电阻R20，电阻R21，电阻R22，电阻R23，电阻R24，电阻R25，电阻R26，电容C11，电容C12，电容C13，电容C14，电容C15，电容C16，电容C17，电感L3，二极管D9，二极管D10以及二极管D11组成。

连接时，电容C12的负极经电阻R20后与三极管VT5的集电极相连接，正极与电容C7的正极相连接。电容C11的正极与电容C12的正极相连接，负极接地。电容C16的负极接地，正极顺次经电感L3和电阻R19后与电容C12的正极相连接。电阻R26与电容C16相并联。电容C13的负极与三极管VT5的集电极相连接，正极经电阻R21后与放大器P2的正极相连接。二极管D10的N极与电容C16的正极相连接，P极经电阻R22后接地。电阻R24串接在放大器P2的正极和输出端之间。二极管D9的N极与三极管VT5的发射极相连接，P极接地。电阻R23串接在放大器P1的输出端和负极之间。电容C14的正极与放大器P2的负极相连接，负极与放大器P1的正极相连接。二极管D11的P极与放大器P1的正极相连接，N极与三极管VT6的基极相连接。

同时，电容C15的正极与放大器P2的输出端相连接，负极与三极管VT6的集电极相连接。电阻R25的一端与三极管VT6的发射极相连接，另一端接地。电容C17的正极与放大器P2的输出端相连接，负极与处理芯片U的IN管脚相连接。所述电容C16的正极与顺次经电感L1和电阻R8后与二极管D4的N极相连接。所述放大器P2的正极与二极管D10的P极相连接。所述三极管VT5的基极与放大器P1的输出端相连接。

该线性放大电路的结构如图3所示，其由放大器P3，放大器P4，放大器P5，三极管VT7，三极管VT8，电阻R27，电阻R28，电阻R29，电阻R30，电阻R31，二极管D12，二极管D13，二极管D14，电容C18，电容C19，电容C20以及电容C21组成。

该电容C18的负极与放大器P3的负极相连接，正极作为该线性放大电路的输入端并与处理芯片U的OUT管脚相连接。电阻R27与电容C18并联。电阻R28的一端与放大器P3的正极相连接，另一端接地。电容C19的正极与放大器P3的正极相连接，负极与放大器P3的输出端相连接。电阻R29串接在电容C19的正极和三极管VT8的集电极之间。电容C20的正极与放大器P3的输出端相连接，负极与三极管VT7的基极相连接。二极管D12的P极与放大器P3的输出端相连接，N极与三极管VT8的基极相连接。电容C21的正极与三极管VT8的发射极相连接，负极经电位器R31后与放大器P5的输出端相连接。二极管D13的P极与电容C21的负极相连接，N极与放大器P4的正极相连接。二极管D14的N极与电位器R31的控制端相连接，P极与放大器P5的正极相连接。电阻R30串接在放大器P4的负极和三极管VT7的发射极之间。

所述放大器P3的输出端与放大器P5的负极相连接。所述三极管VT7的发射极接地，集电极与放大器P4的正极相连接。所述放大器P5的负极与放大器P4的输出端相连接，其输出端则作为该线性放大电路的输出端并与与非门A1的正极相连接。声音采集设备输出的音频信号从本发明的音频信号输入端输入，并经过处理后由天线E发送给远处的接收端。

本发明可以对音频信号进行处理，有效的提高了音频信号的幅度，从而可以弥补音频信号在远距离传输过程中所产生的衰弱，提高接收端的听觉效果。同时，本发明可以使音频信号的相位更加稳定，也可以使输出音频信号的幅度与输入的音频信号的幅度成正比，避免音频信号出现非线性失真，提高音频信号的稳定性，以便于远距离传输。

如上所述，便可很好的实现本发明。