用VMR6512打造高品質無線音頻轉發器
VMR6512無線音頻轉發模塊具有以下特點:
l 廣播級的音質
l 全集成封裝,無需任何外部元件即可工作
l 音頻采用DSP進行處理,為高音質提供了保證
l 采用頻率合成技術,振蕩頻率高度穩定
l 輸出功率可調,最高可達115dBuV
l 頻率范圍88.0MHz-108.0MHz,低端可根據要求擴展到76.0MHz
l 可輸入模擬音頻或數字音頻
l 具備外部UART接口,可用外部CPU或PC機方便地進行控制
l 提供頻率設置UP/DOWN輸入,方便獨立使用
該模塊可應用于:
l Hi-Fi無線耳機
l 車載MP3音頻轉發器
l 無線話筒
l 會議廣播系統
l 樓宇音樂播放
l 公園音樂播放
l 視聽娛樂設備附件
l 校園廣播電臺
VMR6512內部由一個CPU對整個模塊進行控制。外部處理器可以通過UART串口與模塊進行通信,對模塊的頻率、發射功率、接口模式等進行設置。此外,模塊還提供了UP和DOWN兩個引腳,以便在沒有外部CPU或控制串口的情況下進行頻率調整。模塊默認上電發射頻率是100.0MHz,UP或者DOWN引腳上每給一個低電平脈沖,則發射頻率升高或者降低0.1MHz。如果在這兩個引腳上連續保持低電平,則發射頻率每0.3秒改變一次。
音頻信號接口可以是普通的模擬音頻輸入,也可以是數字音頻輸入。模擬音頻首先經過音頻A/D轉換器轉換成數字信號再進入DSP進行處理。數字音頻提供了常用的I2S,left-justified和DSP等三種接口模式,幾乎能夠與所有的codec或者DSP進行無縫連接。
音頻信號數字化之后,DSP會對信號進行濾波、預加重、導頻產生等一系列處理。由于是在數字域進行處理,因此具備了模擬電路無法企及的優勢,為高音質提供了前提保障。
模塊內還集成了自動增益控制(AGC)功能,當輸入音頻超過一定閾值,AGC會自動將音頻信號進行衰減避免失真的出現。而當音頻信號低于某一閾值,AGC電路又會將音頻信號進行一定程度的放大,從而保證了接收端始終有合適的音量輸出。
經過DSP處理之后的信號再經過D/A轉換,送入高頻調制器進行FM調制。高頻信號通過頻率合成的方式產生,頻率可以以10KHz的步進進行調整,頻率范圍從88.0MHz-108MHz連續可調,若有特殊需要還可以擴展至76.0-108.0MHz。FM調制信號的頻偏也可以進行精確調整,不過通常不建議用戶自己進行設置。輸出FM信號的功率最大為115dBuV,空曠地帶傳輸距離可達五六十米。
下圖是VMR6512的外形及引腳:
圖四 VMR6512模塊外形及引腳說明
VMR6512模塊的外形尺寸僅為25mmx15mmx
下圖是VMR6512的元件符號及引腳說明:
圖五 VMR6512元件符號
表一 VMR6512引腳說明
Pin No. | Name | Description |
1 | RST | Reset, 高電平將模塊復位 |
2 | RXD | 控制串口輸入RX |
3 | TXD | 控制串口輸出TX |
4 | DIN | 數字音頻數據輸入 |
5 | DFS | 數字音頻幀同步信號輸入 |
6 | DCLK | 數字音頻時鐘信號輸入 |
7 | RIN | 模擬音頻右輸入 |
8 | LIN | 模擬音頻左輸入 |
9 | GND | Ground |
10 | RFOUT | 射頻輸出 |
11 | GND | Ground |
12 | NC | - |
13 | NC | - |
14 | DOWN | 頻率降低輸入,每個低電平脈沖輸出頻率降低0.1MHz,連續低電平以0.3秒頻率重復。 |
15 | UP | 頻率升高輸入,每個低電平脈沖輸出頻率升高0.1MHz,連續低電平以0.5秒頻率重復 |
16 | D/A | 音頻輸入接口數字/模擬選擇 |
17 | NC | - |
18 | VCC | 電源輸入,2.7-3.3V |
表二 VMR6512的相關參數
符號 | 參數說明 | 值 |
Vcc | 電源電壓 | 2.7-3.6V |
Ic | 工作電流(最大) | 32mA |
Fr | FM發射頻率 | 88.0-108.0MHz |
Fon | 上電缺省頻率 | 100.0MHz |
Pmax | 最大射頻功率 | 115dBuV |
Ss | 立體聲分離度 | 35dB |
SCR | 付載頻抑制 | 50dB |
Afl | 濾波器-3dB低端 | 25Hz |
Afh | 濾波器-3dB高端 | 16kHz |
Fm | 調制頻偏 | 68.25KHz |
Rf | 音頻響應平坦度(30Hz-15KHz) | ±1.5dB |
Rin | 輸入阻抗 | 56kOhm |
Vain | 音頻輸入幅值 | 350mVp-p |
下圖是VMR6512的參考設計電路圖:
圖六 VMR6512參考設計電路
上圖的參考設計是基于VMR6512獨立工作模式的設計。其中S1和S2分別用于調整頻率升高和降低。S3用于整個模塊的Reset。天線采用
通常情況下VMR6512的發射距離在空曠地帶可以達到五六十米以上(視天線和收音機靈敏度而定),足以滿足大多數需求。在一些特殊的應用中如果需要傳輸更遠的距離,可以用VMR6512配合北京瑞宇飛科技有限公司的另一產品——VMR6700高頻功率放大器將發射距離延長到1.5公里以上。當然這需要取得相關部門的許可。
VM系列模塊采用耐高溫的材料進行封裝,因此可以采用回流焊進行焊接。在業余條件下用電烙鐵焊接也是非常方便的。準備一把尖頭烙鐵和一些細焊錫絲(
圖七 VM系列模塊的手工焊接
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