題目：設(shè)計(jì)制作一個(gè)雙路 語(yǔ)音 同傳 的無(wú)線收發(fā) 系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)在一個(gè)信道上 同時(shí) 傳輸 兩路 話音 信號(hào) 。
其中 FM 信號(hào) 的載波頻率設(shè)定為48.5MHz，相對(duì)誤差的絕對(duì)值不大于1‰；峰值頻偏不大于25kHz；天線長(zhǎng)度不大于0.5m
通過(guò)FM 無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)任意傳輸一路語(yǔ)音信號(hào)A 或者B，語(yǔ)音信號(hào)的帶寬不大于3400Hz。要求無(wú)線通信距離不小于2m，解調(diào)輸出的語(yǔ)音信號(hào)波形無(wú)明顯失真。
通過(guò)FM 無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)同時(shí)傳輸雙路語(yǔ)音信號(hào)A 和B。要求無(wú)線通信距離不小于2m，解調(diào)輸出的雙路語(yǔ)音信號(hào)波形無(wú)明顯失真
此裝置為雙路語(yǔ)音同傳的無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)，圖一是接收裝置，圖二是發(fā)送裝置，利用頻譜搬移的方法實(shí)現(xiàn)在一個(gè)信道上同時(shí)傳輸兩路話音信號(hào)，兩路信號(hào)可以同時(shí)傳送并不產(chǎn)生干擾，其中FM信號(hào)的載波頻率特定設(shè)置為48.5MHz。在本設(shè)計(jì)中，主要由發(fā)送和接收兩部分構(gòu)成，發(fā)送部分主要由LPF電路、AM副載波調(diào)幅電路、主調(diào)頻電路以及功率放大電路構(gòu)成；接收部分由混頻電路、選頻放大電路、解調(diào)電路、本振源電路、信號(hào)處理電路以及FPGA采集電路、STM32單片機(jī)處理以及顯示電路構(gòu)成，可以實(shí)現(xiàn)通信距離大于2m，雙路語(yǔ)音同傳并且不失真，在手動(dòng)改變外部VCO值時(shí)，頻率能快速跟蹤。
設(shè)計(jì)制作一個(gè)雙路語(yǔ)音同傳的無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在一個(gè)信道上同時(shí)傳輸兩路話音信號(hào)，本系統(tǒng)分為發(fā)射和接收兩部分，主要難點(diǎn)在于兩路信號(hào)同時(shí)傳輸并且不失真和快速跟蹤兩個(gè)部分。
無(wú)線干擾的產(chǎn)生是多種多樣的，原有的專用無(wú)線電系統(tǒng)占用現(xiàn)有頻率資源、不同運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)配置不當(dāng)、發(fā)信機(jī)自身設(shè)置問(wèn)題、小區(qū)重疊、環(huán)境、電磁兼容（emc）等，都是無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)射頻干擾產(chǎn)生的原因，工作于不同頻率的系統(tǒng)間的共存干擾，本質(zhì)上都是由于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的非完美性造成的。通常，有源設(shè)備在發(fā)射有用信號(hào)的同時(shí)，由于器件本身的原因和濾波器帶外抑制的限制，在它的工作頻帶外還會(huì)產(chǎn)生雜散、諧波、互調(diào)等無(wú)用信號(hào)，這些信號(hào)落到其他無(wú)線系統(tǒng)的工作頻帶內(nèi)，就會(huì)對(duì)其形成干擾。
方案一：時(shí)分復(fù)用：時(shí)分復(fù)用（TDM，Time-division
multiplexing）就是將提供給整個(gè)信道傳輸信息的時(shí)間劃分成若干時(shí)間片(簡(jiǎn)稱時(shí)隙)，并將這些時(shí)隙分配給每一個(gè)信號(hào)源使用?？梢杂蒙漕l開(kāi)關(guān)將兩路語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行快速切換，但是也要考慮電路中的電容，需要做一部分移相電路等作為開(kāi)關(guān)頻率的補(bǔ)償?shù)鹊取?span>
方案二：頻譜搬移方法，頻譜搬移是指在發(fā)射端將調(diào)制信號(hào)從低頻端搬移到高頻端, 便于天線發(fā)送或?qū)崿F(xiàn)不同信號(hào)源,不同系統(tǒng)的頻分復(fù)用。
經(jīng)驗(yàn)證得，采取方案二，只要將B信號(hào)做AM調(diào)制，利用頻分復(fù)用的方法就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)信道上多個(gè)語(yǔ)音信號(hào)傳輸，然后在接收部分做解調(diào)和濾波把原信號(hào)還原出來(lái)。
本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中采用了三塊單片機(jī)以及一塊FPGA作為控制電路
在發(fā)送部分，一個(gè)單片機(jī)主要用于產(chǎn)生60khz的副載波信號(hào)，另一個(gè)單片機(jī)用于控制MB1504產(chǎn)生調(diào)頻波并發(fā)送。
在接收部分主要用FPGA采集經(jīng)過(guò)比較器的方波信號(hào)，從而減輕單片機(jī)的負(fù)擔(dān)，再與STM32進(jìn)行通信，當(dāng)發(fā)射部分手動(dòng)調(diào)整VCO時(shí)，會(huì)在48.5M的載波頻率上產(chǎn)生頻率偏移，單片機(jī)可得到一個(gè)偏差量則可形成閉環(huán)，這個(gè)偏差量經(jīng)過(guò)PID調(diào)節(jié)自動(dòng)根據(jù)變化改變AD9959輸出的本振源頻率，從而實(shí)現(xiàn)頻率跟蹤。
在進(jìn)行測(cè)試時(shí)之前，確保各部分電路連接無(wú)誤
（1）其中如果要想達(dá)到系統(tǒng)要求頻率跟蹤范圍越大越好，則在帶通濾波器的選頻段的衰減就不能太大，以免影響調(diào)幅電路；
（2）根據(jù)電路的實(shí)際情況，可以得到只有A信號(hào)在8mv，B信號(hào)在200mv時(shí)波形輸出沒(méi)有明顯失真；
（3）在調(diào)試過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)模塊單獨(dú)使用可以使用，但是結(jié)合前后電路以后，效果往往不好，應(yīng)該考慮阻抗匹配、隔直通交等問(wèn)題
誤差分析：
(1)在調(diào)試過(guò)程中別的組別的信號(hào)會(huì)產(chǎn)生干擾，所以在調(diào)試過(guò)程中可以避開(kāi)48.5MHz的中心頻段，采用別的頻段做測(cè)試
(2)空氣中有很多別的電磁信號(hào)產(chǎn)生的干擾
(3)電路連接方面沒(méi)有共地，測(cè)試方法不當(dāng)，都會(huì)引入不同程度的干擾，使得系統(tǒng)不穩(wěn)定
不足和改進(jìn)：
(1)電路中應(yīng)該避免出現(xiàn)太多杜邦線測(cè)試接口
(2)整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)該固定在木板上，減少各種偶然因素
(3)系統(tǒng)中采用FPGA作為方波的采集點(diǎn)，FPGA采集速度很快，但卻未能做到用FPGA控制AD9959頻率修正，必須和STM32單片機(jī)做通信，從而控制AD9959產(chǎn)生相應(yīng)的頻率偏移量做回饋，使得整個(gè)系統(tǒng)的速度不夠匹配，無(wú)法做到快速的頻率跟蹤
(4)在信號(hào)解調(diào)時(shí)，產(chǎn)生了干擾信號(hào)，A、B信號(hào)互相干擾，使得波形在一定的頻段失真嚴(yán)重
(5)接收部分由于解調(diào)出來(lái)的波形有略微的失真，在經(jīng)過(guò)比較器以后由于其中混雜了一部分別的信號(hào)，使得FPGA無(wú)法采集當(dāng)前頻率，解決方法是在單片機(jī)輸入采集口并聯(lián)一個(gè)電容到地，但是這個(gè)電容的取值非常關(guān)鍵，混雜了大頻率信號(hào)則用小電容，小頻率的信號(hào)用小電容
(6)阻抗匹配的問(wèn)題，有些運(yùn)放輸出波形很好，但是在接入下一級(jí)電路后，幅度嚴(yán)重衰減或者波形失真，很大一部分問(wèn)題來(lái)源于沒(méi)有隔直或者匹配問(wèn)題。
由于以上的不穩(wěn)定因素，使得本次系統(tǒng)只是完成了基礎(chǔ)部分，頻率跟蹤可以完成，但是達(dá)不到發(fā)揮部分的指
1.2.1電源模塊
方案一：高壓差線性電源，例如：78XX系列電源，輸出電源紋波小，但是輸入電源必須達(dá)到一定壓差才能正常工作；
方案二：低壓差線性電源，例如：TPS7A4700，輸出電源紋波小，但是電流輸出能力不大，不能大電流輸出；
方案三：采用TPS5430芯片開(kāi)關(guān)電源，電流輸出能力強(qiáng)，但是噪聲系數(shù)較大；
1.2.2選頻放大電路
方案一：采用分立元件3SK228三極管選頻放大電路，通過(guò)外圍元器件,調(diào)節(jié)其選頻的帶寬，利用諧振選頻進(jìn)行放大，在一定的頻率范圍內(nèi)
線性度很高，但是電路是分立元器件，電路容易自激，在100M范圍內(nèi)增益不足10dB
1.2.3濾波器設(shè)計(jì)以及比較
方案一：對(duì)于高頻信號(hào)則應(yīng)該采用LC濾波器這樣衰減比較小，性能比較好，本系統(tǒng)中除了帶通濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)以外還用到一部分低頻信號(hào)的濾波器，如果采用RC濾波器，效果不佳，通頻帶很寬，無(wú)法達(dá)到題目要求；
