一种具有低成本可调滤波器电路的无线麦克风接收机的制作方法

1.本实用新型涉及无线麦克风接收机技术领域，具体涉及一种具有低成本可调滤波器电路的无线麦克风接收机。


背景技术：

2.目前，无线麦克风接收机通常采用固定中心频率的bpf(带通滤波器)来滤除镜像干扰，bpf带宽较大，这样对于接收通道内的所有发射机的信号，由于在接收带宽内，没有任何抑制作用，所以多支发射机同时使用时，将无法提供额外的三阶互调抑制，多个发射机信号会在接收机端产生三阶互调干扰，导致断音，使用距离缩短。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种具有低成本可调滤波器电路的无线麦克风接收机。
4.本实用新型所述的一种具有低成本可调滤波器电路的无线麦克风接收机，包括接收天线、无线接收单元、音频处理单元、微处理器单元、显示单元；所述无线接收单元与音频处理单元电连接；所述微处理器单元分别与无线接收单元、音频处理单元、显示单元电连接；
5.还包括可调bpf模块；所述可调bpf模块与接收天线电连接；所述可调bpf模块与无线接收单元电连接。
6.进一步地，所述可调bpf模块与微处理器单元相连。
7.进一步地，所述可调bpf模块包括电容c1，电容c1与电感l4、电感l5、电容c2串联；所述电容c1另一端与接收天线ant1相连；所述电容c2另一端与bpf_out端相连；
8.电容c3、pcb电感l1、电容c4分别并联在电容c1与电感l4之间的导线一上；电容c3、pcb电感l1另一端分别接地；电容c9与所述电容c4串联，电容c9另一端接地；电阻r1、电阻r4串联后，并联在电容c9、电容c4之间的导线上；二极管d1一端与电阻r1并联，二极管d1另一端接地；电容c12并联在二极管d1与电阻r4之间；
9.电容c5、pcb电感l2、电容c6分别并联在电感l4与电感l5之间的导线二上；电容c5、pcb电感l2另一端分别接地；电容c6与所述电容c10串联，电容c10另一端接地；电阻r2、电阻r5串联后，并联在电容c6、电容c10之间的导线上；二极管d2一端与电阻r2并联，二极管d2另一端接地；电容c13并联在二极管d2与电阻r5之间；
10.电容c7、pcb电感l3、电容c8分别并联在电感l5与电容c2之间的导线三上；电容c7、pcb电感l3另一端分别接地；电容c8与所述电容c11串联，电容c11另一端接地；电阻r3、电阻r6串联后，并联在电容c8、电容c11之间的导线上；二极管d3一端与电阻r3并联，二极管d3另一端接地；电容c14并联在二极管d3与电阻r6之间；
11.电阻r4另一端通过导线四与v_bpf端相连；电阻r5、电阻r6另一端分别并联在导线四上。
12.采用上述结构后，本实用新型有益效果为：本实用新型所述的一种具有低成本可调滤波器电路的无线麦克风接收机，它具有低成本，滤波器免调试的优点，解决传统无线麦克风接收机因iip3(输入三阶互调截取点)太低造成的多支发射机同时使用时的相互干扰问题，且不增加接收机硬件成本。
附图说明
13.此处所说明的附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，但并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
14.图1是本实用新型的拓扑示意图；
15.图2是本实用新型中的可调bpf模块的电路原理图。
具体实施方式
16.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、
ꢀ“
左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
18.如图1所示，本具体实施方式所述的一种具有低成本可调滤波器电路的无线麦克风接收机，包括接收天线、无线接收单元、音频处理单元、微处理器单元、显示单元；所述无线接收单元与音频处理单元电连接；所述微处理器单元分别与无线接收单元、音频处理单元、显示单元电连接；
19.还包括可调bpf模块；所述可调bpf模块与接收天线电连接；所述可调bpf模块与无线接收单元电连接。
20.进一步地，所述可调bpf模块与微处理器单元相连。
21.进一步地，如图2所示，所述可调bpf模块包括电容c1，电容c1与电感l4、电感l5、电容c2串联；所述电容c1另一端与接收天线ant1相连；所述电容c2另一端与bpf_out端相连；
22.电容c3、pcb电感l1、电容c4分别并联在电容c1与电感l4之间的导线一上；电容c3、pcb电感l1另一端分别接地；电容c9与所述电容c4串联，电容c9另一端接地；电阻r1、电阻r4串联后，并联在电容c9、电容c4之间的导线上；二极管d1一端与电阻r1并联，二极管d1另一端接地；电容c12并联在二极管d1与电阻r4之间；
23.电容c5、pcb电感l2、电容c6分别并联在电感l4与电感l5之间的导线二上；电容c5、pcb电感l2另一端分别接地；电容c6与所述电容c10串联，电容c10另一端接地；电阻r2、电阻r5串联后，并联在电容c6、电容c10之间的导线上；二极管d2一端与电阻r2并联，二极管d2另一端接地；电容c13并联在二极管d2与电阻r5之间；
24.电容c7、pcb电感l3、电容c8分别并联在电感l5与电容c2之间的导线三上；电容c7、
pcb电感l3另一端分别接地；电容c8与所述电容c11串联，电容c11另一端接地；电阻r3、电阻r6串联后，并联在电容c8、电容c11之间的导线上；二极管d3一端与电阻r3并联，二极管d3另一端接地；电容c14并联在二极管d3与电阻r6之间；
25.电阻r4另一端通过导线四与v_bpf端相连；电阻r5、电阻r6另一端分别并联在导线四上。
26.本实用新型的工作原理如下：
27.本设计中，无线麦克风接收机包括接收天线、可调bpf模块、无线接收单元、音频处理单元、微处理器单元、显示单元；所述无线接收单元与音频处理单元电连接；所述微处理器单元与可调bpf模块、无线接收单元、音频处理单元、显示单元均电连接；所述接收天线与可调bpf模块电连接；所述可调bpf模块与无线接收单元电连接。
28.本设计中的无线接收单元：微处理器设置无线接收单元接收频率，以接收发射机信号并解调，输出初始音频信号和导频信号到音频处理单元。
29.本设计中的音频处理单元：对初始音频信号进行处理，如放大、低通滤波、动态范围扩展、去加重等，输出音频信号；解码导频信号，恢复发射机的指令和数据，根据结果将音频信号输出或静音。
30.本设计中的显示单元：微处理器控制显示单元，让其显示接收机rf信号大小,接收机af电平大小，接收频率、频道，接收机音量。根据音频处理单元恢复的发射机的指令和数据，显示发射机电池电量等信息。
31.本设计与传统的无线麦克风接收机的区别在于可调bpf模块。本设计的可调bpf，其bpf即带通滤波器。本设计的可调bpf输入输出在接收频段内匹配到50ω，其-3db带宽为窄带(约为接收频段的1/10)，其中心频率由直流电压控制，微控制器输出高频pwm电压，经过低通滤波器后变成直流电压，将直流电压放大后输出到bpf的v-bpf控制端，最终电压施加在变容二极管负极。微处理器改变pwm电压占空比，即可改变v-bpf电压，从而改变容二极管的电容，进而改变bpf中心频率，实现bpf中心频率的调节，实际工作时微处理器同步控制bpf中心频率和无线接收频率到同一频率。
32.本设计中的可调bpf，其具有如下优点：
33.(1)可提高接收机的iip3和抗干能力。
34.现有无线接收机iip3与接收灵敏度通常会相互制约，接收灵敏度高了，相对而言iip3会降低，iip3高了，灵敏度又会降低。一般为达到较远的使用距离，要求较高的接收灵敏度，于是iip3普遍较低。
35.本设计接收机，iip3相对较高，抗干能力相对较强。实际工作时微处理器同步控制bpf中心频率和无线接收频率到同一频率，由于可调bpf带宽较窄，当多个发射机同时使用时，其对应的接收机bpf中心频率不同，因此对其它发射机的信号有一定衰减(当前接收机bpf中心频率与其它发射机的频率相差不同，衰减也不同，约-5db~-30db，频率相差越大，衰减越大。滤波器阶数越大，相同频率差时衰减也越大)。若需要更大的带外衰减，可适当增加bpf阶数。由于可调bpf对其它发射机信号的有一定衰减作用，相当于提高了接收机的iip3，使得三阶互调干扰降低，能让更多的发射机同时使用，可用于演出、主持、会议等需要较多个发射机同时工作的场和。
36.(2)接收机所有通道都可以接收发射机的整个频段信号，频率分配更容易。
37.现有无线接收机由于bpf中心频率和带宽是固定的，通常为介质滤波器或声表滤波器，不同通道通常采用中心频率不同的bpf，所以不同通道的接收频率是不同的，分段式的，无法接收发射机的整个频段，频率分配较为麻烦。
38.本设计的bpf中心频率可调节，故所有通道都可以接收发射机的整个频段信号，频率分配更容易。在发射机带宽相同时，可用同时使用的频道数量更多。
39.(3)物料采购容易且周期短。
40.现有无线接收机bpf通常使用专用频率的介质滤波器或声表滤波器，是较为冷门的物料，供应商较少，采购周期较长，价格也受供应商限制。本设计接收机，物料采购容易且周期短。因可调bpf由pcb电感、贴片电容(
±
0.1pf)、贴片绕线电感(5%)、贴片电阻、变容二极管构成，这些是通用物料，较热门，供应商较多，成本较低，物料采购容易且周期短。
41.本设计的无线接收机中的可调bpf，具有如下特点：
42.（1）bpf中心频率可调节，由微处理器改变bpf控制电压来调节中心频点,控制电压可由pwm滤波、数字电位器、dac或其它电路产生。
43.（2）bpf无需调试，中心频率准确，因使用pcb电感(电感量精确)和贴片电容(
±
0.1pf)，元件精度高，贴片后即可使用，生产简单。
44.（3）bpf插入损耗较小，因使用pcb电感(高q值)和np0/c0g贴片电容(高q值)，
45.（4）bpf使用通用物料，由pcb电感、贴片电容(
±
0.1pf)、贴片绕线电感(5%)、贴片电阻、变容二极管构成，成本低廉，物料采购容易且周期短。
46.（5）bpf中心频率调节范围可通过更改参数（贴片参数和pcb电感）来改变。
47.（6）bpf的-3db带宽可通过更改参数（贴片参数和pcb电感）来改变。
48.（7）bpf的带外衰减量可通过更改bpf的阶数或更改参数（贴片参数和pcb电感）来改变。
49.（8）bpf的通带内的插入损耗可通过提高pcb电感的q值来进一步降低(优化pcb电感可进一步提高pcb电感q值，如pcb电感使用更宽的走线和走线间距、使用2oz铜厚的pcb)。
50.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。