基于Δ-Σ調(diào)制技術(shù)的無線音頻傳輸裝置

　　2.2 接收裝置信號(hào)處理

　　由于發(fā)射端發(fā)射頻率較高，當(dāng)傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，太陽能電池接收的信號(hào)微弱，如果直接利用，信號(hào)幾乎淹沒在噪聲中。因此設(shè)計(jì)了信號(hào)前級(jí)放大電路，通過電容隔離直流噪聲，對(duì)信號(hào)進(jìn)行2級(jí)放大后輸出。放大后的信號(hào)經(jīng)過CMOS單刀雙擲開關(guān)AD849后，將發(fā)射端發(fā)射的高速比特流信號(hào)還原成模擬信號(hào)，實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的復(fù)現(xiàn)。為了濾除Δ-Σ調(diào)制過程中產(chǎn)生的高頻噪聲，需要對(duì)還原的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波。為了保證噪聲衰減效果，要求濾波器的階數(shù)高于調(diào)制器階數(shù)。由于切比雪夫濾波器有較好的通帶特性和較大的阻帶衰減，當(dāng)采用相同的濾波器階數(shù)時(shí)，切比雪夫響應(yīng)比巴特沃茲或貝塞爾響應(yīng)更能提供陡峭的滾降。濾波器利用運(yùn)算放大器AD8646設(shè)計(jì)成一個(gè)四階切比雪夫?yàn)V波器，該運(yùn)算放大器支持軌到軌輸入和輸出、單電源工作，具有良好的低噪聲性能，完整的具電路如圖3所示。

　　3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

　　為了驗(yàn)證方案的實(shí)際效果，對(duì)裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)調(diào)試，圖4-a)所示為DS1052E示波器采集的發(fā)射裝置波形圖，通道1(CH1)為原始音頻信號(hào)，通道2(CH2)為Δ-Σ調(diào)制器采集后得到的高速比特流信號(hào)。圖4-b)所示為DS1052E示波器采集的接收裝置波形圖，通道1(CH1)為太陽能電池輸出的高速比特流信號(hào)，通道2(CH2)為經(jīng)模擬開關(guān)輸出后得到的還原音頻信號(hào)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明該方案可以實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的無線傳輸。

　　4 結(jié)論

　　針對(duì)有線音頻傳輸存在的信號(hào)傳輸損耗問題，將二階1位Δ-Σ調(diào)制器應(yīng)用于音頻信號(hào)的采集中，將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成高速比特流信號(hào)。為了方便實(shí)現(xiàn)發(fā)送和接收的方向?qū)?zhǔn)，采用太陽能電池板進(jìn)行信號(hào)的接收，設(shè)計(jì)了四階切比雪夫?yàn)V波器，有效的抑制了高頻噪聲。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：裝置具有噪聲小、效率高、低電流功耗等特點(diǎn)，值得推廣和借鑒。

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