AIRPLAY FM发射器剖析及使用

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AIRPLAY  FM发射器剖析及使用
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AIRPLAY是XTREME MAC公司为苹果IPOD数码播放器配套生产的FM调频立体声发射器，用于在传统汽车音响用调频波段收听IPOD播放的内容。该FM发射器自带点烟器插头的稳压电源，能将汽车电池12V电压转为5V电压供应本发射器和IPOD。


试着给点烟器插头接入12V电源，按AIRPLAY的按键，其液晶显示屏显示的发射频率可在88.1—107.9MHZ之间选择（步长0.2MHZ）。将发射器的发射频率与附近试验的收音机的接收频率调至一致，但是收音机不能由无台时的沙沙声变为静音。（正常调频发射器工作时无音频信号输入的话，输出发射信号是无音频信号调制的FM载波，收音机输出的应该是静音。）以为12V开关电源质量不佳，干扰发射器的正常工作。故在点烟器插头稳压电源的输出端接上5V稳压电源，再试机，现象依旧。由于本发射器与IPOD连接的端口是USB接口，也怀疑发射器的工作受IPOD的USB通讯控制。试着按图所示用刀片撬开发射器外壳。看到电路板的核心是罗姆公司的FM立体声发射芯片BH1415F，其内部设有锁相环电路，能将发射频率稳定地控制在CPU设定的频率。在测量电路工作电压时，偶尔发现收音机能从无台时的沙沙声变为嗡嗡的干扰声，看来电路不一定损坏，怀疑有虚焊。


剖析：在测量的同时，测绘出发射器的主要电路图。
发射电路：LR两声道音频信号输入BH1415F的1，22脚，从5脚输出立体声编码后的复合音频信号，经C1,C2后，经过C3与R1预加重（高音），再经过R2加到9脚相连的高频振荡电路（L1,C4,C5,D1）,将音频信号调制到射频载波上，放大后的调频射频信号由11脚经C6，L2输出至天线。芯片内部实时监测9脚振荡频率与设定频率的误差，从7脚输出误差控制电压，经R3改变Q1的C,E极之间等效电阻，加到变容二极管D1的电压就是5V经R4与Q1的C,E极之间等效电阻的分压值。该电压经R5，C6，R6后，经R2加到D1。通过控制D1两端电压，改变D1的等效电容量，从而精准地稳定振荡频率在设定的频率上。13，14脚接7.6MHZ晶振，15，16，17脚接CPU通讯数据。BH1415F的供电脚8，12脚的供电由CPU控制Q2闭合或断开。


接口：与一般的4针USB接口不同，该发射器的接口是非标准USB接口，除了一般USB的Vcc，D—，D+，GND这4针外，其他还有5针，用了其中2针传输L,R音频信号。而D—，D+接口与发射器的CPU无连接，只是接了几个负载电阻。可见该发射器的自动开关与IPOD播放器的USB通讯无关，发射器的音频信号也不是从USB信号中解码而来的。而AIRPLAY只是用了连接IPOD的专用数据线，该数据线与IPOD的通讯接口的Vcc，D—，D+，GND，L,R这6针相连。
而R声道信号除了输入BH1415F的1脚，还有一路输入CPU，估计是CPU控制BH1415F开关机的监测信号。在发射器通电并将发射器的发射频率与试验收音机的接收频率调至一致的情况下，用万用表笔干扰该发射器的非标准USB接口的R声道针脚，收音机果真传出交流干扰声。在拿开万用表笔后，收音机的静音状态能保持1分钟。可见，本发射器不一定非要用IPOD才能正常工作。只要在其非标准USB接口的L,R声道针脚接音频输入（屏蔽）线即可输入音频信号使其发射调频立体声射频信号。而干扰音频线插头几秒，触发了CPU使得BH1415F发射信号后，还可以利用无音频信号输入时其1分钟发射状态，精细地调整FM收音机频率的覆盖，跟踪。
使用方法：


调试装置：1. AIRPLAY  FM发射器（加装音频输入线），作为FM调频信号发生器使用。
2. SC3610（CD3610）频率显示板(可从数字显示收音机中获得)，用作FM调频信号频率计使用。
3.UNIT—T  UT2062C 示波器，该机具有MEASURE测量功能，虽然机器最高测量频率只有60MHZ，但是用于测量调频收音机中频10.7MHZ完全足够。
AIRPLAY  FM发射器因为有锁相环电路，其发射的频率精准稳定在设定的频率（即液晶屏显示的频率）。SC3610（CD3610）频率显示芯片显示精准，其监测的是收音机本振频率，液晶屏显示的是本振振荡频率—10.7MHZ中频的频率，即接收的频率。所以SC3610（CD3610）显示的频率其实反映的是收音机本振频率大小。
1.调整频率覆盖：在收音机FM本机振荡联串一个1PF电容用屏蔽线接到SC3610（CD3610）显示板的FM信号输入端。调整FM本机振荡联的最低振荡频率和最高振荡频率，使其覆盖范围略大于87.5(+10.7)到108（+10.7）MHZ，使得SC3610（CD3610）显示板的显示频率低端略小于87.5 MHZ，高端略大于108MHZ。注意：频率低端（如87MHZ）调振荡联的电感线圈L2。电感线圈紧密些，电感量大些，低端振荡频率则低些；电感线圈稀疏些，则相反。频率高端（如108.5MHZ）调振荡联的微调电容C2（调可变电容上面的微调螺丝）。微调电容容量大些，高端振荡频率则低些；微调电容容量小些，则相反。由于电感L2和微调电容C2互有影响，所以高低端覆盖频率可以重复调整几次。  
2. 调整频率跟踪：设定AIRPLAY  FM发射器显示的发射频率和SC3610（CD3610）频率显示频率的一致情况下，用UNIT—T  UT2062C 示波器的MEASURE功能测量调频收音机中频频率数值（用示波器探棒测试收音机调频中周输入前信号）是否正好在10.7MHZ，就可以知道输入联的谐振频率偏高或偏低。注意：跟踪频率低端（如88.3MHZ）调输入联的电感线圈L1。跟踪频率高端（如107.5MHZ）调输入联的微调电容C1（调可变电容上面的微调螺丝）。由于电感L1和微调电容C1互有影响，所以高低端频率跟踪可以重复调整几次。调整到直至收音机在频率低端时，UT2062C 显示收音机中频频率数值接近10.7MHZ；在频率高端时，UT2062C 显示收音机中频频率数值也接近10.7MHZ。
3.干扰AIRPLAY加装的音频线插头几秒，触发其CPU可使BH1415F发射FM信号1分钟。若1分钟还未调整好收音机，可以再干扰几次使其继续发射信号，直至调整好收音机。