2 设计方案
采用专用的芯片可以使整个系统体积小、重量轻、可靠性好、灵敏度高、功耗低。
2.1整机电路方案

设计中高放、混频、中放、解调等电路采用CXA1019S；自动调谐、程控搜索、电台载频显示等功能由锁相频率合成器芯片BU2614，MCS-51系列单片机及相应的外围电路配合完成。通过BU2614的串行口与单片机通信来改变分频比，用BU2614内部的分频器和鉴频鉴相器，与CXAl019S的本振VCO构成数控锁相环，通过改变分频比改变接收的频点。选台和频率显示、存台等由单片机AT89C52和MAX7219，93C46芯片配合完成，系统框图如图所示1。

2．2各部分电路的设计
(1)收音单元。目前市场上收音机的集成芯片很多，CXAl019S用于便携式收音机及头盔式收音机，其接收灵敏度高、镜像抑制性能好、外围元件少且输出功率大。FM时Vcc：5V，工作电流为5．3mA；在Vcc=6V、RL-8Ω时，输出功率为500mW。收音单元电路如图2。

(2)锁相频率合成单元。这一部分既是设计的重点也是难点，FM调频收音机的接收频率范围是88-108MHz，因此所选用的频率合成器芯片频率须达到110MHz才能满足要求。ROHM公司生产的锁相频率合成调谐集成芯片BU2614频率可达到130MHz，完全满足要求，另外该芯片内带有高灵敏度的RF放大器，支持IP计数功能。利用锁相环路法构成数字式频率合成器，应用BU2614内部的数字逻辑电路把压控振荡器VCO频率或多次降频至鉴相器频率上，再与参考频率在鉴相电路中进行比较，所产生的误差信号用来控制VCO的频率，使之锁定在芯片内参考频率的稳定度上。BU2614应用电路如图3所示。

为了按要求保证搜索到所有电台，标准频率fr设定为25kHz，本振输出频率fo为98．7-118．7MHz，可采用分频方式，环路的可编程分频器的分频比N为
N=fo\fr
BU2614分频比变化范围为

VCO为本振压控振荡器，实际测得的VCO增益为

BU2614的外围电路工作原理：⑤脚接收单片机的串行数据，该数据为12脚反馈频率FMOSC提供分频系数N，内部标准频率由串行数据位中的R0,R1,R2的取值确定。该设计选择R0,R1,R2均为"1"，标准频率为25kHz与频率FMOSC／N比较，在PD输出相位比较信号，根据PD输出端的不同状态，从低通滤波器得到相应的直流电压，该电压加在CX-A1019S收音机回路的调谐和本振回路中的变容二极管上，使得调谐频率和本振频率的改变与天线BPF输出的载波信号谐振收到电台，实现电调谐功能。而本振频率通过电容耦合反馈到BU2614中使得频率锁定。
(3)显示单元。常用的显示接口电路多由8155，8279等芯片构成，由于这些芯片与单片机连接时需占用P0，P2口，且动态扫描方式占用单片机内部系统资源比较大。为简化单片机的外围电路，用MAX7219构成一个6位静态显示模块，它只需占用AT89C52的3个口线，即可完成显示功能。
(4)键盘电路。由于本设计中使用的按键较多，因而采用了功能键与数字键分开识别的方式，即功能键采用查询方式，数字键采用编码动态扫描方式，这样既可减少扫描占用的时间，又可以简化程序。
(5)关机数据存储单元。根据设计要求，该机具有掉电后能够保存所存储电台的功能。目前市场上并行EEPROM类型很多如2764A，2864A等，体积大且无关电保存数据功能。而串行EEPROM体积小、价廉、电路连接简单，如93C46是电擦除可编程只读存储器，具有在线擦除和改写数据功能，能满足关电保存数据的要求。另外采用串行的形式，能节省单片机的口资源。
(6)程序运行监视单元。为加强程序运行的可靠行，需要对程序的运行状况进行监视，以防止程序弹飞到一个临时构成的死循环中，导致整个系统完全瘫痪。因此有必要在电路中设置看门狗电路(WATCHDOG电路)。现在常用的看门狗电路既有硬件构成的，也有纯软件构成的，但纯软件的WATCHDOG系统需要设置中断子程序，占用较多的单片机内部资源，必将影响整机的运行速度。硬件构成的WATCHDOG系统的硬件部分完全独立于CPU，可靠性大大提高。
(7)电源单元。由于BU2614，CXAl019S以及单片机系统需要5V电源电压，而变容二极管需要9V以上的电压，若采用单电源+5V供电，则必须采用DC-DC模块升压得到+12V电压。

3 软件系统设计
在收音机开机后，首先把上次关机时的电台调出来，并把上次关机前的各个台号存储的电台频率数据还原。然后开始动态扫描各个数字键，判断是否直接调用已存好的电台。如果有数字键按下，则调用已存在该键下的电台，并显示该电台频率。如果没有数字键按下则转入判断功能键。当有功能键按下时，则执行相应的功能。若没有功能键按下，则存储当前电台数据后再返回继续进行循环扫描。主程序流程图如图4所示。

4测试结果分析改进措施

设计制作完成后，对整机进行了测试，结果完全达到了预想的要求，可实现全频段范围搜索、选择存储电台，在特定范围搜索选择存储电台，调用已存储的任意电台，载波频率显示等功能，接收机镜像抑制比极高，但也存在着各频点灵敏度略有不同的问题，经调整天线输入端的带通滤波器及相关电路，效果有较大改善。
从本调频收音机所采用的器件来实现的功能上看，还有可以改进和完善的地方，如显示采用LCD液晶显示可提供汉字信息、增加时间显示，功能键采用复合键以减少按键的数量；从整机供电、携带方便等角度考虑，整机应采用更低的电源供电。

总的来看，该设计的接收性能达到了要求，有的已远超过设计要求，控制功能基本完善。