接收機充電電路設計畢業(yè)論文（含外文翻譯）

1、<p><b>　　畢業(yè)設計（論文）</b></p><p>　　填表時間： 2012 年 5月</p><p>　設計（論文）題目：便攜式數(shù)字廣播接收機充電電路設計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　DAB(Digital Audio Broadcasti

2、ng)是新一代的數(shù)字廣播技術，不僅可以傳送聲音節(jié)目，還可以傳送數(shù)據(jù)、文字、圖像和視頻，因此DAB又被稱為DMB（Digital Multimedia Broadcasting）。DAB目前已被世界上大多數(shù)國家采用。我國的北京、上海、深圳、廣州等地都已開通DAB/DMB廣播。</p><p>　　本論文的研究對象是鋰離子電池，對鋰離子電池的充放電特性進行研究，研究鋰電池充電各個階段（預充電，恒流充電，恒壓充電）電壓

3、和電流的變化規(guī)律；對現(xiàn)有鋰電池充電方法進行研究和對比，分析各種充電電路的優(yōu)缺點，從中找出適合于便攜式數(shù)字廣播接收機的充電電路；完成充電器的硬件電路設計，并研究如何提高充電電路的可靠性和安全性。最后進行充電電路的測試并完善。</p><p>　　本文首先介紹了DAB接收機的接收原理和DAB信號的發(fā)射，基于ID200的便攜式DAB接收機，該接收機能夠實現(xiàn)對BandIII和L-Band的DAB∕T-DMB信號的接受和解

4、碼。然后著重介紹了鋰離子電池充放電特性曲線，主要是從鋰電池的各個階段電壓和電流的變化規(guī)律進行研究、分析各種充電電路的優(yōu)缺點，鋰離子電池的工作原理以及充放電過程。硬件電路設計主要考慮充電電路的可靠性和安全性，所選用的芯片型號是SE9016。</p><p>　　【關鍵詞】數(shù)字聲音廣播 鋰電池 測試</p><p><b>　　Abstract</b></p&g

5、t;<p>　　DAB(Digital Audio Broadcasting) is the new technology for digital audio broadcasting. DAB can also delivery data, text, picture and video, making it actually a DMB(Digital Multimedia Broadcasting) system.

6、Many countries including China have broadcasted DAB/DMB for several years.</p><p>　　This paper studies the lithium-ion battery, lithium-ion battery charge and discharge characteristics, lithium batteries tha

7、t the various stages (pre-charging, constant current charging, constant voltage charging) voltage and current variation.Study and comparison of existing lithium battery charging method to analyze the advantages and disad

8、vantages of the various charging circuit to find out the charging circuit is suitable for the portable digital broadcasting receiver; complete the charger ha</p><p>　　This paper first introduces the DAB rece

9、iver, receiver principles and the launch of DAB signals, based on the the ID200 portable DAB receiver, the receiver is able to achieve the BandIII and L-Band DAB / T-DMB signal to receive and decode. And then focuses on

10、a lithium-ion battery charge and discharge characteristic curve, the main variation from the various stages of the lithium battery voltage and current research, analysis of a variety of advantages and disadvantages of th

11、e charging circuit, </p><p>　　【Key words】DAB Lithium battery Test </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p>　　第一章 DAB系統(tǒng)介紹3</p

12、><p>　　第一節(jié) DAB的發(fā)展及現(xiàn)狀3</p><p>　　第二節(jié) DAB技術的優(yōu)勢3</p><p>　　第三節(jié) DAB接收系統(tǒng)4</p><p>　　第三節(jié) DAB接收機的原理6</p><p>　　第五節(jié) DAB接收機的設計7</p><p>　　一、系統(tǒng)方案設計7&

13、lt;/p><p>　　二、系統(tǒng)硬件設計8</p><p>　　三、系統(tǒng)軟件設計10</p><p>　　第二章 鋰離子電池介紹11</p><p>　　第一節(jié) 鋰電池現(xiàn)狀與未來11</p><p>　　一、鋰離子電池簡介11</p><p>　　二、鋰離子電池工作原理11</

14、p><p>　　三、鋰離子電池的優(yōu)缺點11</p><p>　　四、鋰離子電池的分類及其特點11</p><p>　　五、鋰離子電池的應用11</p><p>　　六、世界鋰離子電池發(fā)展情況12</p><p>　　七、鋰離子電池材料13</p><p>　　第二節(jié) 鋰電池充電方法13

15、</p><p>　　第三節(jié) 鋰電池充放電特性13</p><p>　　一、鋰電池的充電特性13</p><p>　　二、鋰電池的放電特性14</p><p>　　第三章 充電器的硬件電路設計16</p><p>　　第一節(jié) SE9016概述16</p><p><b>

16、;　　一、引腳配置16</b></p><p><b>　　二、應用圖 16</b></p><p>　　三、獨立線性鋰離子電池充電器17</p><p>　　第二節(jié) 硬件電路18</p><p>　　第三節(jié) ISL6294概述18</p><p>　　一、高輸入電壓充電

17、器19</p><p>　　二、特點及應用范圍19</p><p><b>　　三、充電程序19</b></p><p>　　第四節(jié) 硬件電路20</p><p><b>　　一、硬件電路20</b></p><p>　　第四章 總結和工作展望21</p

18、><p>　　第一節(jié) 結 論21</p><p>　　第二節(jié)未來的工作21</p><p><b>　　致 謝22</b></p><p><b>　　參考文獻23</b></p><p><b>　　附 錄24</b></p>

19、;<p><b>　　一、英文原文24</b></p><p><b>　　二、英文翻譯29</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　數(shù)字聲音廣播DAB（Digital Audio Broadcasting）是廣播技術的一場新的革命，它是繼調幅和調頻

20、之后的第三代廣播技術，DAB還具有很多的優(yōu)點，如節(jié)省了頻譜資源，大家知道現(xiàn)在的模擬廣播的頻譜資源是很寶貴的，所以傳統(tǒng)的FM廣播被數(shù)字廣播DAB取代是發(fā)展的趨勢，同時DAB還具有發(fā)射功率低，發(fā)送信息量大，音質好的優(yōu)點，可靠而有效的DAB/DMB系統(tǒng)是實現(xiàn)便攜電視和手機電視的最佳方案。DAB接收機是一臺數(shù)字化的多媒體接收機，可以播放文字信息，圖象和視頻，所以DAB有被稱為DMB，這使得DAB系統(tǒng)不再是單純的數(shù)字廣播終端，而成為信息時代重要的

21、多媒體信息接收終端，DAB的發(fā)展勢必會對電子產業(yè)的發(fā)展產生重大的影響。</p><p>　　早在1987年，德國廣播技術研究所便開始DAB編碼技術的研究，而且已經(jīng)成為歐洲高科技重點開發(fā)的項目之一，經(jīng)過不斷的改進和完善之后，在1995年的9月分在英國和瑞典等國家正式投入商業(yè)運行，因為DAB技術的標準具有較強的靈活性，現(xiàn)在世界范圍內有將近40多個國家進行DAB廣播或正在進行DAB廣播的實驗，能夠收聽DAB節(jié)目的人口保

22、守的估計已經(jīng)達到5億多，而且還在繼續(xù)增加。</p><p>　　由于每個國家的具體情況不一樣，所以采用的DAB標準也各有不同，中國，新加坡，馬來西亞，韓國等亞洲國家都采用的是EUREKA-147作為數(shù)字廣播技術的標準，加拿大等國家在參照該標準的基礎上又做了些改動，美國日本等發(fā)達國家則出于本國的實際情況出發(fā)，所采用的標準也有所不同，從早期的只在歐洲國家發(fā)展DAB到現(xiàn)在的亞洲、非洲和美洲等多個國家都在積極的發(fā)展，可見

23、DAB的應用范圍越來越廣泛，發(fā)展的速度也越來越快。</p><p>　　在我國，1992年6月國家廣電部通過了開展DAB重大科研的可行性報告。1996年五月國家科委通過實施方案，1996年在珠江三角洲建立中國第一個DAB先導網(wǎng)[2]，1997年正式試驗廣播。目前，全球已有1000多個DAB/DMB臺開播，其中包括我國的北京、上海、廣州等地。</p><p>　　在英國，DAB已經(jīng)投入商業(yè)使

24、用并顯示了巨大的商業(yè)價值，從工程量和成本方面分析，DAB臺可以直接播放DMB節(jié)目。因此DMB全球已有的1千多個DAB發(fā)射臺都可以用來播放DMB節(jié)目。DAB/DMB發(fā)射臺建臺成本低, 為幾十萬元量級，發(fā)射功率可以很低, 1千瓦, 甚至500瓦。因此DMB的建臺成本本身就低, 而且被消化分攤了,顯然運營商介入DAB/DMB 門檻低，風險低。</p><p>　　在亞洲國家，大多數(shù)都已經(jīng)開播了DAB節(jié)目，特別是韓國用D

25、AB傳播電視和DMB業(yè)務，走在了世界的前列。我國2006年6月正式頒布了DAB標準(GY/T214.2006)，我們的基帶芯片和整機方案符合這個標準。國際上，歐洲ETS300401標準已為歐洲和亞洲大部分國家采用，我們的基帶芯片和整機方案也符合這個標準。中國是世界上首先開播DAB/DMB 的國家之一，但是到目前為止，除英國和韓國等少數(shù)國家以外，DAB/DMB的用戶還很少，在中國幾乎是空白,其原因是DAB/DMB接收機的生產嚴重滯后，而瓶

26、頸在于核心芯片的研發(fā)。大多數(shù)國家的DAB/DMB市場的啟動在等待高性能、低價格、低功耗的便攜式接收終端。 </p><p>　　要說明的是3G手機雖然以多媒體視頻功能作為其亮點，但大家同時利用手機網(wǎng)絡看電視實際上是不可能的，由于帶寬的限制將會使得機站局部網(wǎng)絡癱瘓，就象地震時大家都打手機，會發(fā)生接不通的現(xiàn)象。而廣播系統(tǒng)一個人接收與成千上萬人同時接收是一樣的，從接收效果上來比較， DAB標準移動性能最好。</p

27、><p>　　DAB[3]己在世界各地廣泛應用，在歐洲，DAB已進入產業(yè)化階段，尤其英國和德國，DAB在我國可以說處在一個剛剛起步的階段，最主要的原因是接收終端的發(fā)展滯后，隨著ID200芯片的設計成功，必將會帶動我國DAB產業(yè)的發(fā)展，使DAB接收機的價格大大的降低，功能和款式也會逐漸多樣化，所以，DAB必定會取代傳統(tǒng)的廣播媒體方式成為現(xiàn)代人追逐的時尚，并最終發(fā)展成為媒體接收的主流。</p><p&

28、gt;　　第一章 DAB系統(tǒng)介紹</p><p>　　第一節(jié) DAB的發(fā)展及現(xiàn)狀</p><p>　　隨著現(xiàn)在數(shù)字觀念的不斷深入，電子信息技術的不斷普及，人類已經(jīng)進入了數(shù)字時代，諸多數(shù)字產品紛紛問世，極大的改善了人們的現(xiàn)在生活。DAB更是當今這個時代的一顆巨星級的產品，DAB是數(shù)字音頻廣播（Digital Audio Broadcasting）的英文簡稱，它的出現(xiàn)是廣播技術的一場革命,

29、 為當今人們的品質生活增添一分更加自由鮮活的色彩。</p><p>　　DAB創(chuàng)始于歐洲，當時歐洲人開發(fā)DAB的初衷是改變傳統(tǒng)的廣播技術，提高聲音播出質量和提供高速移動接收性能。DAB采用寬帶多載波的傳輸方法，具有抗干擾、抗電波傳播衰落、抗噪聲、適合高速移動接收等優(yōu)點；它可以消除信號傳輸過程中的噪聲和失真，而傳輸中出現(xiàn)的差錯也可以被修正；它還可以提供CD級的立體聲音質量，在一定范圍內不受多重路徑干擾影響，以保證固

30、定攜帶及移動接收之高質量。DAB的技術使得一個頻段內可以復用多套節(jié)目，提高了頻譜利用率。由于DAB具有發(fā)射功率小、覆蓋面積大、頻譜利用率高和可移動接收等優(yōu)點, DAB又被稱作數(shù)字多媒體廣播DMB（Digital Multimedia Broadcasting）。</p><p>　　從全球數(shù)字化進程不斷深入的角度看，數(shù)字廣播代替模擬廣播的趨勢是不可改變的。迄今為止，整個歐洲DAB頻率分配任務已經(jīng)完成，作為DAB的

31、先行國家，英國官方已經(jīng)在2009年初正式宣布于2015年前關閉FM模擬電臺、全面過渡到 DAB 數(shù)字廣播，其他國家也正在加快這一進程，廣播數(shù)字化，正在對全球的廣播事業(yè)及其相關的電子產業(yè)產生巨大的影響，其中蘊藏著巨大商機，目前已經(jīng)有多個省市地區(qū)開通DAB服務，如北京，深圳，上海等。</p><p>　　第二節(jié) DAB技術的優(yōu)勢</p><p>　　DAB是音頻傳輸從模擬時代向數(shù)字時代遷移而

32、出現(xiàn)的產物，它也是繼AM和FM之后問世的第三代廣播系統(tǒng)。DAB可以傳輸任何文本甚至是圖像信號。在收音質量上，與模擬收音相比，DAB廣播也具有極大的優(yōu)勢。DAB廣播的信噪比起碼在95db以上，編碼率則達到了192Kbps以上，這已經(jīng)超過了大多數(shù)MP3的音質水準。同時由于具備數(shù)字信號傳輸抗干擾和抗電波衰減的特性，DAB廣播十分適用于在激烈的移動環(huán)境中使用，例如車載。同時，DAB廣播只需要用戶記住相當有限的幾個頻段即可——每個頻段屬于一個特定

33、的綜合性電臺，而每個電臺又可以在這個頻段內設置多個頻道。</p><p>　　DAB系統(tǒng)是設計用于移動、便攜和固定接收機接受，提供高質量、多業(yè)務的數(shù)字廣播系統(tǒng)。DAB系統(tǒng)在移動接收條件下仍然可得到高質量的節(jié)目信號，解決了城市多徑傳播和快速移動時產生的頻率選擇性衰落和時間選擇性衰落問題。</p><p>　　DAB系統(tǒng)工作在低于3000MHZ的頻率上（1400~2700MHZ），可用于地面廣

34、播、混合方式（衛(wèi)星和地面）廣播和有線電視的信號分配。DAB系統(tǒng)還是一個靈活、通用的綜合業(yè)務數(shù)字廣播（ISDB）系統(tǒng)：支持多種信源和信道編碼方案，可提供附加數(shù)據(jù)業(yè)務的聲音節(jié)目和獨立得數(shù)據(jù)業(yè)務。</p><p>　　DAB系統(tǒng)是一個具有很強的抗干擾能力和較高的頻譜和功率效率的聲音、數(shù)字廣播系統(tǒng)。通過利用先進的數(shù)字信號處理技術去除音頻源信號中的冗余和聽不到的信號；然后加入有效控制的冗余，用于傳輸信號的誤碼校正；再把所傳

35、輸?shù)男盘栐谑菚r域和頻域進行擴展。這樣，在嚴重的多徑條件下，無論靜止還是移動接受，接收機都可以獲得高質量的信號。通過多個節(jié)目信號的交織和頻率的重復使用實現(xiàn)頻譜得高效利用。頻譜重復使用的特性，使得廣播網(wǎng)絡可以通過添加工作在相同發(fā)射頻率上的發(fā)射機進行擴展。</p><p>　　DAB/DMB的數(shù)據(jù)帶寬僅為1.2M， 同樣具有時分功能，抗多徑傳播引起的衰落能力強，采用了時間交織和分等級防錯保護，使得DAB移動特性達到近乎

36、完美的境地，聲音質量可達到CD水平，DAB/DMB可以共用1.5MHz頻譜帶寬，意味著DMB可以在已有的DAB平臺上播出，適合于固定、便攜和移動接收，適合于固定、便攜和移動接收，可多套節(jié)目復合在一起以單頻網(wǎng)同步運行，節(jié)約頻譜，同步網(wǎng)中發(fā)射機不需要大功率，為不同的覆蓋方式提供不同的工作模式，多媒體廣播，能同時傳送多套聲音節(jié)目和數(shù)據(jù)業(yè)務，也可用來傳送活動圖像節(jié)目，DAB/DMB是實現(xiàn)手持式移動數(shù)字接收工程量最小、成本最低、性能最好的技術。&

37、lt;/p><p>　　第三節(jié) DAB接收系統(tǒng)</p><p>　?、貲AB系統(tǒng)簡介：DAB系統(tǒng)由發(fā)射系統(tǒng)和接收機兩部分組成。發(fā)射系統(tǒng)由信源編碼器、信道編碼器、多路復用器、OFDM調制器和模擬射頻等部分組成。接收機由調諧器、DAB解碼模塊、數(shù)據(jù)業(yè)務解碼器、接口及系統(tǒng)總控等部分組成。發(fā)射和接收系統(tǒng)原理框圖見圖1。</p><p>　　音頻信源編碼采用Musicam算法，

38、得到的音頻壓縮數(shù)據(jù)經(jīng)信道可刪除型卷積編碼，送人多路復用器與數(shù)據(jù)業(yè)務一起復用，復用信號以包的形式進行OFDM基帶調制，在其中還加入FIC、同步信號等，OFDM基帶調制后產生I∕Q兩路信號，送入射頻部分進行載波調制并發(fā)射。</p><p>　　系統(tǒng)接收部分是發(fā)射部分的逆過程。接收機首先調諧從天線進入的高頻信號然后進行A∕D變換，產生的數(shù)字信號經(jīng)過I∕Q變換，產生兩路正交信號，通過信道同步和信道均衡后，送入OFDM基帶

39、解調器進行基帶解調，再通過解復用器將音頻信號送入信道解碼器解碼，接著進行信源解碼、音頻綜合，最后經(jīng)D∕A變換還原成模擬音頻。而從解復用器輸出的數(shù)據(jù)業(yè)務信號，則送入數(shù)據(jù)業(yè)務電路處理，完成數(shù)據(jù)業(yè)務信號的解碼和顯示。</p><p>　?、贒AB系統(tǒng)的關鍵技術：DAB系統(tǒng)采用了現(xiàn)代先進的數(shù)字化技術，其中最關鍵的技術如下。</p><p>　?、跠AB系統(tǒng)技術參數(shù)：DAB歐洲標準（ETS30040

40、1）規(guī)定有4種傳輸模式，分別應用于不同的工作頻率，其主要參數(shù)見表1。</p><p>　　第三節(jié) DAB接收機的原理</p><p>　　圖1 DAB接收機原理圖</p><p>　　圖1介紹了DAB接收機的原理圖，下面我們專門針對DAMB-RT1接收機進行具體的介紹。DAMB-RT1接收機是一款具有DAB、DMB 、FM功能的數(shù)字廣播接收機，采用的基帶芯片ID

41、200是一款面積小、功耗低（只有25mW-35mW）的芯片。</p><p>　　下面介紹下DAB接收機的接收原理，DAB接收機先接收從天線進入的高頻信號，接收機接收端的RF芯片及周圍的接收電路從DAB節(jié)目的頻率中，選擇出所需要的聲音和視頻節(jié)目的頻率，這個頻率為1.536MHz，然后進行頻率變換，將接收到的高頻模擬信號轉換為中頻模擬信號，此時信號的頻率為2.048MHz。</p><p>

42、　　如圖2所示，為DAMB-RT1接收機的接收原理框架圖。</p><p>　　圖2 DAMB-RT1接收機的原理框架</p><p>　　然后信號進入到模數(shù)轉換器ADC部分將模擬的中頻信號轉換成數(shù)字的中頻信號，送入基帶進行一系列的解調和解碼，將得到的含有DAB節(jié)目的數(shù)字信號送入到聲音處理模塊DAC芯片最終還原成模擬聲音，通過耳機完成聲音的輸出。這就是DAMB-RT1接收機中的DAB功能

43、。</p><p>　　經(jīng)過基帶芯片解碼后的數(shù)據(jù)通過SPI總線，由微控制器MCU控制，通過USB將音頻和視頻的數(shù)據(jù)送入電腦中，利用電腦的強大的數(shù)字運算能力和數(shù)據(jù)處理能力，并利用實驗室已編寫好的軟件來完成音頻和視頻的播放，這就是DAMB-RT1接收機的DMB功能。</p><p>　　同時DAB接收機還能夠接收FM調頻廣播，并將接收到的調頻廣播的信號直接送入到DAC的聲音放大部分，利用耳機完

44、成FM廣播聲音的輸出。</p><p>　　第五節(jié) DAB接收機的設計</p><p><b>　　一、系統(tǒng)方案設計</b></p><p>　　如圖1所示為基于ID200的便攜式數(shù)字廣播接收機的系統(tǒng)框圖。</p><p>　　首先，RF模塊將從BandⅢ（174～230MHz）或L～Band(1452～1492MHz

45、)的頻段中檢索出加載了DAB信號的頻點，并將在該頻點下的DAB信號搬移到中頻2.048MHz。再經(jīng)過模數(shù)轉換，將模擬中頻信號轉變?yōu)?位的數(shù)字中頻信號。然后進入基帶處理模塊，進行解COFDM的一系列工作，包括解調和信道解碼。針對不同的業(yè)務將采用不同的解碼方法進行處理：經(jīng)基帶解碼器解碼后的音頻節(jié)目可通過片內MPEG L2音頻解碼器進行信源解碼，然后通過DAC芯片的轉換就可以還原為原始的聲音節(jié)目；經(jīng)基帶解碼器解碼后的數(shù)據(jù)業(yè)務可以通過MCU的控

46、制顯示在LCD上；而視頻節(jié)目經(jīng)信道解碼后可以通過MCU的USB接口傳輸?shù)絇C機上，由特定的軟件進行信源解碼后播放。</p><p><b>　　二、系統(tǒng)硬件設計</b></p><p>　　為了設計出一款性能優(yōu)良的便攜式DAB接收機，在器件選型和電路設計上必須要充分考慮靈敏度和功耗這兩個衡量便攜式產品性能的關鍵性指標。</p><p><

47、b>　?、凫`敏度設計</b></p><p>　　Eureka—147項目組在開發(fā)DAB時，提出DAB必須滿足在行車速度達到200km∕h時可良好接收并具有強的抗多徑干擾能力。對便攜式DAB接收機而言，如何在尺寸和外形受限</p><p>　　制的情況下設計出高靈敏度的產品是一個挑戰(zhàn)。 </p>&

48、lt;p>　　提高接收機的靈敏度可以通過選用合適的RF芯片和優(yōu)化設計電路板的方法來實現(xiàn)。RF模塊是DAB接收機中一個十分重要的部分，其性能將直接影響DAB接收機的靈敏度。本方案采用的RF芯片為FC2501。該芯片是韓國FCI公司專為DAB和T—DMB開發(fā)的RF調諧芯片，可以實現(xiàn)BandⅡ、BandⅢ和L-Band到中頻的搬移。由于FC2501內部采用了低中頻的結構，使得當它在不需要額外添加中頻表面聲波濾波器的情況下，也能輸出平穩(wěn)的

49、中心頻率為2.048MHz的中頻信號。這樣既保證了中頻信號的質量，也簡化了外圍電路，節(jié)約了成本。FC2501采用了大多數(shù)主控芯片都兼容的I2C接口，最快速度為400KHz，通過主控芯片能方便地實現(xiàn)對RF模塊的控制和狀態(tài)檢測。</p><p>　　在硬件電路設計上，電路板的設計也會影響接收機的性能。為了使靈敏度達到要求，在滿足布線連通性基本要求的基礎上，必須注意考慮電磁兼容和電磁干擾的設計。</p>

50、<p>　　在硬件布局上應該按功能劃分模塊。如圖1所示，本設計按功能劃分為：RF、ADC、基帶解碼、DAC、LCD和按鍵等功能模塊，除此之外還有電源、時鐘、自動增益控制（ACC）等模塊。在進行PCB設計時，應該依據(jù)信號的流向，對整個電路進行模塊區(qū)域劃分。從而保證整個布局的合理性，達到整體布線路徑短，各個模塊互補交錯，以減少模塊間互相干擾的目的。</p><p><b>　?、诘凸脑O計<

51、/b></p><p>　　隨著便攜式電子產品的尺寸逐漸向小型化和薄型化發(fā)展，要求電池尺寸也要相應減小。然而由于電池技術的發(fā)展緩慢，電池容量限制了用戶的使用時間。功耗問題已成為現(xiàn)今全球電子信息產品中最顯而易見且亟待解決的問題。因此，便攜式電子產品的功耗也成為了衡量產品性能的關鍵因素。如何降低產品功耗，已經(jīng)成為電子產品研發(fā)人員在設計時首要考慮的問題之一。</p><p>　　對于便攜式

52、DAB接收機而言，基帶解碼模塊是最核心的部分，完成從DAB數(shù)字中頻信號中解調出DAB節(jié)目數(shù)據(jù)源的工作。目前市場上的DAB基帶解碼大多采用DSP軟件解碼的方法實現(xiàn)，這樣會大大增加整機的功耗。本方案中采用的基帶解碼芯片為ID200。 </p><p><b>　?、塾布B接</b></p><p>　　如圖2所示為本方案采用的主要模塊的硬件連接示意圖。MCU通過SPI總

53、線實現(xiàn)對基帶解碼芯片ID200的狀態(tài)控制和從ID200的SRAM中讀取解碼后的信息；MCU通過I2C總線實現(xiàn)對RF調諧模塊和DAC模塊的控制。</p><p><b>　　三、系統(tǒng)軟件設計</b></p><p>　　為了提高程序的易用性和可移植性，笨系統(tǒng)的軟件采用分層設計方法，將軟件按功能劃分為硬件抽象層、命令層和用戶層。</p><p>　

54、　硬件抽象層函數(shù)負責處理與硬件直接相關最底層操作。例如，對MCU輸入輸出接口的操作，硬件抽象層將對輸出電平高低的控制抽象為函數(shù)來實現(xiàn)。接收機各個功能的實現(xiàn)最終都要通過硬件抽象層的函數(shù)來執(zhí)行。</p><p>　　命令層函數(shù)負責調用硬件抽象層的函數(shù)，實現(xiàn)對各模塊工作狀態(tài)的配置和總線的讀寫等基本功能。</p><p>　　用戶層函數(shù)負責提供用戶訪問的友好界面。系統(tǒng)的可操作性是用戶選擇和衡量便攜

55、式電子產品好壞的另一個主要標準。為了方便用戶操作，本方案的用戶層采用選單式圖形操作界面的設計方法。用戶通過按鍵和LCD顯示屏來實現(xiàn)對接收機的操作。用戶選擇了相應的功能圖標后，MCU通過調用命令層函數(shù)來實現(xiàn)相應的操作。</p><p>　　第二章 鋰離子電池介紹</p><p>　　第一節(jié) 鋰電池現(xiàn)狀與未來</p><p><b>　　一、鋰離子電池簡介

56、</b></p><p>　　鋰離子電池是指分別用二個能可逆地嵌入和脫嵌的鋰離子的化合物作為正負極構成的二次電池。</p><p>　　二、鋰離子電池工作原理</p><p>　　當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子脫出，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極。當對電池進行放電時(即我們使用電池的過程)，嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又回到正極。在電池的充放

57、電過程中，鋰離子處于從正極→負極→ 正極的運動狀態(tài)——搖椅式電池。</p><p>　　三、鋰離子電池的優(yōu)缺點</p><p>　　優(yōu)點：電壓高，比能量大，循環(huán)壽命長，安全性能好，無公害，無記憶效應，自放電小，有些體系可快速充放電，工作溫度范圍寬。 缺點：電池成本較高，有些材料不能大電流放電，需要保護線路控制(過充保護，過放保護)。</p><p>　　四、鋰離子電

58、池的分類及其特點</p><p>　　根據(jù)鋰離子電池所用電解質材料不同，鋰離子電池分為液態(tài)鋰離子電池和聚合物鋰離子電池兩大類。 相同點：一般正極使用LiCoO2，負極使用各種碳材料如石墨，同時使用鋁，銅做集流體。 不同點：電解質的不同，鋰離子電池使用的是液體電解質，而聚合物鋰離子電池則以聚合物電解質來代替。</p><p>　　圓柱形(卷繞式) 安全性好， 但比能量較低，成本較高方型(疊片

59、式)比能量較高，成本較低，但安全性有待改善。</p><p>　　五、鋰離子電池的應用</p><p>　　①鋰離子電池在手機和筆記本電腦中應用</p><p>　　隨著手機筆記本電腦向輕、薄、小化的發(fā)展，人們對電池的穩(wěn)定性，連續(xù)使用時間，體積，充電次數(shù)和充電時間等的要求越來越高，要使手機和筆記本電腦可以最小型化，只有鋰離子電池是最好的電源。</p>

60、<p>　?、阡囯x子電池在電動車(EV)行業(yè)的應用</p><p>　　目前混合動力電動汽車在要求使用高可靠性的雙路用備用電源上連接數(shù)十個電化學電容器，而且隨著汽車電子控制線路的增多，這種備用電源要求具有越來越大的容量，與現(xiàn)在的電化學電容器相比，新型鋰離子電池具有相同的高可靠性，而且能夠大幅降低占用空間等特點。而且主電源鎳氫電池也正在被鋰離子電池取代。</p><p>　?、墼诤?/p>

61、空航天方面的應用</p><p>　　由于鋰離子電池具有很強的優(yōu)勢，因此目前已經(jīng)用于火星著陸器和火星漫游器。在今后的系列探測任務也將采用鋰離子電池。除了美國航空航天局的星際探索外，其它航天組織也在考慮將鋰離子電池應用于航天任務中。目前鋰離子電池在航空領域的主要作用是為發(fā)射和飛行中的校正，地面操作提供支持，同時有利于提高一次電池的功效并支持夜間作業(yè)。神七已經(jīng)用了鋰離子電池作為主電源。</p><

62、p><b>　?、茉谲娛路矫娴膽?lt;/b></p><p>　　對于軍隊而言，目前鋰離子電池除了用于軍事通信外，還用于尖端武器，如魚雷，潛艇，導彈等，由于鋰離子電池具有非常好的性能，能量密度高，質量輕，可促進武器的靈活性。</p><p><b>　?、萜渌矫娴膽?lt;/b></p><p>　　小到從電子表、CD唱

63、機、移動電話、MP3、MP4、照相機、攝影機、各種遙控器、剔須刀、手槍鉆、兒童玩具等。大到從醫(yī)院、賓館、超市、電話交換機等場合的應急電源，電動工具。由此可見，鋰離子電池在目前的應用將會隨著這些電器設備的使用和普及，將會有廣泛的前景。</p><p>　　六、世界鋰離子電池發(fā)展情況</p><p>　　在2000年以前,日本的鋰離子二次電池產量占到世界的95%以上。近年來中國和韓國廠商的迅速

64、發(fā)展正逐漸改變這一格局。進入2001年以后，中國的鋰離子二次電池產業(yè)開始進 入快速成長的階段,產量年均增長超過140%。韓國憑借其近年來在消費和移動等IT終端產品領域的強勢增長，韓國的鋰離子電池業(yè)有了長足的發(fā)展。全球鋰離子二次電池的生產經(jīng)過近幾年的發(fā)展，已基本形成了中、日、韓三分天下的格局。</p><p><b>　　七、鋰離子電池材料</b></p><p>　　

65、電池一般都是由正極、負極、隔膜、電解液等基本的元素組成。 正極：鈷酸鋰（LiCoO2），鎳酸鋰（LiNiO2），錳酸鋰（LiMn2O4）等， 負極：人造石墨系列，天然石墨系列，焦炭系列等等，隔膜：聚乙烯（PE），聚丙稀（PP）等組成的單層或者多層的微多孔薄膜；解液：碳酸丙烯酯（PC），碳酸乙烯酯（EC），二甲基碳 酸酯（DMC），二乙基碳酸酯（DEC）,甲基乙基碳酸酯 ( MEC )等組成的一元,二元或者三元的混合物。</p>

66、;<p>　　第二節(jié) 鋰電池充電方法</p><p>　　①Li-ion的主要充電方法有:預充電,恒流充電,恒壓充電,溫度監(jiān)控. </p><p>　?、陬A充電:如果單節(jié)電池電壓低于設定的電壓值,充電周期首先進入預充電時間,一般單節(jié)電池設定小于3.0V,只要低于此電壓即進入預充電時間. </p><p>　?、酆懔鞒潆?只要單節(jié)電池電壓高于設定電壓值

67、,充電周期進入恒流充電,以最大的電流給電池充電.一般單節(jié)電池設定的此電壓為3.0-4.2V. </p><p>　?、芎銐撼潆?當電池在充電過程中,電池電壓達到設定值時,充電周期進入恒壓充電.在恒壓充電中,電壓不變,電流由最大值慢慢減少,當電流減少到設定值時,電池即充滿.一般設定的電流為50mA. </p><p>　　⑤溫度監(jiān)控:在整個充電過程中,通過外接熱敏電阻,準確地判斷電池的溫度,

68、對電池實現(xiàn)實時監(jiān)控,避免電池的溫度過高或者過低,造成對電池的損壞或發(fā)生危害. </p><p>　　⑥li-ion電池的單體標稱電壓一般為:3.6V,3.7V </p><p>　?、遧i-ion電池的單體充電電壓一般為:4.23V-4.26V </p><p>　　第三節(jié) 鋰電池充放電特性</p><p>　　一、鋰電池的充電特性<

69、/p><p>　　鋰離子電池對電壓精度的要求很高，誤差不能超過1％。目前使用比較普遍的是額定電壓3.7V的電池，該電池的充電終止電壓為4.2V，那么允許的誤差范圍就是0.042V。</p><p>　　鋰離子電池通常都采用恒流轉恒壓充電模式。充電開始為恒流階段，電池的電壓較低，在此過程中，充電電流穩(wěn)定不變。隨著充電的繼續(xù)行走，電池電壓逐漸上升到4.2V，此時充電器應立即轉入恒壓充電，充電電壓波

70、動應控制在1％以內，充電電流逐漸減小。當電流下降到某一范圍，進入涓流充電階段。涓流充電也稱維護充電，在維護充電狀態(tài)下，充電器以某一充電速率給電池繼續(xù)補充電荷，最后使電池處于充足狀態(tài)。圖1為鋰電池充電曲線圖。</p><p>　　二、鋰電池的放電特性</p><p>　　鋰離子電池的放電特性曲線如圖2所示。鋰電池放電時，一是放電電流不能過大，過大的電流會導致內部發(fā)熱，有可能會造成永久性的傷害

71、。二是電池電壓不能低于放電終止電壓后，若仍然繼續(xù)放電，將產生過放現(xiàn)象，這也會造成電池永久性損壞。不同的放電率下，電池電壓的變化有很大的區(qū)別。放電率越大，相應剩余容量下的電池電壓就越低。采用0.2C放電速率，單體電池電壓下降到采用2.75V時，可放出額定容量。采用1C放電速率時，能夠放出額定容量的98.4％。</p><p>　　第三章 充電器的硬件電路設計</p><p>　　第一節(jié)

72、SE9016概述</p><p><b>　　一、引腳配置</b></p><p><b>　　二、應用圖</b></p><p>　　三、獨立線性鋰離子電池充電器</p><p><b>　　第二節(jié) 硬件電路</b></p><p>　　數(shù)字廣播接收

73、機要用充電電路是因為便攜式設備需要電池供電，一個好的充電電路可以提高電池的壽命。</p><p><b>　　充電電路：</b></p><p>　　充電管理芯片：SE9016</p><p>　　第三節(jié) ISL6294概述</p><p>　　一、高輸入電壓充電器</p><p>　　ISL6

74、294是一個具有成本效益，全面集成的高輸入電壓單節(jié)鋰離子電池充電器。充電器使用CC / CV充電鋰離子電池所需的個人資料。充電器接受輸入電壓高達28V，當輸入電壓超過過壓保護閾值，通常為6.8V，以防止過度的功率損耗，但被禁止。 28V評級消除電路在低輸入電壓充電器的過壓保護。充電電流和充電結束（EOC）電流可通過外部電阻編程。當電池電壓低于通常2.55V，充電器的先決條件，通常為20％的編程充電電流為電池充電。當充電電流減小到可編程的

75、EOC在目前的水平CV充電階段，提供平等機會委員會的指示中，CHG引腳，這是一個開漏輸出。內部熱折返功能保護任何熱故障的充電器。兩個指示引腳（PPR和CHG）允許簡單的界面，一個微處理器或LED。如果沒有適配器連接或禁用時，充電器提請小于1A漏電流從電池。</p><p>　　二、特點及應用范圍 </p><p>　　ISL6294是一種充單節(jié)鋰電池的線性充電器,由ISL6294組成的充電

76、器適用于手機、MP3播放器、藍牙耳機及數(shù)碼相機等。該充電器主要特點包括：可以用插頭式(AC/DC適配器)或USB端口供電;最大充電電流可達900mA;預設浮充電壓為4.2V 1%;內有用于監(jiān)控電池電壓的低功耗電壓比較器;在電壓低于2.55V時實現(xiàn)涓流充電;在電壓大于2.55V時實現(xiàn)大電流恒流充電;當電池電壓接近4.2V時改為恒壓充電;有充電過程指示LED,亮表示充電,滅表示停止充電;有智能啟動,可延長電池壽命;有關閉控制,在關閉狀態(tài)時耗

77、電300 A(典型值),對鋰電池耗電小于1 A;充電電流可設定;終止充電時的電流閾值可設定;內部有自動熱調節(jié)來控制最大的充電率,不會有過熱風險,芯片溫度超過115℃時,溫度限流回折電路工作;無須外部電流檢測電阻及低功耗防漏二極管;不用快速保險絲及TVS可以實現(xiàn)低成本的高壓保護電路;外圍元器件少面積小,僅需2個RC元件,3mm 5mm 的印制板PCB(參見圖5);無須通過手持產品軟件代碼調試就可以對鋰電池完成高效安全的充電管理;8個管腳小

78、尺寸DFN封裝(2mm 3mm),高度0.8mm</p><p><b>　　三、充電程序 </b></p><p>　　當電池接入充電器、上電后，充電器檢測電池的電壓VBAT，若VBAT＜2.55V，以19％的恒定充電電流IBAT做涓流充電；當電池電壓升到2.55V時，涓流充電結束，以設定的IBAT恒流充電；當電池電壓VBAT上升約到4.2V時，以恒壓4.2V充電，

79、此時充電電流下降；當電池充電電流降到終止充電閾值檢測電流Imin時，發(fā)出停充信號。若充電電池的電壓VBAT＞2.55V，則直接用IBAT恒流充電，無涓流充電階段。</p><p><b>　　第四節(jié) 硬件電路</b></p><p><b>　　一、硬件電路</b></p><p>　　充電管理芯片：ISL6294<

80、;/p><p>　　第四章 總結和工作展望</p><p><b>　　第一節(jié) 結 論</b></p><p>　　本論文的研究對象是鋰離子電池，對鋰離子電池的充放電特性進行研究，研究鋰電池充電各個階段（預充電，恒流充電，恒壓充電）電壓和電流的變化規(guī)律；對現(xiàn)有鋰電池充電方法進行研究和對比，分析各種充電電路的優(yōu)缺點，從中找出適合于便攜式數(shù)字廣播

81、接收機的充電電路；完成充電器的硬件電路設計，并研究如何提高充電電路的可靠性和安全性。最后進行充電電路的測試并完善。</p><p>　　本文首先介紹了DAB接收機的接收原理和DAB信號的發(fā)射，基于ID200的便攜式DAB接收機，該接收機能夠實現(xiàn)對BandIII和L-Band的DAB∕T-DMB信號的接受和解碼。然后著重介紹了鋰離子電池充放電特性曲線，主要是從鋰電池的各個階段電壓和電流的變化規(guī)律進行研究、分析各種充

82、電電路的優(yōu)缺點，鋰離子電池的工作原理以及充放電過程。硬件電路設計主要考慮充電電路的可靠性和安全性，所選用的芯片型號是SE9016。</p><p><b>　　未來的工作</b></p><p>　　利用充電電路進行充電測試，從而研究如何提高充電電路的可靠性和安全性，為充電電路進一步優(yōu)化設計提供了重要參考。未來的主要工作就是對充電電路做相應的改進，使其功能更加完善，保

83、證充電的可靠性和安全性?！　　　?lt;/p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　畢業(yè)設計完成了，在這個過程中我學到了很多東西。首先我要感謝我的導師xx老師，他在我完成論文的過程中，給予了我很大的幫助。在論文開始的初期，我對于論文的結構以及文獻選取等方面都有很多問題，xx老師耐心的講解有關的專業(yè)知識。</p><p>　　同時

84、也要特別感謝研究生師xx同學。感謝他耐心的講解和輔導。</p><p>　　感謝給予我關心和幫助的所有老師，同學和朋友。</p><p>　　感謝養(yǎng)育我并在我成長過程中付出艱辛勞動的父母，他們是我一生中取得進步的重要精神支柱。</p><p>　　最后，衷心感謝參與評審的各位老師。</p><p><b>　　參考文獻</b&

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91、>　　附 錄</b></p><p><b>　　一、英文原文</b></p><p>　　Specification of 30-3000MHz Terrestrial Digital Audio Broadcasting System</p><p>　　The principal method of user acce

92、ss to the service components carried in the Multiplex is by selecting a service. Several services may be accessible within one ensemble, and each service contains one or more service components. However, dedicated DAB da

93、ta terminals may search for and select the User Application(s) they are able to process automatically or after user selection. The essential service component of a service is called the primary service component. Normall

94、y this would carry the audi</p><p>　　The sub-channel organization defines the position and size of the sub-channels in the CIF and the error protection employed. It is coded in Extensions 1 and 14 of FIG typ

95、e 0. Up to 64 sub-channels may be addressed in a multiplex using a sub-channel Identifier which takes values 0 to 63. The values are not related to the sub-channel position in the MSC.</p><p>　　The service o

96、rganization defines the services and service components carried in the ensemble. It is coded in the Extensions 2, 3, 4 and 8 of FIG type 0. Each service shall be identified by a Service Identifier which, when used in con

97、junction with an Extended Country Code, is unique world-wide. Each service component shall be uniquely identified within the ensemble. When a service component is transported in the MSC in Stream mode, the basic service

98、organization information is coded in FIG 0/2 . </p><p>　　The ensemble information contains SI and control mechanisms which are common to all services contained in the ensemble. It is specifically used to pro

99、vide an alarm flag and CIF counter (24 ms increments) for use with the management of a multiplex re-configuration.</p><p>　　The ensemble information provides the required mechanisms for changing the multiple

100、x configuration whilst maintaining continuity of services. Such a multiplex re-configuration is achieved by sending at least the relevant part of the MCI of the future multiplex configuration in advance as well as the MC

101、I for the current configuration. When the sub-channel organization changes, the relevant part of the MCI is that encoded in FIG 0/1 and, for sub-channels applying additional FEC for packet mode, FI</p><p>　　

102、The coding technique for high quality audio signals uses the properties of human sound perception by exploiting the spectral and temporal masking effects of the ear. This technique allows a bit rate reduction from 768 k

103、bit/s down to about 100 k bit/s per mono channel, while preserving the subjective quality of the digital studio signal for any critical source material (see reference ITU-R Recommendation BS.1284 [10]).</p><p&

104、gt;　　The input PCM audio samples are fed into the audio encoder. A filter bank creates a filtered and sub-sampled representation of the input audio signal. The filtered samples are called sub-band samples. A psychoacoust

105、ic model of the human ear should create a set of data to control the quantizer and coding. These data can be different depending on the actual implementation of the encoder. An estimation of the masking threshold can be

106、used to obtain these quantizer control data. The quantizer and co</p><p>　　The source encoder for the DAB system is the MPEG Audio Layer II (ISO/IEC 11172-3 [3] and ISO/IEC 13818-3 [11]) encoder with restric

107、tions on some parameters and some additional protection against transmission errors. In the ISO/IEC 11172-3 [3] and ISO/IEC 13818-3 [11] International Standards only the encoded audio bit stream, rather than the encoder,