东北大学 计算机科学与工程学院 国家级计算机实验教学示范中心 李松凯 张立立 鲍玉斌

在传统的FM无线通信实验中，作为其核心部件的发射机模块与接收机模块，通常采用分立元件进行设计。随着无线通信技术的快速发展，实验装置的高性能，小型化，便捷化便成为了新的挑战。此时采用分立元件设计发射机与接收机模块的缺点逐渐显露了出来：集成度低，不利于维护；分立元件模块间高度耦合，上手难度较大；装置体积大，便携程度低，不利于同学开展口袋实验等。为此，本文设计了一套基于STM32F103单片机的小型无线收发系统。在信号的前置放大，频率调制与解调，功率放大等部分均采用高集成度的模块化设计，充分涵盖了FM无线通信系统的主要原理。通过使用该系统进行实验，学生能够更加高效的学习其基本原理与基本概念，并且掌握集成模块化电路的设计与调试方法，为后续的相关课程打下基础。

1 系统整体方案分析

小型无线通信收发系统的总体设计如图1所示，主要分为发射部分与接收部分。其中发送部分由信号的前置放大模块，频率调制模块，以及功率放大模块组成；接收部分由功率放大模块，频率解调模块，低通滤波模块，低频功放模块组成；并且设计了一个以单片机最小系统为核心的人机交互控制模块，实现了信息的采集存储功能。

图1 小型无线通信收发机原理框图

本系统设计的无线通信装置所发送的信息主要为音频信号，因此其输入信号频段取为40Hz-15KHz。……