變?nèi)荻O管調(diào)頻和鎖相環(huán)鑒頻

1、 本 科 畢 業(yè) 論 文院 系 信息科學(xué)與工程系 專(zhuān) 業(yè) 電子信息科學(xué)與技術(shù) 題 目 變?nèi)荻O管調(diào)頻和鎖相環(huán)鑒頻 年 級(jí) 大四 學(xué)號(hào) * 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 * 職稱(chēng) 論文提交日期 2010年6月3日 摘 要本次設(shè)計(jì)采用變?nèi)荻O管接入LC諧振回路來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)頻，該電路的優(yōu)點(diǎn)是振蕩波形失真小，頻偏較大，缺點(diǎn)是中心頻率穩(wěn)定性不夠高。這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)在LC振蕩回路中接入晶體振蕩器來(lái)改善。頻率調(diào)制在無(wú)線(xiàn)電通信中有廣泛的應(yīng)用，相比于幅度調(diào)制，頻率調(diào)制有更強(qiáng)的抗干擾能力和更寬的帶寬。實(shí)現(xiàn)FM調(diào)制解調(diào)的方法很多，最常見(jiàn)的調(diào)頻方法是用變?nèi)荻O管調(diào)頻。在本次設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)了變?nèi)荻O管調(diào)頻電路。使用鎖相環(huán)可以實(shí)現(xiàn)鑒頻，本

2、文使用NE564鎖相環(huán)芯片對(duì)調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，得到的解調(diào)信號(hào)和原始調(diào)制信號(hào)相同。關(guān)鍵字：變?nèi)荻?jí)管； 調(diào)制解調(diào)； NE564ABSTRACTThe design uses a varactor diode to achieve access to LC resonant frequency circuit, the circuit has the advantage of oscillation waveform distortion, frequency offset greater disadvantage is the center frequency stability is not

3、high enough. This problem can be access in the LC oscillator circuit crystal oscillators to improve.Frequency modulation in radio communication with a wide range of applications, compared to amplitude modulation, frequency modulation has a stronger anti-interference ability and wider bandwidth.There

4、 are many ways to achieve FM modulation and demodulation. The most common method is to use FM varactor diode. In this project designed varactor diode frequency modulation circuit. Can be achieved using phase-locked loop frequency discriminator. This article uses the NE564 PLL chip on the FM signal d

5、emodulation. Demodulated received signal and the same as the original modulation signalKeywords: Varactor diode； ModulationDemodulation,； NE564目 錄引言- 5 -第一章 調(diào)頻振蕩器- 6 -1.1 LC振蕩器- 6 -電路的基本原理- 6 -1.1.2 LC正弦波振蕩器- 7 -調(diào)頻電路- 8 -1.2 RC振蕩器- 8 -第二章 變?nèi)荻O管特性曲線(xiàn)測(cè)試- 10 -2.1 概念- 10 -2.2 原理- 10 -2.3 曲線(xiàn)特性的測(cè)試- 11 -2.3

6、.1 原理圖- 11 -2.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟- 12 -第三章 調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)- 15 -3.1 概述- 15 -3.1.1 檢波電路的功能- 15 -3.1.2 檢波電路的分類(lèi)- 15 -3.2 鎖相鑒頻器的工作原理- 15 -3.3 NE/SE564模擬鎖相環(huán)- 16 -3.3.1 NE564的描述- 16 -3.3.2 NE/SE564引腳圖- 18 -3.3.3 NE564芯片的特點(diǎn)- 19 -3.3.4 NE564設(shè)置- 19 -3.4 調(diào)制與解調(diào)- 20 -3.4.1 調(diào)制- 20 -3.4.2 解調(diào)- 20 -結(jié)束語(yǔ)- 23 -致謝- 24 -參考文獻(xiàn)- 25 -引言“高頻電路”

7、課程已有近半個(gè)世紀(jì)的歷史，它主要研究無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)、接收機(jī)系統(tǒng)的組成、工作原理、性能分析及設(shè)計(jì)方法。隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展和教學(xué)改革的深入，“高頻電路”課程的地位和作用也在不斷變化，要求內(nèi)容及體系不斷更新。本畢業(yè)設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)高頻信號(hào)的調(diào)制解調(diào)過(guò)程。信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)在通信系統(tǒng)中具有重要的作用。調(diào)制過(guò)程是一個(gè)頻譜搬移的過(guò)程，它是將低頻信號(hào)的頻譜搬移到載頻位置。解調(diào)是調(diào)制的逆過(guò)程，即是將已調(diào)制的信號(hào)還原成原始基帶信號(hào)的過(guò)程。信號(hào)的接收端就是通過(guò)解調(diào)來(lái)還原已調(diào)制信號(hào)從而讀取發(fā)送端發(fā)送的信息。因此信號(hào)的解調(diào)對(duì)系統(tǒng)的傳輸有效性和傳輸可靠性有著很大的影響。調(diào)制與解調(diào)方式往往決定了一個(gè)通信系統(tǒng)的性能。高頻信號(hào)的

8、解調(diào)采用相干解調(diào)法，這種方式被廣泛應(yīng)用在載波通信和短波無(wú)線(xiàn)電話(huà)通信中。本文主要涉及三方面問(wèn)題，第一章主要介紹調(diào)頻震蕩器，振蕩器的介紹主要是為第二章變?nèi)荻?jí)管的特性曲線(xiàn)的測(cè)定打下基礎(chǔ)。同時(shí)在變?nèi)荻O管特性曲線(xiàn)測(cè)試電路中加入低頻信號(hào)，產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)，為第三章的解調(diào)作為鋪墊。調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)主要用到CD4046和NE564鎖相環(huán)，本畢業(yè)設(shè)計(jì)的第三章第三節(jié)主要對(duì)NE564作簡(jiǎn)單介紹。本人由于第一次接觸畢業(yè)設(shè)計(jì)，不免有錯(cuò)誤和不妥之處，希望老師給予指正。第一章 調(diào)頻振蕩器 LC振蕩器1.1.1電路的基本原理振蕩器實(shí)質(zhì)上是滿(mǎn)足振蕩條件的正反饋放大器。振蕩器是指振蕩回路是由元件組成的。從交流等效電路可知：由振蕩回

9、路引出三個(gè)端子，分別接振蕩管的三個(gè)電極，而構(gòu)成反饋式自激振蕩器，因而又稱(chēng)為三點(diǎn)式振蕩器。如果反饋電壓取自分壓電感，則稱(chēng)為電感反饋振蕩器或電感三點(diǎn)式振蕩器；如果反饋電壓取自分壓電容，則稱(chēng)為電容反饋振蕩器或電容三點(diǎn)式振蕩器。在幾種基本高頻振蕩回路中，電容反饋振蕩器具有較好的振蕩波形和穩(wěn)定度，電路形式簡(jiǎn)單，適于在較高的頻段工作，尤其是以晶體管極間分布電容構(gòu)成反饋支路時(shí)其振蕩頻率可高達(dá)幾百。實(shí)現(xiàn)調(diào)頻的方法有兩大類(lèi)，即直接調(diào)頻與間接調(diào)頻。LC調(diào)頻振蕩器是直接調(diào)頻電路。直接調(diào)頻的基本原理是利用調(diào)制信號(hào)直接線(xiàn)性地改變載波振蕩的瞬時(shí)頻率。如果受控振蕩器是產(chǎn)生正弦波的LC振蕩器，則振蕩頻率取決于振蕩回路的電感和

10、電容。將受到調(diào)制信號(hào)控制的可變電抗與諧振回路連接，就可以使振蕩頻率按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化，實(shí)現(xiàn)直接調(diào)頻?？勺冸娍蛊骷姆N類(lèi)很多，其中應(yīng)用最廣的是變?nèi)荻O管。作為電壓控制的可變電容元件，它有工作頻率高、損耗小和使用方便等優(yōu)點(diǎn)。圖1-1-1 LC振蕩電路總的來(lái)說(shuō)，直接調(diào)頻法原理簡(jiǎn)單，容易做到偏頻大，但中心頻率穩(wěn)定度低。雖然采用晶體振蕩器直接調(diào)頻也可以提高中心頻率的穩(wěn)定度，但仍不如不調(diào)頻的晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度高，而且偏頻小。1.1.2 LC正弦波振蕩器如圖1-1-1所示的LC振蕩器部分是由晶體管組成的電容三點(diǎn)式振蕩器的改進(jìn)型電路即希勒電路（包含變?nèi)荻O管）。Cb對(duì)交流短路，因此是基極接地（共基）電路

11、。對(duì)于振蕩電路選擇共基組態(tài)主要考慮變?nèi)荻O管接入對(duì)實(shí)現(xiàn)調(diào)頻有利。因?yàn)樽內(nèi)荻O管加反向偏置電壓和調(diào)制電壓，需要有公共接地點(diǎn)，通常選用共基電路在連接上要方便些。晶體管T的靜態(tài)工作點(diǎn)由Rb1、Rb2、Re、Rc所決定，即 VbQ=Rb2Rb1+Rb2Vcc (1-1) VeQ=VbQ-UbeIcQRe (1-2) IcQ=Vcc-UceQRe+Rc (1-3) IbQ=IcQ (1-4) 振蕩器的靜態(tài)工作電流IcQ通常選在（14）mA。IcQ偏大，可使輸出電壓幅度增加，但波形失真加重，頻率穩(wěn)定度變差。IcQ過(guò)小，對(duì)應(yīng)Au0較小，起振困難。L1、C1、C2、C3與CjQ組成并聯(lián)諧振回路，如圖1-1-2

12、所示。其中CjQ為變?nèi)荻O管2CC1D在反向直流偏置電壓為4V時(shí)的結(jié)電容值。C4為耦合電容，在這里起隔直作用。為了減小晶體管的極間電容對(duì)回路振蕩頻率的影響，C1、C2的取值要大。如果選C1C3,C2C3,那么總的電容C=C3+CjQ,則回路的諧振頻率0為 012L1C (1-5) 如果C3取幾十皮法，C1、C2可取幾百至幾千皮法。由圖1-1-2所示振蕩器的共基組態(tài)的反饋系數(shù)為 F=UebUcb=1C21C1C2C1+C2=C1C1+C2 (1-6) 反饋系數(shù)F一般取1812。F過(guò)大，振蕩器容易起振，但波形較差。F過(guò)小，雖然波形較好，但往往振幅較小，穩(wěn)幅能力也較弱，而且不容易起振。1.1.3調(diào)頻

13、電路調(diào)頻電路由變?nèi)荻O管和它的偏置電路組成。其中R2與R3為變?nèi)莨芴峁╈o態(tài)時(shí)的反向直流偏置電壓VQ，即VQ=R2R2+R3Vcc。電阻R1為隔離電阻，常取R1R2,R1R3，以減小加入變?nèi)莨艿钠秒娐泛髮?duì)振蕩回路的Q值的影響。高頻扼流圈ZL2與C6給u（t）提供通路，C5起高頻濾波作用。變?nèi)荻O管通過(guò)C4部分接入振蕩回路，有利于提高中心頻率0穩(wěn)定度，減小調(diào)制失真。圖1-1-3為變?nèi)莨懿糠纸尤胝袷幓芈返牡刃щ娐?。變?nèi)莨芎虲4串聯(lián)，再和C3并聯(lián)構(gòu)成振蕩回路總電容C C=C3+C4CjC4+Cj （1-7） 式中Cj為變?nèi)荻O管的結(jié)電容。 Cj=Cj01+urUDr (1-8) 式中，Cj0為變?nèi)莨?/p>

14、零偏壓時(shí)的結(jié)電容；UD為變?nèi)莨躊N結(jié)的勢(shì)壘點(diǎn)位差，對(duì)于鍺管約為（0.20.3）V，硅管約為0.7V；為電容變化系數(shù)，由變?nèi)莨苄吞?hào)決定；ur為變?nèi)莨軆啥穗妷?，ur=VQ+u（t）=VQ+Umcost。1.2 RC振蕩器在需要產(chǎn)生較低的振蕩頻率（幾十kHz或更低）時(shí)，從理論上講，可以產(chǎn)用LC振蕩器。但實(shí)際上，由于這時(shí)需要采用大的電感L與電容C，有時(shí)還需要用有鐵芯的線(xiàn)圈，構(gòu)造笨重，需要材料多，價(jià)格貴。而且制造損較小的大電感與大電容比較困難，回路元件體積大，安裝調(diào)試不方便。因此，較小的振蕩頻率一般都采用RC振蕩器來(lái)產(chǎn)生。RC振蕩器的主要優(yōu)點(diǎn)是：構(gòu)造簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)方便。RC振蕩器的工作原理和LC振蕩器一樣，

15、也是由放大器和正反饋網(wǎng)絡(luò)兩部分所構(gòu)成，區(qū)別僅在于用RC選頻網(wǎng)絡(luò)電路代替LC回路。因此，RC振蕩器也必須滿(mǎn)足振幅和相位平衡條件，即AF=1A+F=2n （n=1，2，3）根據(jù)RC網(wǎng)絡(luò)的不同形式，可以將RC振蕩器分別為相移振蕩器和文式電橋振蕩器兩大類(lèi)。第二章 變?nèi)荻O管特性曲線(xiàn)測(cè)試2.1 概念變?nèi)荻O管又稱(chēng)"可變電抗二極管"。是一種利用PN結(jié)電容（勢(shì)壘電容)與其反向偏置電壓Vr的依賴(lài)關(guān)系及原理制成的二極管。所用材料多為硅或砷化鎵單晶，并采用外延工藝技術(shù)。反偏電壓愈大，則結(jié)電容愈小。變?nèi)荻O管具有與襯底材料電阻率有關(guān)的串聯(lián)電阻。主要參量是：零偏結(jié)電容、零偏壓優(yōu)值、反向擊穿電壓、中

16、心反向偏壓、標(biāo)稱(chēng)電容、電容變化范圍（以皮法為單位）以及截止頻率等，對(duì)于不同用途，應(yīng)選用不同C和Vr特性的變?nèi)荻O管，如有專(zhuān)用于諧振電路調(diào)諧的電調(diào)變?nèi)荻O管、適用于參放的參放變?nèi)荻O管以及用于固體功率源中倍頻、移相的功率階躍變?nèi)荻O管等。用于自動(dòng)頻率控制（AFC）和調(diào)諧用的小功率二極管稱(chēng)變?nèi)荻O管。日本廠商方面也有其它許多叫法。通過(guò)施加反向電壓， 使其PN結(jié)的靜電容量發(fā)生變化。因此，被使用于自動(dòng)頻率控制、掃描振蕩、調(diào)頻和調(diào)諧等用途。通常，雖然是采用硅的擴(kuò)散型二極管，但是也可采用合金擴(kuò)散型、外延結(jié)合型、雙重?cái)U(kuò)散型等特殊制作的二極管，因?yàn)檫@些二極管對(duì)于電壓而言，其靜電容量的變化率特別大。結(jié)電容隨反向

17、電壓VR變化，取代可變電容，用作調(diào)諧回路、振蕩電路、鎖相環(huán)路，常用于電視機(jī)高頻頭的頻道轉(zhuǎn)換和調(diào)諧電路，多以硅材料制作。2.2 原理變?nèi)荻O管也稱(chēng)為壓控變壓器，是根據(jù)所提供的電壓變化而改變結(jié)電容的半導(dǎo)體。也就是說(shuō)，作為可變電容器，可以被應(yīng)用于FM調(diào)諧器及TV調(diào)諧器等諧振電路和FM調(diào)制電路。其實(shí)我們可以把它看成一個(gè)PN結(jié)，我們想，如果在PN結(jié)上加一個(gè)反向電壓V（變?nèi)荻O管工作在反向電壓下），則N型半導(dǎo)體內(nèi)的電子被引向正極，P型半導(dǎo)體內(nèi)的空穴被引向負(fù)極，然后形成既沒(méi)有電子也沒(méi)有空穴的耗盡，該耗盡層的寬度我們?cè)O(shè)為d，隨著反向電壓V的變化而變化。如此一來(lái)，反向電壓V增大，則耗盡層d變寬，二極管的電容量C

18、就減少（根據(jù)C=ks/d），而耗盡層寬d變窄，二極管的電容量變大，反向電壓V的改變引起耗盡層的變化，從而改變了壓控變?nèi)萜鞯慕Y(jié)容量C，達(dá)到了目的。2.3 曲線(xiàn)特性的測(cè)試2.3.1 原理圖圖2-3-1 變?nèi)荻O管特性曲線(xiàn)測(cè)試圖3-1-2 變?nèi)荻O管特性曲線(xiàn)測(cè)試電路板2.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟在VCC端加入12V偏置電壓，先不加信號(hào)，使電路產(chǎn)生振蕩。用示波器觀察C10右端電路的振蕩頻率。1、斷開(kāi)S1（斷開(kāi)變?nèi)荻O管）、S2，測(cè)試電路的振蕩頻率N。 N=12LC （2-1）2、斷開(kāi)S1（斷開(kāi)變?nèi)荻O管），合上S2，測(cè)試電路的振蕩頻率k。 K=12L（C+Ck) （2-2）3、接入變?nèi)荻O管（合上S1），斷開(kāi)

19、S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3，改變偏置電壓V，測(cè)出所對(duì)應(yīng)的振蕩頻率S。 S=12L（C+Cjx) （2-3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電路的振蕩波形如圖2-3-3所示。圖2-3-3 電路振蕩波形實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果：根據(jù)示波器測(cè)試得出 N=8.0169MHz。K=6.7816MHz。由Ck=27pF，再根據(jù)公式2-1，與2-2可以計(jì)算出C=68.5pF。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3，用萬(wàn)能表測(cè)試R3處的偏置電壓，使電壓從2.5V4.1V，測(cè)出對(duì)應(yīng)的諧振頻率S。通過(guò)公式2-1，和公式2-3，以及C=68.5pF，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的Cjx。測(cè)試數(shù)據(jù)如表2-1所示。V（v）2.52.62.72.82.93.03.13.23.3S（MHz

20、)7.4817.4907.4987.5057.5127.5207.5277.534 7.541Cjx(pF)10.179.989.819.669.529.359.219.068.92V（v）3.43.53.63.73.83.94.04.1S（MHz)7.5487.5577.5637.5717.5727.5807.5907.599Cjx(pF)8.788.598.478.318.298.127.927.74表2-1 偏置電壓對(duì)變?nèi)荻O管電容的影響運(yùn)用MATLAB畫(huà)出變?nèi)荻?jí)管特性曲線(xiàn)。程序：x=(2.5:0.1:4.1)plot(x,10.17 9.98 9.81 9.66 9.52 9.35

21、9.21 9.06 8.92 8.78 8.59 8.47 8.31 8.29 8.12 7.92 7.74,'r:*')xlabel('Vg(V)')ylabel('Cjx(pF)')title('變?nèi)荻O管特性曲線(xiàn)')根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果所示：變?nèi)荻O管的電容量隨著反偏電壓的增大而減小。第三章 調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)3.1 概述調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)是振幅調(diào)制的相反過(guò)程，是從高頻已調(diào)信號(hào)中取出調(diào)制信號(hào)。通常將這種解調(diào)稱(chēng)為檢波。完成這種解調(diào)作用的電路稱(chēng)為振幅檢波器，一般稱(chēng)為檢波器。3.1.1 檢波電路的功能振幅檢波的功能是從調(diào)幅波信號(hào)中不失真地調(diào)出原調(diào)

22、信號(hào)。當(dāng)輸入信號(hào)是高頻等幅波時(shí)，檢波器輸出為直流電壓；當(dāng)輸入信號(hào)是正弦調(diào)制的調(diào)幅信號(hào)時(shí)，檢波器輸出電壓為正弦波；當(dāng)輸入信號(hào)是脈沖調(diào)制的調(diào)幅信號(hào)時(shí)，檢波器輸出電壓為脈沖波。從信號(hào)的頻譜來(lái)看，檢波電路的功能是將已調(diào)波的邊頻或邊帶信號(hào)搬移到原調(diào)制信號(hào)的頻譜處。3.1.2 檢波電路的分類(lèi)根據(jù)輸入的調(diào)制信號(hào)的不同特點(diǎn)，檢波電路可以分為兩大類(lèi)，包絡(luò)檢波和同步檢波。包絡(luò)檢波是指檢波器的輸出電壓直接反映輸入高頻調(diào)幅波包絡(luò)變化規(guī)律的一種檢波方式。根據(jù)調(diào)幅波的波形特點(diǎn)，顯然它只適合于普通調(diào)幅波的解調(diào)。同步檢波主要是用于雙邊帶調(diào)幅波和單邊帶調(diào)幅波的檢波。因?yàn)殡p邊帶調(diào)幅波和單邊帶調(diào)幅波的頻譜中缺少一個(gè)載波頻率分量。它

23、不能用包絡(luò)檢波器解調(diào)，必須在檢波器輸入端加一個(gè)本地載波信號(hào)的同步檢波器實(shí)現(xiàn)解調(diào)。3.2 鎖相鑒頻器的工作原理鎖相環(huán)（PLL）包含3個(gè)必不可少的單元電路（如圖3-2-1所示）：鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LF）和壓控振蕩器（VCO）。鑒相器把周期性輸入信號(hào)的相位與VCO信號(hào)的相位進(jìn)行比較；PD的輸出信號(hào)是這兩個(gè)輸入信號(hào)之間相位誤差的度量。之后該誤差電壓由環(huán)路濾波器進(jìn)行濾波，而環(huán)路濾波器的輸出被用控制電壓送入VCO。控制電壓改變了VCO的頻率，以減小輸入信號(hào)與VCO之間的相位誤差。當(dāng)環(huán)路鎖定時(shí)，控制電壓把VCO頻率的平均值調(diào)整到與輸入信號(hào)頻率的平均值完全一樣。對(duì)于輸入信號(hào)的一個(gè)周期，振蕩器僅輸出一

24、個(gè)周期。鎖相并非意味著零相位誤差；恒定的相位誤差和起伏的相位誤差都可能存在于鎖相環(huán)中。過(guò)大的相位誤差會(huì)導(dǎo)致失鎖。當(dāng)輸入為調(diào)頻波時(shí)，如果環(huán)路濾波器的帶寬足夠?qū)?，使鑒相器的輸出電壓可以順利通過(guò)，則VCO(壓控振蕩器)就能跟蹤輸入調(diào)頻波中反映調(diào)制規(guī)律變化的瞬時(shí)頻率，即VCO的輸出就是一個(gè)具有相同調(diào)制規(guī)律的調(diào)頻波。這時(shí)環(huán)路濾波器輸出的控制電壓就是所需的調(diào)頻波解調(diào)電壓。模擬鎖相環(huán)NE564芯片就可用來(lái)設(shè)計(jì)FM解調(diào)電路。鑒相器PD環(huán)路濾波器LF壓控振蕩器VCO調(diào)頻輸入輸出解調(diào)信號(hào)圖3-2-1 鎖相鑒頻器原理框圖3.3 NE/SE564模擬鎖相環(huán)3.3.1 NE564的描述NE/SE564是多功能高保障頻率

25、鎖相環(huán)，芯片的最高工作頻率可達(dá)50MHz，最大鎖定范圍達(dá)±12%0 ，輸入阻抗大于，電源工作電壓512V，典型工作電壓為5V，典型工作電流為60mA，最大允許功耗為40mV；在頻偏為±10%，中心頻率為5MHz時(shí)，解調(diào)輸出電壓可達(dá)。輸入信號(hào)為有效值大于或等于。電路設(shè)計(jì)所使用的元件不多，關(guān)鍵步驟是設(shè)置中心頻率和如何濾波兩個(gè)方面。特別適用于高速數(shù)字通信中FM信號(hào)和FSK(移頻鍵控)信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)，且不需外接復(fù)雜的濾波器。芯片采用雙極性工藝，電路由限幅器、鑒相器、壓控振蕩器、放大器、直流恢復(fù)電路和施密特觸發(fā)器等六部分組成，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-3-1所示。圖 3-3-1 NE564內(nèi)

26、部結(jié)構(gòu)框圖圖3-3-1中，限幅器由差分電路組成，可抑制FM信號(hào)的寄生調(diào)幅；鑒相器(PD)的內(nèi)部含有限幅放大器，以提高對(duì)AM信號(hào)的抗干擾能力：4、5腳外接電容組成環(huán)路濾波器，用來(lái)濾除比較器輸出的直流誤差電壓中的紋波；2腳用來(lái)改變環(huán)路的增益；3腳為VCO的反饋輸入端；VCO是改進(jìn)型的射極耦合多諧振蕩器，有兩個(gè)電壓輸出端，9腳輸出TTL電平，11腳輸出ECL電平。VCO內(nèi)部接有固定電阻，只需外接一個(gè)定時(shí)電容就可產(chǎn)生振蕩；施密特觸發(fā)器的回差電壓可通過(guò)15腳外接直流電壓進(jìn)行調(diào)整，以消除16腳輸出信號(hào)的相位抖動(dòng)。3.3.2 NE/SE564引腳圖圖3-3-2 引腳結(jié)構(gòu)1、V+：電壓2、loop gain

27、control : 增益循環(huán)控制3、input to phase comp from VCO: VCO反饋輸入端4、loop filter：環(huán)路濾波器5、loop filter：環(huán)路濾波器6、FM/RF input：FM/RM輸入7、bias filter: 偏置濾波器8、GND: 接地9、VCO out TTL: TTL輸出10、V+:電壓11、VCO out 2：VCO輸出12、Freq.Set Cap: 定時(shí)電容13、Freq.Set Cap: 定時(shí)電容14、Analog Out: 模擬輸出15、Hysteresis Set: 延遲設(shè)置16、TTL Output：TTL輸出3.3.3 N

28、E564芯片的特點(diǎn)1、單5V電源工作2、TTL可兼容輸入輸出3、保證運(yùn)作頻率50MHz4、外部回路增益控制5、降低載波反饋6、FSK應(yīng)用中無(wú)需濾波7、可作為一個(gè)調(diào)制器8、可變回路增益（外部控制）3.3.4 NE564設(shè)置（1） 中心頻率設(shè)置固有頻率與接在12,13端的定時(shí)電容Cr有關(guān)。0=122RcCr式中，Rc=100是電路內(nèi)部設(shè)定的，載波頻率為5MHz，因此=1032.20（MHz）pF=91pF（2） 電容選取選用0.47f作為耦合電容，輸入信號(hào)由此進(jìn)入電路。1k電阻和0.01F電容組成差分放大器的輸入偏置電路濾波器，可濾除FM信號(hào)中的雜波，其截至頻率=12RC=16kHz（3） 電阻選取在調(diào)節(jié)2腳輸入電流的滑動(dòng)變阻器下再接個(gè)10k的保護(hù)電阻，使引腳2輸入偏流符合要求。3.4 調(diào)制與解調(diào)3.4.1 調(diào)制根據(jù)圖2-3-1變?nèi)荻O管的特性曲線(xiàn)電路，在此電路中加入低頻信號(hào)=1kHz，VP-P=3V。信號(hào)從電路中“”引腳輸入，調(diào)制信號(hào)從C10處輸出。得到調(diào)制信號(hào)如圖3-4-1所示：3-4-1 調(diào)制信號(hào)3.4.2 解調(diào)解調(diào)就是調(diào)制的反過(guò)程，把信號(hào)不失真地從調(diào)制信號(hào)中取出來(lái)。本次是運(yùn)用NE564對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，NE564解調(diào)可分為5V和12V電壓解調(diào)。電路如圖3-