【文章內(nèi)容簡介】 正極和負(fù)極。另外，在紅外接收二極管的管體頂端有一個(gè)小斜切平面，通常帶有此斜切平面一端的引腳為負(fù)極，另一端為正極?！　?b)將萬用表置于R1k擋，用來判別普通二極管正、負(fù)電極的方法進(jìn)行檢查，即交換紅、黑表筆兩次測量管子兩引腳間的電阻值，正常時(shí)，所得阻值應(yīng)為一大一小。以阻值較小的一次為準(zhǔn)，紅表筆所接的管腳為負(fù)極，黑表筆所接的管腳為正極?！　檢測性能好壞。用萬用表電阻擋測量紅外接收二極管正、反向電阻，根據(jù)正、反向電阻值的大小，即可初步判定紅外接收二極管的好壞。所謂紅外接受放大器就是將紅外光敏二極管接受的光信息進(jìn)行放大的電路，紅外光敏二極管接受的信號(hào)較弱，所以要將其進(jìn)行放大，再送入選頻網(wǎng)絡(luò)中，便于信號(hào)的選擇。 根據(jù)上述理論，本設(shè)計(jì)采用2個(gè)紅外光電二極管接受接收紅外光信號(hào)，再對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。如圖33所示。圖33 紅外光電二極管接收放大電路 PFM的調(diào)制相位自動(dòng)控制系統(tǒng)稱為鎖相環(huán)路，是一個(gè)閉合的反饋控制系統(tǒng)，廣泛運(yùn)用于電子技術(shù)領(lǐng)域。它是現(xiàn)代通信的重要組成部分，正朝著集成化、多用話、數(shù)字化的方向發(fā)展。它具有以下5個(gè)特點(diǎn)：a、具有頻率準(zhǔn)確跟蹤性能；b、具有良好窄帶高頻跟蹤性能（載波跟蹤型）；c、具有良好的帶通濾波性能（調(diào)制跟蹤型）；d、具有良好門限效應(yīng)；e、易集成化；鎖相環(huán)路主要由電壓控制振蕩器（簡稱壓控振VCO）、鑒相器、低通濾波器和參考頻率源（晶體振蕩器）所組成。如圖34所示。圖34鎖相環(huán)路的基本框圖壓控振蕩器（VCO）：是在振蕩電路中采用壓控原件作為頻率控制器件。事實(shí)上就是一種電壓頻率變換器。鑒相器：鑒相器是鎖相環(huán)路中關(guān)鍵部件，它的形式很多，但在頻率合成器中采用的鑒相器主要有正弦波相位檢波器與脈沖取樣保持相位比較器兩種。低通濾波器：在鎖相環(huán)路中，常見的低通濾波器主要有RC濾波器、無源比率積分濾波器（超前滯后網(wǎng)絡(luò)）和有源比率積分濾波器三種。參考晶體振蕩器：VCO的輸出頻率穩(wěn)定度由參考晶體振蕩器所決定。如圖34所示，當(dāng)壓控振的頻率?v由于某種原因而發(fā)生變化時(shí)，必然相應(yīng)地產(chǎn)生相位變化。這個(gè)相位變化在鑒相器中與參考晶體振蕩器的穩(wěn)定相位（對(duì)應(yīng)于頻率?R）相比較，使鑒相器輸出一個(gè)與相位誤差成比率的誤差電壓υd(t),經(jīng)過低通濾波器，取出其中緩慢變動(dòng)的直流電壓分量υc(t)。υc(t)用來控制壓控振蕩器中的壓控元件數(shù)值（通常是變?nèi)荻O管的電容量），而這壓控元件又是VCO振蕩回路的組成部分，結(jié)果壓控元件電容量的變化將VCO的輸出頻率?v又拉回到穩(wěn)定值上來，這樣，VCO的輸出頻率穩(wěn)定度即由參考晶體振蕩器所決定。這時(shí)我們稱環(huán)路處于鎖定狀態(tài)。鎖相環(huán)路鎖定后，兩個(gè)信號(hào)頻率相等，但兩者之間存在恒定的相位差（穩(wěn)態(tài)相位差）。穩(wěn)態(tài)相位差經(jīng)過鑒相器轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髡`差，通過低通濾波器去控制VCO，使ωv與ωR同步。在閉環(huán)條件下，如果由于某種原因使VCO的角頻率ωv發(fā)生變化，設(shè)變動(dòng)量為Δω，那么由θ(t)=∫ω(t)dt+θ0可知，這個(gè)信號(hào)之間的相位差不再是恒定值，鑒相器的輸出電壓也就跟著發(fā)生相應(yīng)的變化。這個(gè)變化的電壓使VCO的頻率不斷改變，直到ωR=ωV為止，這就是鎖相環(huán)路的基本原理。 鎖相環(huán)的運(yùn)用鎖相環(huán)廣泛運(yùn)用于電子領(lǐng)域，根據(jù)它的跟蹤特性、濾波特性、鎖定狀態(tài)無剩余頻差存在、易于集成化等一些重要特性。我們跟制作成窄帶跟蹤接收機(jī)（鎖相接收機(jī)）、調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)、振蕩器的穩(wěn)定與提純、倍頻器和分頻器及相關(guān)應(yīng)答器等儀器。 CD4046CBM數(shù)字集成鎖相環(huán)的工作原理CD4046CBM是通用的CMOS鎖相環(huán)集成電路，其特點(diǎn)是電源電壓范圍寬（為3V～18V），輸入阻抗高(約100MΩ)，動(dòng)態(tài)功耗小，在中心頻率f0為10kHz下功耗僅為600μW，屬微功耗器件。CD4046CBM工作原理：輸入信號(hào) Ui從14腳輸入后，經(jīng)放大器A1進(jìn)行放大、整形后加到相位比較器Ⅰ、Ⅱ的輸入端，圖35開關(guān)K撥至2腳，則比較器Ⅰ將從3腳輸入的比較信號(hào)Uo與輸入信號(hào)Ui作相位比較，從相位比較器輸出的誤差電壓UΨ則反映出兩者的相位差。UΨ經(jīng)RR4及C2濾波后得到一控制電壓Ud加至壓控振蕩器VCO的輸入端9腳，調(diào)整VCO的振蕩頻率f2，使f2迅速逼近信號(hào)頻率f1。VCO的輸出又經(jīng)除法器再進(jìn)入相位比較器Ⅰ，繼續(xù)與Ui進(jìn)行相位比較，最后使得f2＝f1，兩者的相位差為一定值，實(shí)現(xiàn)了相位鎖定。若開關(guān)K撥至13腳，則相位比較器Ⅱ工作，過程與上述相同，不再贅述。圖35 CD4046CBM的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 CD4046CBM組成結(jié)構(gòu)及功能鎖相環(huán)主要由相位比較器（PC）、壓控振蕩器（VCO）、低通濾波器三部分組成,如圖36所示。CD4046CBM鎖相的意義是相位同步的自動(dòng)控制,功能是完成兩個(gè)電信號(hào)相位同步的自動(dòng)控制閉環(huán)系統(tǒng)叫做鎖相環(huán),簡稱PLL。它廣泛應(yīng)用于廣播通信、頻率合成、自動(dòng)控制及時(shí)鐘同步等技術(shù)領(lǐng)域。圖36 CD4046CBM的主要組成部分 CD4046CBM的引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖35所示，圖37是CD4046CBM的引腳排列，采用16腳雙列直插式，表31是各管腳功能。圖37 CD4046CBM的引腳排列圖表31 CD4046CBM個(gè)管腳的功能管腳號(hào)管腳符號(hào) 說明1PH PULSE相位輸出端2PH COMP1 OUT相位比較器Ⅰ的輸出端3COMP IN比較信號(hào)輸入端4VCO OUT壓控振蕩器輸出端5INH禁止端6C1A外接震蕩電容7CAB外接震蕩電容8GND電源負(fù)極9VCO IN壓控振蕩器控制端10DMD OUT解調(diào)輸出端11R1外接振蕩電阻12R2外接振蕩電阻13PH COMP2 OUT相位比較器Ⅱ的輸出端14SIG IN信號(hào)輸入端15ZEN內(nèi)部獨(dú)立的齊納穩(wěn)壓管負(fù)極16VCC電源正極 CD4046典型應(yīng)用電路A、 用CD4046構(gòu)造信號(hào)調(diào)制電路連接電路圖如圖38所示，頻率的調(diào)制取決于RRC1。圖38 CD4046BCN的引腳排列圖B、用CD4046的VCO組成的方波發(fā)生器當(dāng)其9腳輸入端固定接電源時(shí)，電路即起基本方波振蕩器的作用。振蕩器的充、放電電容C1接在6腳與7腳之間，調(diào)節(jié)電阻R1阻值即可調(diào)整振蕩器振蕩頻率，振蕩方波信號(hào)從4腳輸出。如圖39所示。圖39 CD4046的VCO方波發(fā)生器B、 用CD4046構(gòu)造解調(diào)電路音頻信號(hào)經(jīng)放大器放大后用交流耦合到鎖相環(huán)的14腳輸入端環(huán)路的相位比較器采用比較器Ⅰ，因?yàn)樾枰i相環(huán)系統(tǒng)中的中心頻率f0等于調(diào)頻信號(hào)的載頻，這樣會(huì)引起壓控振蕩器輸出與輸入信號(hào)輸入間產(chǎn)生不同的相位差，從而在壓控振蕩器輸入端產(chǎn)生與輸入信號(hào)頻率變化相應(yīng)的電壓變化，這個(gè)電壓變化經(jīng)源跟隨器隔離后在壓控振蕩器的解調(diào)輸出端10腳輸出解調(diào)信號(hào)。如圖310所示。圖310 用CD4046構(gòu)造解調(diào)電路 PFM的解調(diào) TDA7000的內(nèi)部結(jié)構(gòu)TDA7000是便攜式單片單聲道調(diào)頻收音機(jī)集成電路，最重要的是它對(duì)周邊元件數(shù)最少，同時(shí)它還有體積小、費(fèi)用低等特點(diǎn)。TDA7000內(nèi)部包含本機(jī)振蕩器、混額器、兩級(jí)有源濾波放大器、中頻限幅放大器、鑒相器、校正器和靜噪電路等。 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖311所示。圖311 TDA7000內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 TDA7000的參考數(shù)據(jù)和主要指標(biāo)表32 TDA7000的參考數(shù)據(jù)參考數(shù)據(jù)符號(hào)參數(shù)范圍電源電壓范圍(pin 5)VP to 10 V供應(yīng)電流VP = 5 VIPtyp. 8 mA射頻輸入頻率范圍frf to110 MHz3分貝敏感性限制（）源阻抗:75 WEMF typ. mV信號(hào)處理(電壓)（源阻抗:75 W ） EMFtyp. 200 mV=22 KVotyp 75mV主要指標(biāo)符號(hào) 參數(shù)范圍電源電壓(pin 5) VP to 10 V振蕩器電壓(pin 6)V65 to VP V總耗散功率Ptot圖312功率降額曲線表33 TDA7000的主要指標(biāo)圖312 功率降額曲線本設(shè)計(jì)采用CD4046數(shù)字鎖相環(huán)集成電路制作無線傳輸系統(tǒng)的調(diào)制部分，再采用TDA7000調(diào)頻收音機(jī)集成電路作無線傳輸系統(tǒng)的解調(diào)部分。如圖313所示。 （a）調(diào)制部分（b）解調(diào)部分圖313 設(shè)計(jì)的調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)4 功率放大電路功率放大器分為高頻功率放大器和低頻功率放大器，其主要區(qū)別在于兩者的工作頻率范圍和所需通過的頻帶寬度有所區(qū)別，所以采用的負(fù)載也不相同。低頻放大器的工作頻率低，但整個(gè)工作頻率寬度很寬，例如20～20000Hz，高低頻率的極限相差達(dá)1000倍，所以它們都是采用無調(diào)諧負(fù)載，例如電阻、有鐵芯的變壓器等。高頻放大器的中心頻率一般在幾百千赫茲至幾百兆赫茲，但所需通過的頻率范圍（頻帶）和中心頻率相比往往 是很小的，或者只工作于某一種頻率，因?yàn)橐话愣际遣捎眠x頻網(wǎng)絡(luò)組成諧振放大器或者非諧振放大器。所謂諧振放大器，就是采用諧振回路（串、并聯(lián)及耦合回路）作負(fù)載的放大器。諧振放大器不僅有放大作用，還有濾波和選頻的作用。諧振放大器又可分為調(diào)諧放大器（通常稱高頻放大器）和頻帶放大器（通常稱中頻放大器）。前者的調(diào)諧回路需對(duì)外來不同的信號(hào)頻率進(jìn)行調(diào)諧；后者的調(diào)諧回路的諧振頻率固定不變。放大電路實(shí)質(zhì)上都是能量轉(zhuǎn)換電路。從能量控制的觀點(diǎn)來看，功率放大電路和電壓放大電路沒有本質(zhì)的區(qū)別，但是功率放大電路和電壓放大電路所要完成的任務(wù)不同。對(duì)電壓放大電路的主要要求是使其輸出端得到不失真的電壓信號(hào)，討論