【文章內(nèi)容簡介】 3 子電路模塊設(shè)計(jì) 3 子電路 模塊設(shè)計(jì) 濾波放大電路 由天線接收到的信號因?yàn)橐资芴鞖獾韧饨缫蛩馗蓴_，均以高頻信號作為載波。為了還原本來的信號，需要通過解調(diào)電路進(jìn)行變頻。這里用到 MC3363 芯片。 電路原理圖說明 由天線接收到的高頻信號經(jīng)過 LC 選頻電路甄選出 ， 經(jīng)射頻晶體管放大后，再經(jīng)第一混頻器放大并變頻為 。該中頻信號外部濾波后輸入第二混頻器進(jìn)一步放大并變頻為 455kHz 的低中頻信號，由 18 管腳經(jīng)過兩個非門送入 MC145027 芯片進(jìn)行譯碼工作。圖 為 MC3363芯片原理圖。 1 2810182 279193 268204 2512215 2413176 2314167 221115J P 1MC 3363C41000pFC30. 001C6120pF C 1050pFR31. 0KR420KR 1068KR910KR2390Y2C R Y S T A LC90. 1C70. 1C8C A PL1L = 680uH C = 180pFC11000pFC 110. 01C227pFC 120. 1uHR 1110kR6300U1N O TU2N O TY139. 130M H zL21. 2uH1313A149. 7M H z001133A2C O M P O N E N T _2001133A3C O M P O N E N T _2+ C 1810uFL10. 35uHM C 145027+ 5V 圖 MC3363 原理圖 芯片介紹 MC3363 是美國 MOTOROLA 公司生產(chǎn)的單片窄帶 VHF 調(diào)頻接收電路，主要應(yīng)用于語音通訊和數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線接收機(jī)。片內(nèi)包含一個高放晶體管，振蕩西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 電路、混頻電路、限幅放大器、積分鑒頻器、場強(qiáng)指示驅(qū)動及載頻檢波電路等從天線輸入到音頻輸出的二次變頻所有的全部電路，同樣包含了混頻用一本振緩沖輸出， FSK 檢波數(shù)據(jù)限幅比較器。具有低供電電壓、低功耗、極高靈敏度和信噪比，廣泛應(yīng)用于語音和數(shù)字通訊的接收設(shè)備。 其特點(diǎn)如下： 200MHz，使用外部本地振蕩器時為450MHz ： Vcc= 到 ： Vcc= 時， Icc=（典型值），不包括射頻放大器晶體管 ：使用內(nèi)部射頻放大器晶體管，信納比為 12dB，輸入典型值為 （ RSSI）動態(tài)范圍為 60dB Motorola 公司的 MOSAIC 工藝制造 [3] MC3363 最大額定值說明如表 所示。 表 MC3363 最大額定值 參數(shù) 引出端 符號 數(shù)值 單位 電源電壓 8 Vcc(max) Vdc 工作電壓范圍 8 Vcc to Vdc 輸入電壓 C = Vdc) 1, 28 V1177。28 Vrms 靜噪輸出電壓（峰值） 19 V19 177。 to Vpk 結(jié)溫度 177。 TJ 150 C 工作環(huán)境溫度范圍 177。 TA 177。 40 to + 85 C 貯 存溫度范圍 177。 Tstg 177。 65 to + 150 C 電路介紹 MC3363 是一個完整的 FM 窄寬接收機(jī)（從射頻放大器到音頻前置放大器輸出）。其工作電壓低，可用于窄帶話音及數(shù)據(jù)鏈路系統(tǒng)，功耗低，靈敏度高，鏡頻干擾抑制效果好。 MC3363 電特性如表 所示。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 表 MC3363 電特性（ Vcc=， F0=， Ta=25 度） 參數(shù) 引出端 最小值 典型值 最大值 單位 功耗電流（載波檢測低） 8 177。 mA 177。 dB限幅靈敏度（射頻放大器未用 ） 177。 Vrms 20 dB S/N 時的靈敏度（射頻放大器未用） 177。 177。 第一混頻器輸入電阻（并聯(lián) — Rp） 1, 28 177。 690 177。 第一混頻器輸入電容（并聯(lián) — Cp） 1, 28 177。 177。 pF 第一混頻器變換電壓增益（ Avc1，開路） 177。 18 177。 dB 第二混頻器變換電壓增益（ Avc2，開路） 177。 21 177。 第二混頻器輸入靈敏度（ 20dB S/N） ( i/P) 21 177。 10 177。 Vrms 限幅器輸入靈敏度（ 20dB S/n）（ 455kHz i/p） 9 177。 100 177。 射頻晶體管直流消耗電流 4 mAdc 噪聲輸出電平（射頻信號 =0mV） 16 177。 70 177。 mVrms 恢復(fù)出的音頻信號（射頻信號電平 =） 16 120 200 177。 mVrms 恢復(fù)出的音頻信號的門限 （射頻信號 =） 16 177。 2% 177。 % 檢波器輸出阻抗 16 177。 400 177。 數(shù)據(jù)比較器輸出電壓 — 高 18 177。 177。 Vcc Vdc 數(shù)據(jù)比較器輸出電壓 — 低 18 177。 Vdc 數(shù)據(jù)比較器門限電壓差 17 70 110 150 mV 表頭驅(qū)動靈敏度 12 70 100 135 nA/dB 載波檢測門限（低于 Vcc） 12 Vdc 靜噪輸出阻抗 — 高 19 177。 10 177。 M 靜噪輸出阻抗 — 低 19 177。 25 177。 第一本振用于在 PLL頻率合成接收機(jī)中作為 VCO。 MC3363 可以與MC145026 結(jié)合使用，構(gòu)成用在 46/49 無繩電話波段上的雙芯片十信道頻率合成接收機(jī)；也可與 MC14515X 系列 的 CMOSPLL頻率合成器及 MC120XX 系列的ECL前置分頻結(jié)合，用于 VHF 頻率合成，頻率可達(dá) 200MHz。 對于單信道系列，第一本振可用晶體來控制，頻率可達(dá) 60MHz。頻率跟高時，可在引出端 25 和 26 加一個外部振蕩信號一建議電平取 100mA 左右。第一混頻器的傳輸特性可以再 450MHz以內(nèi)平坦度都較好（中頻保持 ）。第二本振采用考比茲振蕩器，晶體控制，工作頻率典型值為 ?；祛l器西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 經(jīng)過雙平衡以減小寄生響應(yīng)。第一、第二混頻器的變換增益典型值分別為 18dB、21dB?；祛l器增益相對電源 電壓時穩(wěn)定的。用戶采用陶瓷濾波器進(jìn)行變頻 [4]。 譯碼電路 將編碼器輸入的二進(jìn)制代碼狀態(tài)翻譯成輸出信號，以表示其原來含義的電路。這里用到 MC145027 芯片。 電路原理圖說明 MC145027 解碼器用于接收 MC145026 輸出的編碼數(shù)據(jù)流。當(dāng)解碼器地址和編碼器地址狀態(tài)相并連續(xù)收到兩組相同編碼信號時， VT 端由低電平跳變?yōu)楦唠娖揭灾甘窘邮沼行В瑫r中斷計(jì)算機(jī)進(jìn)行接收。 MC145027 譯碼器原理圖如圖 所示。 C 13C A PR 12R E S 2R 13R E S 2C 15C A PC 14C A PU3N O TV D DC50. 1u116215314413512611710 89J P 2mc145027+ 5VM C 3363N E 555 （單穩(wěn)） 圖 MC145027 原理圖 芯片說明 MC145027 是與編碼器 MC145026 所對應(yīng)的譯碼器，有 A1— A5 五位地址，當(dāng)其與編碼器當(dāng)中的 A1/D1— A5/D5 設(shè)置狀態(tài)相同時， VT 端即變?yōu)楦唠娖?，指示發(fā)送有效，而把編碼器中的 A6/D6— A9/D9 作為數(shù)據(jù)從 D6— D9 端輸出。在與 MC145026 配對使用時， MC145026 的地址位 A1/D1— A5/D5 可以編為三個狀態(tài)，而數(shù)據(jù)位只能編成“ 0”和“ 1”兩種狀態(tài)，若數(shù)據(jù)位編為“開路”，則在譯碼器 MC145027 中自動譯成“ 1”。這個在后面介紹發(fā)送端時會說明。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 在編碼器中選定 Rs， Rtc， Ctc（選定公式方法在后文 MC145026 介紹中）后，按下式選擇譯碼器中的阻容件， R1*C1=*Ctc： R2*C2=77Rtc*Ctc [5]。 觸發(fā)電路（單穩(wěn)態(tài)電路） 該設(shè)計(jì)模塊的功能是 產(chǎn)生觸發(fā)脈沖使編碼電路工作。由單穩(wěn)電路和多諧振蕩電路兩部分組成。 電路原理圖說明 電路原理圖如圖 所示， 在輸入脈沖的觸發(fā)下，其輸出端產(chǎn)生一個具有恒定寬度的矩形脈沖，也就是說當(dāng)觸發(fā)脈沖被觸發(fā)后，會翻轉(zhuǎn)到另一個狀態(tài)，而該狀態(tài)又是暫時穩(wěn)定的，經(jīng)過時間 t 后又回到初始狀態(tài)。觸發(fā)脈沖經(jīng)過三極管 控制繼電器工作，使發(fā)送端的振蕩器工作，所以也可看作是一個控制電路。 R7R E S 2C 1 6C A PC 1 7C A P4 823617 5J P 3555R8R E S 2R 1 4R E S 2JJ1C O N 2+ 5 VQ1N P N 1M C 1 4 5 0 2 7 圖 觸發(fā)電路原理圖 芯片說明 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的特點(diǎn)是，在輸入脈沖的觸發(fā)下，其輸出端產(chǎn)生一個具有恒定寬度的矩形脈沖，也就是說當(dāng)觸發(fā)脈沖被觸發(fā)后，會翻轉(zhuǎn)到另一個狀態(tài)，而該狀態(tài)又是暫時穩(wěn)定的，經(jīng)過時間 t 后又回到初始狀態(tài)。 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器通常用于脈沖信號展寬，延遲及整形。此外，還可作振蕩器、數(shù)字濾波器和頻率 電壓變換器等。 NE555 的高觸發(fā)端 TH（ 6 腳）和放電端 D（ 7 腳）接 RC 定時電路，低觸發(fā)端 TL（ 2 腳）外接觸發(fā)信號。 單 穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的定時時間就是輸出脈沖的寬度 Tw。 Tw≈ R1 C1[6] 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 觸發(fā)電路（多諧振蕩電路） 接收端的單穩(wěn)電路使繼電器工作，控制電鍵閉合，多諧振蕩電路開始工作，分別產(chǎn)生一個高低電平，經(jīng)過三極管分送到兩個 MC145026 編碼器使其工作。 電路原理圖說明 電阻 R R6 和電容 C9 構(gòu)成定時電路。定時電容 C9 上的電壓 UC 作為高觸發(fā)端 TH（ 6 腳）和低觸發(fā)端 TL（ 2 腳）的外觸發(fā)電壓。放電端 D（ 7 腳）接在 R1 和 R2 之間。電壓控制端 K（ 5 腳）不外接控制電壓而接入高頻干擾旁路電 容 C10（ ）。直接復(fù)位端 R（ 4 腳）接高電平，使 NE555 處于非復(fù)位狀態(tài)。 圖 為多諧振蕩電路原理圖 [7]。 4 823617 5J P 3555R1R E S 2R6R E S 2 C 10C A PR7R E S 2C9C A P778899Q2C O M P O N E N T _4D1D I O D E+ 5VM C 145026M C 145026 圖 多諧振蕩電路原理圖 芯片說明 NE555 引腳功能 ： Pin 1 (接地 ) 地線 (或共同接地 ) ，通常被連接到電路共同接地。 Pin 2 (觸發(fā)點(diǎn) ) 這個腳位是觸發(fā) NE555 使其啟動它的時間周期。觸發(fā)信號上緣電壓須大于 2/3 Vcc，下緣須低于 1/3 Vcc 。 Pin 3 (輸出 ) 當(dāng)時間周期開始 555 的輸出輸出腳位，移至比電 源電壓少 伏的高電位。周期的結(jié)束輸出回到 0 伏左右的低電位。于高電位時的最大輸出電流大約 200 mA 。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 Pin 4 (重置 ) 一個低邏輯電位送至這個腳位時會重置定時器和使輸出回到一個低電位。它通常被接到正電源或忽略不用。 Pin 5 (控制 ) 這個接腳準(zhǔn)許由外部電壓改變觸發(fā)和閘限電壓。當(dāng)計(jì)時器經(jīng)營在穩(wěn)定或振蕩的運(yùn)作方式下 ,這輸入能用來改變或調(diào)整輸出頻率。 Pin 6 (重置鎖定 ) Pin 6重置鎖定并使輸出呈低態(tài)。當(dāng)這個接腳的電壓從 1/3 Vcc 電壓以下移至 2/3 Vcc 以上時啟動這個動作。 Pin 7 (放電 ) 這個接腳和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力，當(dāng)輸出為 ON時為 LOW，對地為低阻抗，當(dāng)輸出為 OFF 時為 HIGH，對地為高阻抗。 Pin 8 (V +) 這是 555 個計(jì)時器 IC 的正電源電壓端。供應(yīng)電壓的范圍是 + 伏特 (最小值 )至 +16 伏特 (最大值 )[8]。 多諧振蕩器的放電時間常數(shù)分別為 tPH