低功耗、窄带、调频接收器的原理及其应用

低功耗、窄带、调频接收器的原理及其应用 原理与应用 低功耗,窄带,调频接收器的原理及其应用 纪宗南 (南京航空航天大学自控系210016) 摘要:低功耗是调频接收器重要特点之一,它能为微型设备提供重要保证.文中主 要介绍该芯片的特点,原理 及应用电路. 关键词:低功耗:窄带;调频(FM) 1概述 MC3371/Mc3372是一种窄 带,低功耗,单变换的调频接收器 件.它由振荡器,混频器,限幅中 频放大器,正交鉴别器,有源滤波 器,静噪开关和面驱动电路等 组成. MC3371/MC3372类似于 MC3361/MC3357.仅是用一个信 号强度指示器代替MC3361/3357 中的搜索功能控制驱动器.其中 而 MC337I是用在并引LC元件的, MC3372则用在445kHz的陶 瓷鉴别器或者并引的LC元件. 外围元件少是该芯片特点之 一 ,从而大大简化芯片外围电路 的设汁.为系统提供良好的设计 环境. 低电压是该芯片另一个特点, 它为窄带音频和数据链路应用提 供了低功耗,高灵敏度和好的图 象载波抑制能力. MC3371/MC3372具有双列直 插和表面封装两种形式. 2芯片简介 2.1主要特点 ? 1=作电压范围宽:2.0V,9.0V ? 输入限幅电压灵敏度:.3.0dB ? 漏电流低:3.2mA(v=4V) ? 漏电流增加很 静噪电路接通后, 少 ? 信号强度指示器动态量程:60dB ? 混频器最高工作频率:100MHz ? 功耗低 ? 外围元件 2,2推荐工作状态 ? 电源电压: T.=25?2.0V,9.0V. . 30-c?T?+75?2.4V,9,0V. .RF输入电压:O,0005mV~10raV ?RF输入频率:0.1MHZ,l0删Hz ' 振荡器输入电压=80mV~400mV ? 中频频率:455kHz ? 限幅放大器输入电压: O~400mV r?s ? 滤波放大器输入电压: 0.1mv~3O0mV r?s ? 静噪输入电压:0V或2V ? 闭音吸收电流:0,ImA~30mA 一 环境温度范围:-3O?c,+7O?c 2.3引脚图或引脚功能 MC3371/MC3372引脚图如图 l所示. MC3371和MC3372引脚基本 相同,现以MC3371为例其功 能. OSCI(I脚1):科尔匹兹振 荡器的基极,该脚的典型电压为 450mVp-p.在观察时.应使用高阻 抗和低电容组成的探头,否则易 使频率发生变化. OSC2(引脚2):科尔匹兹振 荡器的发射极.该脚的典型电压 为200mvp巾.此脚与引脚1相比. 信号稍微有些失真. MXout(引脚3混频器输出, 该脚的典型电压为60mVp.P. Vcc(引脚4电源电压引脚, 该脚的电压范围2,Ov,9.0Vdc.并 用电容旁路到地. M1rotq~t D? ^t一?Dut f Sekhl"pm 印D3372 M.舡(项示at-) S?dchirate Filtwirg~t 图1引脚圈 IFin(引脚5):中频放大器输 入引脚,它是通过陶瓷滤波器 (455kHz)后进入中频放大器 (IF).由于信号滤波器的衰减,所 以电压值较小,一般为50mVp-p. DEC1DEC2(引脚6,7): 2001半2月集成电路应用39 曼芝M?E 原理与应用 圈411C3371典型调频电路 圈51163372高频调频电路 4应用电路 由于MC3371/MC3372具有功 耗低,外围元件少的特点.所以广 泛应用在调频双工通信设备和家 电中,现将几种典型电路作些分 析. C3371的典型调频电路 4.1M 利用MC3371和少量外围元 件组成10.7MHz的调频电路如图4 所示由于芯片内部限幅器具有 直流偏量电阻1.8KQ和51KQ,所 以不需要用外部元件对455kHz的 陶瓷滤波器进行匹配,从而进一步 优化外围电路的设计. 在混频器后面,接一个带通 陶瓷滤波器(频率为455kaz,带 宽为?2.0kHz~?15kHz)输入和 输出阻抗为1.5KQ.2.0KQ).一 方面对中频进行滤波.另一方面 为前,后级提供匹配的阻抗.因 此,在电路设计时,一定要注意滤 波器的质量. 由于混频器的输入阻抗(引 脚16)受到芯片内部3.3KQ偏置 严重影响.以至形成低阻抗的特 性,从而使有用的增益比标准功 率增益要高得多. 4.2Mt'-'3372组成高频的调频电路 由MC3372组成频充为45MHz 的调频电路,如图5所示.由于该 电路的频率较高,所以振荡器的 晶体采用三次谐波模式.为了保 证本振频率下能正确和稳定地工 作,振荡电路必须加接线圈L3和 电阻R13 因为标准功率增益的测量是 在给定频率下和混频器的输入和 50Q信号源阻抗匹配条件下进行 的,为了保证在匹配条件下能稳 定地工作,所以混频器的输入阻 抗必须有一个接地的分路电阻.? 2001丰2集威电路应用41