原创 FM调制/解调电路设计

《FM调制/解调电路设计》<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

一、系统方案

1、设计要求:

已知调制信号的频率<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" />=1KHZ,用2块NE564设计一FM调制/解调电路.

主要技术指标  载波频率=6MHZ,最大频率偏移=1MHZ,调制电路输出的FM调频信号的电压200mV;解调电路输出的FM解调信号的电压1V,载波信号的电压100mV

要求:

①先设计FM调制电路,再用调制电路的输出信号作为FM解调电路的输入.

②测量NE564锁相环的捕捉带和同步带,用频率计和双踪示波器监测环路的锁定与失锁.

③测量并观测NE564的静态工作点和各引脚的波形

2、总体设计方案

   芯片NE564的最高工作频率可达到50MHZ,采用+5V单电源供电,特别适合用于高速数字通信中FM调频信号及FSK移频键控信号的调制/解调,工作时无外接复杂的滤波器.

   ⑴.FM解调

     由NE564组成的FM解调电路如下图所示,已知输入FM调制信号的电压200Mv,中心频率=5MHz,调制信号的频率=1KHz,频率偏移大于中心频率的百分之一。要求NE564解调后,9脚输出=5MHz的载波信号,14脚输出=1KHz的调制信号。

⑵.FM调制

     由NE564组成的FM调制电路如下图所示,1KHz的调制信号的电压从6脚输入,经缓冲放大器及相位比较器PC中的放大器放大后,直接控制VCO的输出频率,因此,9脚输出FM调频信号

2、理论分析与计算

在FM解调中,元件参数设计,是输入耦合电容, 、组成差分放大器的输入偏置电路滤波器,可滤除FM信号中的杂波,其值与中心频率及杂波的幅度有关。对引脚2提供输入电流,可控制环路增益和VCO的锁定范围, 与电流的关系可表示为

式中, 一般为几百微安。调整时,可先设的初值为100,待环路锁定后再调节电位器使环路增益和VCO的锁定范围达到最佳值。是VCO输出端必须接的上拉电阻,一般为几千欧姆。、与内部两个对应电阻(阻值R=1.3K)分别组成一阶RC低通滤波器,其截止角频率

滤波器的性能对环路入锁时间的快慢有一定影响,可根据要求改变、的值。VCO的固有振荡频率与定时电容的关系可表示为

已知=5MHz,则=90PF。用来滤除解调输出信号1KHz中的谐波的幅度较大,还可采用RC组成的型滤波网络,调整R的值,滤波效果较明显。若9脚输出的载波上叠加有寄生调幅,则可在电源端接入LC滤波网络。

二、电路设计

逻辑电路图如下：

三、测试方案与测试结果