基于LM567的无线通信电路设计

基于LM567无线遥控电路设计是利用调制解调知识及专用解码芯片（低频集成锁相环路解码器）自主设计的无线发射接收装置。电路可以根据需要以设计不同的发射、接收频率，避免因使用同一发射接收模块而产生的干扰。

1．LM567简介

集成锁相环路解码器LM567是美国国家半导体公司生产的56系列集成锁相环路中的一种，其同类产品还有美国SigneTIcs公司的SE567/INE567等。LM567是一个高稳定性的低频集成锁相环路解码器，由于其良好的噪声抑制能力和中心频率稳定性而被广泛应用于各种通讯设备中的解码以及AM、FM信号的解调电路中。

LM567为8脚直插式封装，工作电压为4.75-9V．工作频率可从0.OIHz-500KHz，静态工作电流为8mA，其内部结构、引脚定义及外围元件连接方法如图1所示。

图1  LM567内部结构及外围元件图示

LM567内部包含了两个鉴相器PD1及PD2、放大器AMP、电压控制振荡器VCO等单元电路。鉴相器PD1、PD2均采用双平衡模拟乘法器电路，在输入小信号情况下（约几十mV），其输出为正弦鉴相特性，而在输入大信号情况下（几百mV以上），其输出转变为线性（三角）鉴相特性。锁相环路输出信号由电压控制振荡器VCO产生，电压控

制振荡器的自由振荡频率（即无外加控制电压时的振荡频率）与外接定时元件Rt、Ct的关系式为：

当环路用于单音解调时，电路则利用PD2输出的相差信号。PD2利用压控振荡器输出的信号经900移相后再与输入信号进行鉴相，是一正交鉴相器。在环路锁定情况下，PD2的两个输入信号在相位上相差约为900，因而PD2的输出电压达到其输出范围内的最大值，再经运算放大器AMP反相，在其输出端输出一个低电平。AMP的输出端为OC输出方式，低电平输出时可吸收最大lOOmA的输出电流。该端口的低电平输出信号除可由上拉电阻转换为电压信号以与Tl‘L或CMOS接口电路相匹配外，还可直接驱动LED及小型继电器等较大负载。

接在2脚的环路滤波电容C2与内部电阻一道构成锁相环路的RC积分滤波器，该滤波器时间常数的大小在很大程度上决定了锁相环路的环路带宽BW的大小。当BW较大时，捕获范围大而稳定性差。减小BW则正好相反，其稳定性较好而捕获范围变小。LM567的环路带宽BW可由下式计算：

BW=1070（Vi/foC2）^1/2

式中，BW为占fo的百分比；Vi为输入信号的幅值（rms）；C2为滤波电容的容量（单位为uF）。当LM567信号输入端加入幅度为20mV以上的交流信号且频率落人fo*（1±BW）范围内时，输出端输出一个低电平的检测信号。以下电路的设计，正是基于LM567的这一特性。

2．无线发射电路设计

本实验首先利用LM567产生音频振荡信号作为调制信号。采用图2所示电路，由

（其中R5为5脚外接定时电阻，C4为6脚外接定时电容）知，理论上可从5脚输出频率为38KHz的方波信号01。

图2  音频调制信号发生电路图

如图3所示，VD1二极管调制信号经电阻R4加至27MHz晶振两端，并同时接至高频三极管9018基极。通过实验选配合适的电容、电阻和电感使VT1具有适当的直流工作电压，使得当有音频调制信号输入时，用示波器能观察到VT1的射极输出含有LM567音频信号的高频载波信号，从而实现了调制。通过电容Cl耦合经天线即可把该信号发射出去。对于调制过程，需要的工作电压较高，故采用LM567的最高工作电压9V。

图3 高频信号发射电路图