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比较少见的一种免调整AM接收芯片

工程师
2011-01-21 10:57:27     打赏

现今的无线遥控和无线数据传输系统中,调幅(AM - amplitude modulation)传输方式仍然牢牢占据半壁江山,调幅方式指采用调制信号去控制高频载波的振幅,使载波的振幅按调制信号的变化而变化,一般采用的调幅接收系统可分为直放式、超再生式和超外差式等,而超外差接收是相对而言最完善、稳定,产品一致性最好的方案,一般超外差式调幅接收系统包括高放、本振、混频、多级中放、检波及低放电路,大致功能方框图如右:

对于产品设计和生产者来说,完成一个完整的超外差AM接收系统需要计算天线回路阻抗匹配,高放/本振线圈或变压器设计和调整,多级中频耦合变压器的配合调整以及整机统调等步骤,不单对于设计工程师而言是一个不小的挑战,而且由于多级耦合变压器的存在也导致产品成本无法降低,另外特别对于生产线工人要求一定的操作水平和熟练程度,否则无法统调出性能优秀的整机。鉴于此,笔者在此介绍一款不需生产线调整的完整AM接收方案。

PT8R2012W是一款专门设计为遥控玩具、民用安全警报系统、交互式传讯系统、民用远传测量系统等用途而使用的整合式AM接收IC,包含从高频输入到解调输出所需的全部电路。该IC具有外围元件极少,工作电压低,耗电小,高集成度,免调整,灵敏度较高等特点。其工作电压低至1.8-3.0V,推荐标称工作频率范围10-60MHz,覆盖了常用的SW频段(频点)如27MHz / 35MHz / 40MHz / 49MHz/55MHZ/64MHz等。采用基本工作线路(见图三)时典型接收灵敏度约-85~-90dBm。经对比测试,在接收的讯号频率不高于75MHz时对IC性能无影响。如果用户用于更高工作频率,将导致IC的接收灵敏度有所降低,例如用于80-90MHz时其灵敏度将可能降低5-8dBm,高于100MHz后更是锐减以致无法实用。测试中,在同样采用1KHz讯号,调制度90%时,该芯片动态范围优于85dB。该IC采用廉价的8引脚贴片式封装(SOP-8),其引脚分配和内部功能框图分别见图二和图四。

这款IC的显著优点在于针对设计、生产、调试困难的诉求对IC内部作了一些相应的优化,在不降低产品性能的前提下大幅度简化了AM接收电路的外部元器件,并实现了免调整生产。即只要元器件完好,及安装无误,无需任何调整,装配完成即可工作。如图三及图四所示,RF讯号从1脚(RFI)输入,经内部低噪声放大器放大到适当幅度后与2脚(OSC)输入的本机振荡讯号混频,混频后产生的中频讯号经外部455KHz陶瓷滤波器选频后送入中频放大器,然后解码输出,该中频放大器与前面的低噪声高频放大器同时受AGC(自动增益控制)电路的控制,所以可以自动设定适当的放大量,尽量保证输出合适的中频电压供给混频电路。大致流程与标准超外差AM接收电路基本上一样,但是其内部各个单元都有独特的优点,下面我们一一讨论。


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