基於LM567無線遙控電路設計是利用調製解調知識及專用解碼晶片（低頻集成鎖相環路解碼器）自主設計的無線發射接收裝置。電路可以根據需要以設計不同的發射、接收頻率，避免因使用同一發射接收模塊而產生的幹擾。
1．LM567簡介集成鎖相環路解碼器LM567是美國國家半導體公司生產的56系列集成鎖相環路中的一種，其同類產品還有美國Signetics公司的SE567/INE567等。LM567是一個高穩定性的低頻集成鎖相環路解碼器，由於其良好的噪聲抑制能力和中心頻率穩定性而被廣泛應用於各種通訊設備中的解碼以及AM、FM信號的解調電路中。
LM567為8腳直插式封裝，工作電壓為4.75-9V．工作頻率可從0.OIHz-500KHz，靜態工作電流為8mA，其內部結構、引腳定義及外圍元件連接方法如圖1所示。
圖1 LM567內部結構及外圍元件圖示
LM567內部包含了兩個鑑相器PD1及PD2、放大器AMP、電壓控制振蕩器VCO等單元電路。鑑相器PD1、PD2均採用雙平衡模擬乘法器電路，在輸入小信號情況下（約幾十mV），其輸出為正弦鑑相特性，而在輸入大信號情況下（幾百mV以上），其輸出轉變為線性（三角）鑑相特性。鎖相環路輸出信號由電壓控制振蕩器VCO產生，電壓控
制振蕩器的自由振蕩頻率（即無外加控制電壓時的振蕩頻率）與外接定時元件Rt、Ct的關係式為：
當環路用於單音解調時，電路則利用PD2輸出的相差信號。PD2利用壓控振蕩器輸出的信號經900移相後再與輸入信號進行鑑相，是一正交鑑相器。在環路鎖定情況下，PD2的兩個輸入信號在相位上相差約為900，因而PD2的輸出電壓達到其輸出範圍內的最大值，再經運算放大器AMP反相，在其輸出端輸出一個低電平。AMP的輸出端為OC輸出方式，低電平輸出時可吸收最大lOOmA的輸出電流。該埠的低電平輸出信號除可由上拉電阻轉換為電壓信號以與Tl『L或CMOS接口電路相匹配外，還可直接驅動LED及小型繼電器等較大負載。
接在2腳的環路濾波電容C2與內部電阻一道構成鎖相環路的RC積分濾波器，該濾波器時間常數的大小在很大程度上決定了鎖相環路的環路帶寬BW的大小。當BW較大時，捕獲範圍大而穩定性差。減小BW則正好相反，其穩定性較好而捕獲範圍變小。LM567的環路帶寬BW可由下式計算：
BW=1070（Vi/foC2）^1/2
式中，BW為佔fo的百分比；Vi為輸入信號的幅值（rms）；C2為濾波電容的容量（單位為uF）。當LM567信號輸入端加入幅度為20mV以上的交流信號且頻率落人fo*（1±BW）範圍內時，輸出端輸出一個低電平的檢測信號。以下電路的設計，正是基於LM567的這一特性。
2．無線發射電路設計本實驗首先利用LM567產生音頻振蕩信號作為調製信號。採用圖2所示電路，由
（其中R5為5腳外接定時電阻，C4為6腳外接定時電容）知，理論上可從5腳輸出頻率為38KHz的方波信號01。
圖2 音頻調製信號發生電路圖
如圖3所示，VD1二極體調製信號經電阻R4加至27MHz晶振兩端，並同時接至高頻三極體9018基極。通過實驗選配合適的電容、電阻和電感使VT1具有適當的直流工作電壓，使得當有音頻調製信號輸入時，用示波器能觀察到VT1的射極輸出含有LM567音頻信號的高頻載波信號，從而實現了調製。通過電容Cl耦合經天線即可把該信號發射出去。對於調製過程，需要的工作電壓較高，故採用LM567的最高工作電壓9V。
圖3 高頻信號發射電路圖
圖4所示為配套使用的接收解調電路。通過電容Cl將發射電路發射的高頻載波信號耦合進入，為能準確地將發射信號耦合入接收電路中，發射電路中的耦合電容應與接收電路的電容值一致。
圖4 接收解調電路圖
通過實驗選配合適的電容、電阻、電感使高頻三極體9011具有合適的直流工作電壓，使得當接收到發射信號時，通過仔細調節可變電感Tl使LC有合適的振蕩頻率，可使電路成功解調出調製信號，經R4、C7組成的低通濾波器濾去高頻載波信號後，即可獲得解調信號02。由於信號02較微弱且可能含有各種高頻噪聲，為提高檢測靈敏度，在接收解調電路至LM567解碼電路之間插入一級交流放大器，以對解調出的微弱信號進行放大。故需將02輸入至圖5電路中進行放大整形後經C9交流耦合得輸出信號03。將03信號輸入LM567解碼電路中，電路工作時，輸入信號在鑑相器PD1中與VCO的輸出信號鑑相，相差信號經濾波迴路濾波後，成為與相差成一定比例的電壓信號，用於控制voc輸出頻率跟蹤輸入信號的相位變化。
圖5 放大整型電路
若輸人信號頻率落在鎖相環路的捕獲帶內，則環路鎖定，在振蕩器輸出頻率與輸入頻率相同時，二者之間只有一定相位差而無頻率差。圖6電路對發射機發射信號進行響應：當發射機沒有發射時，LM567輸入端（3腳）沒有同自身振蕩頻率相同的信號輸入，輸出端（8腳）呈高電平狀態，LED指示燈不亮；當發射機工作時，LM567輸入（3腳）送人同自身中心振蕩頻率相同的信號時，LM567解碼器的8腳輸出低電平，LED指示燈亮。由於LM567可以承受最大為lOOmA的灌電流，故用圖6所示。
圖6 LM567解碼電路
4．無線電路的調試由於此無線電路涉及的是高頻信號，在對信號進行放大處理過程中所用到的三極體都應具有較高的頻率響應（ft≥150MHz）以及較大的放大倍數（p≥200），在電路中使用的9011、9018、8050均滿足要求。
將圖2、3連接組成發射電路，用示波器觀察LM567的5腳位置輸出有頻率為35KHz的方波信號。再通過選配合適的元件參數使發射天線能發射出含LM567音頻信號的具有某一特徵頻率的高頻載波信號。採用圖3中所選參數選用9V工作電壓可獲得9MHz的高頻載波信號。
將圖4、5、6連接組成接收電路，首先調整電容器Cl確保當發射機工作時，接收天線能接收到發射天線發射的高頻信號，當發射機不工作時，接收天線位置處不具有發射機發射信號。採用圖4電路中所選元件參數，微調可變電感Tl能準確解調出發射機發射的音頻調製信號02（頻率為35KHz的方波信號）。由於LM567在正常工作時的最小輸入信號為20mV（rms），故需調整圖5中的電容、電阻值使得信號03的幅值大於25mV（rms）。與此同時，可調節電位器RW以使LM567的中心頻率與發射端的驅動信號同頻。LM567的中心頻率可用頻率計在其5腳進行測量。當03的頻率落在fo*（1±BW）範圍內時，LM567的8腳輸出低電平，LED指示燈亮。
對整套設備的調試要求是：當發射機工作時，LED燈應亮指示接收機應能準確接收；當發射機不工作時，LED燈不亮，由此方可推斷出此遙控器能正常的發射、接收。
而影響遙控器準確靈敏工作的因素主要有：LM567的l腳所接電容（C1）的容量至少應為2腳電容（C2）容量的兩倍。C1應在0.47uF一22uF之間選取，電容越大，抗幹擾性能越好，但反應速度變慢。由BW=1070（Vi/f002）1/2知C2容量越小，捕捉帶寬越寬，但會降低抗幹擾能力，嚴重時會出現誤觸發現象，降低遙控器的可靠性；捕獲帶寬越窄，環路抗幹擾性就越強，但過窄的捕獲帶寬會使發射端驅動信號重複頻率在外界溫度、電源電壓及元器件老化等因素影響下發生漂移，從而導致捕獲困難，嚴重時電路可能無法正常工作，因而需要折衷考慮，一般在1%~3%為宜。因此，除了合理地選擇LM567的工作電壓和工作頻率外，還應根據實際情況，選擇合適的Cl、02值（本實驗中選擇C1=2.2uF．C2=luF），使得所設計製作的遙控器工作既靈敏又可靠。
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