小功率调频发射器MC2833的应用

[摘 要]MC2833是MOTOROLA公司推出的调频发射机专用集成电路,它内含话筒放大器、压控振荡器和两个辅助的高频晶体管.因此,介绍MC2833的结构参数和工作原理,并给出MC2833的应用电路.

[关 键 词]MC2833调频发射技术指标工作原理

中图分类号:TN832+.1文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1210039-01

一、前言

随着集成电路技术的发展及应用,通讯设备整机的体积由大变小直到超小,MOTOROLA公司推出了单片机调频发射集成电路MC2833,此芯片只需要少量的元器件,可应用于无绳和FM通信设备中,也可构成发射极高频率的功率放大器.它由话筒放大器、可变电抗器、射频振荡器、输出缓冲器以及两个辅助晶体管构成,由于其内部的两个辅助晶体管的截止频率fT高达500MHz,因此该芯片在无绳和小功率调频发射机中具有广泛的应用.

二、MC2833内部结构特点及技术指标

MC2833采用16脚双列直插式封装,其内部电路和各引脚功能如图1所示.MC2833采用10V

电源,工作电压范围为2.8～9V,工作温度范围为-30℃～+75℃,具有高达60MHz的可直接功率输出的射频振荡器,能提供30dB电压增益的话筒放大器.该芯片16脚和15脚之间接反馈电容,1脚与16脚之间接一电感与晶体相串联的电路,与晶体相串联的电感能对振荡频率起细微的微调作用,确保振荡频率正好处于要发射的频点上,脚11、12、13是一个3倍频晶体管电路,脚7、8、9是一个2倍频晶体管电路.

三、MC2833的工作原理

MC2833芯片电路中,发射机的信号源分别为语音信号输入和数据信号输入.语音信号采用话筒采集输入,首先经过1.0µ,F电容隔直,去除其中的直流分量,送入脚5放大,发大后的信号由脚4输出,信号的发大倍数可由连于脚4、5之间的电阻进行控制.低频调制信号经话筒放大器放大后(放大器增益由外接电阻决定),送入可变电抗器,通过调制信号改变可变电抗,从而改变射频振荡器的频率实现调频.射频振荡器的中心振荡频率fo由1和16脚外接晶体决定,晶体为基频晶体,经过调频后的信号由缓冲器端14脚输出,缓冲器的负载为LC构成的并联谐振回路,谐振频率为晶体的三倍,不仅实现了三倍频,而且还扩展了调频频偏.

倍频后的信号经电容耦合给内部晶体管VT1的基极.VT1与电感、电容等构成高频功率放大器,电感、电容的谐振频率为晶体频率的三倍.经VT1放大后的调频信号经电容耦合给内部晶体管VT2的基极,由VT2进一步放大,VT2与VT1的电路完全相同.VT2放大后的信号经另一个LC电路耦合给天线向外发射.电路中所有的线圈均是7mm屏蔽电感,可以使用M1175A、M1282A～M1289A,M1312A等,电容(特别是要影响频率的电容)应使用云母镀银电容.

四、MC2833的应用电路部分

MC2833的电路如图2所示.其中晶体X1为基波晶体.当输出射频为49.7MHz时,X1等于16.5667MHz.此时Lt等于3.3-4.7µ,H,L1等于0.22µ,H,L2等于0.22µ,H,Re1等于33OΩ,Rb1等于390K,Cc1等于3,Cc2等于3,Cl等于3,C2等于470p,C3等于3,等于47p,C5等于220p,振荡器输出频率经三次倍频后,再经Q1、Q2放大输出.当Vcc等于8.0V时,功率输出为+l0dBm.

当输出射频为76MHz时,X1等于12.6MHz.此时Lt等于5.1µ,H,L1等于0.22µ,H,L2等于0.22µ,H,Re1等于150Ω,Rb1等于300K,Cc1等于68p,Cc2等于10p,Cl等于68p,C2等于470p,C3等于12p,等于20p,C5等于120p,振荡器输出频率经三次倍频后,再经Q2二次倍频,最后由Q1放大输出.当Vcc等于8.0V时,功率输出为+l0dBm.

当输出射频为144.6MHz时,X1等于12.05MHz.此时Lt等于5.6µ,H,L1等于0.15µ,H,

L2等于0.10µ,H,Re1等于150Ω,Rb1等于220K,Cc1等于47p,Cc2等于10p,Cl等于68p,C2等于1000p,C3等于18p,等于12p,C5等于3,振荡器输出频率经三次倍频后,再经Q2二次倍频,最后由Q1放大输出.当Vcc等于8.0V时,功率输出为+5dBm.

图2

五、结论

综上所述,MC2833是工作于MF、VHF频段的较理想的FM专用发射集成电路,它的功耗较分立元件小的多,频稳度高,单片化,工作电压范围宽,故障率低,体积小.用MC2833设计的电路经长期的通电试验,在高低温情况下工作,也取得了较理想的结果.