Mạch giải điều chế PLL FM

Mạch giải điều chế PLL FM

Bộ giải mã PLL FM

Dưới đây là mạch giải mã PLL FM đơn giản sử dụng IC XR2212. XR2212 là một IC PLL (vòng khóa pha) có độ ổn định cao, được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng hệ thống điều khiển và giao tiếp. IC có dải tần 0,01 Hz đến 300KHz, dải điện áp hoạt động 4,5 đến 20V, và dải động từ 2mV đến 3Vrms, dải nhiệt độ cao, khả năng tương thích TTL / CMOS và phạm vi theo dõi có thể điều chỉnh. Sơ đồ khối của mạch giải điều chế PLL FM được biểu diễn bên dưới.

Hoạt động của bộ giải mã FM PLL rất dễ hiểu. Tín hiệu ngõ vào FM và ngõ ra của VCO chính là ngõ vào của mạch dò pha. Ngõ ra của bộ dò pha được lọc thông qua bộ lọc thông thấp, bộ khuếch đại và sau đó được sử dụng để điều khiển VCO. Khi không có điều chế sóng mang tín hiệu ngõ vào FM nằm ở trung tâm của thông dải (tức là chỉ sóng mang), điện áp điều chỉnh của VCO sẽ ở vị trí trung tâm. Khi có sự sai lệch về tần số sóng mang (có nghĩa là điều chế xảy ra), tần số VCO trở thành tín hiệu đầu vào để lặp lại quá trình trên. Kết quả là điện áp điều chỉnh đến VCO thay đổi và tỷ lệ thuận với tín hiệu điều chế được thực hiện đối với sóng mang FM. Sự thay đổi điện áp này được lọc và khuếch đại để có được tín hiệu giải điều chế.

Tín hiệu FM tổng hợp được đưa vào chân 2 của IC. Trở kháng đầu vào của chân này là khoảng 20K và điện áp xoay của tín hiệu đầu vào phải nằm trong khoảng từ 10mV đến 5V. Tụ điện C5 để bù tần số cho opamp đầu ra bên trong. Tụ điện C5 nối giữa chân 6 và 8 của IC và giá trị của nó trong khoảng là 20 đến 30pF. Co tạo timer cho bộ dao động điều khiển điện áp bên trong (VCO). Tần số VCO tỷ lệ nghịch với giá trị của tụ Co và phạm vi của nó trong khoảng 200pF đến 10uF. C4 là tụ điện lọc nguồn vào cho mạch. Tần số của VCO được xác định bởi điện trở bên ngoài Ro. Giá trị của Ro có thể từ 10 đến 100K. Rx có chức năng điều chỉnh tần số VCO. R1 và C1 tạo thành bộ lọc vòng lặp PLL. Các điện trở Rf và Rc thiết lập bội số của phần khuếch đại đầu ra.

Thiết kế mạch

• Tần số trung tâm của bộ dao động điều khiển điện áp (VCO), phải được chọn bằng tần số của sóng mang FM.
• Giá trị của Ro có thể nằm trong khoảng từ 10K đến 100k.
• Co = 1 / Rofo
•  C1 = Co / 4.
•  Rf =100K và RC = 80,6K cho ngõ ra +/-4V
• R1=89,3K