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LM567、NE567的功能介绍及应用

作者:时间:2012-10-27来源:网络收藏

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/164790.htm

图4和图5所示为如何使567产生精密的方波输出。从引脚6处可以获得非线性锯齿波,但其用途有限,不过,在引脚5上可获得性能极佳的方波。如图4所示,其输出方波的上升时间和下降时间为20nS。

此方波的峰到峰幅值等于电源电压减去1.4V。这种方波发生器和负载特性极佳,任何大于1KΩ的电阻性负载均不会影响电路的。另外,此方波发生器的输出也可以加至低阻抗负载,如图5所示,引脚8输出端的峰值电流高达100mA,但波形略差。

利用前述的振荡频率和电容计算公式(1)和(2),即可确定这类振荡器的各种参数。同样的,R1必须限制在2至20KΩ的范围内。为使计算简化,节约时间,决定振荡频率的元件数值也可以由图6所示的诺模图上直接读出。

例如,需要此567振荡器工作在10KHz,C1和R1的值可以是0.055uF和2KΩ,或者是0.0055uF和20KΩ。

在567的引脚2上加一控制电压,即可使振荡器的工作频率在一个窄范围内微调百分之几。如果加上控制电压,引脚2应接去耦电容C2,其值应大致为C1的2倍。

567的五个输出

567的五个输出端子。其中二个(引脚5和6)提供振荡器的输出波形,而第三个输出端子引脚8,则如前所述为567的主要输出口。其余的二个输出端为此解码器的引脚1和2。

引脚2与锁相环的相位检波器输出端相接,在内部被静态偏置到3.8V。当567接收到带内输入信号时,此偏置电压随之改变,且在典型的0.95至1.05倍振荡器自由振荡频率范围内,偏置电压的变化与输入信号频率呈线性关系。其斜率为每频偏百分之一有20mV(即20mV/ f0)。

图11所示为当567作为音调开关时,引脚2输出和引脚8输出之间的时间关系。图中所示为在两种带宽(14%和7%)下的时间关系。

引脚1给出567正交相位检波的输出。当音调锁定时,在引脚1上的平均电压是此电路带内输入信号幅度的函数,如图12的传输函数所示。当引脚1上的平均电压被下拉到3.8V门限值之下时,集电极在引脚8上的内部输出晶体管就导通。

带宽的确定

当567被用作音调开关时,其带宽(中心频率的百分数)的最大值约为14%。此值与25至250mV均方根值的带内信号电压成正比。但是,当信号电压由200变至300mV时,则不影响带宽。同时,带宽反比于中心频率f0和电容器C2的乘积。实际带宽为:

BW=1070

BW的单位为中心频率的百分数(%),而且,Vi≤200mVRMS。式中Vi的单位为V-RMS,C2的单位为uF。

通过试探和误差处理来选择C2,一开始可选择C2的值为C1的2倍。随后可增加C2的值以减小带宽,也可减小C2的值以增加带宽。

检测带宽的对称性

所谓检测整容的对称性就是测量此带宽与中心频率的对称程度。对称性的定义如下:

(fmax+fmin-2f0)/2f

这时fmax和fmin是相应于所检测频带二边沿的频率。

如果一个音调开关的中心频率为100KHz,而带宽为10KHz,频带的边沿频率对称于95KHz和105KHz,这样,其对称性为0%。但是,如果其频带相当不对称,边沿频率为100KHz和110KHz,其对称值增加到5%。

如果需要,可以用微调电位器R2和47KΩ的电阻R4在567的引脚2上加一外偏微调电压,以使对称值减至0,如图13所示。将电位器的中间滑动触点向上移则中心频率降低,向下移则中心频率升高。硅二极管D1和D2用作温度补偿。

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以图13所示的典型电路为基础,很容易设计出实用的音调开关。频率控制元件电阻R1和电容C1各值的选定可利用图6的诺模图。电容C2容量的选择可以上述讨论为基础,由实验确定。一开始可用其容量为C1的两倍的电容,然后,若有需要可调整其值,以给出所要求的信号带宽。如果对于频带的对称性要求严格,可如图13所示,加一对称性调整级。

最后,使C3之值为C2的2倍。并检查此电路的响应。如果C3太小,引脚8上的输出可能会在开关期间因过渡历程而发生脉冲。如C3选择适当,则整个电路设计完毕。

可以从一个音频输入馈入任意多个567音调开关,以构成任何所希望规模的多音调开关网络。图14和图15是二种实用的两级开关网络。

5.jpg

在图14中的电路有双音解码器的作用。在二个输入输入信号中有任一个出现时,都可激励出一个信号输出。图中,二个音调开关是由是一个信号源激励的,而其输出则由一个CD4001B型CMOS门集成块来进行或非处理。图15所示为二个567音调开关并行联接,其作用有中一个相对带宽为24%的单个音调开关。在此电路中,IC1音调开关的工作频率设计成比IC2音调开关的工作频率高1.12倍。因此,它们的转接频带是叠合的。

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图4和图5的电路可以用不同的方式修改,如图7至图10所示。在图7中,占空比或传号/空号之比对所产生的波形而言是完全可变的,借助微调电位器R2,其变化范围为27∶1至1∶27。另外,在每个工作周期内,C1交替充放电,充电是经电阻R1、二极管D1和R2的左侧,而放电则通过电阻R1、二极管D2和R2的右侧。只是随着传号/空号比率的改变,工作频率略有改变。

图8所示的电路可以产生正交方波,此振荡器在引脚5和8上的二个方波输出有90°的相位差。在此电路中,输入引脚3通过接地。如果在引脚3上加有2.8V以上的偏置电压,则引脚8上的方波有180°相移。

图9和图10所示为定时电阻值最大可为500KΩ左右的振荡器的电路。这样,定时电容C1之值即可按比例减小。在这二个电路中,在567的引脚6和R1、C1的节点间接有一个缓冲级。

在图9中,这个缓冲级是一级晶体管射极跟随器。踞遗憾的是,这一级的引入使波形的对称性略差。相对应的是,图10所示电路以一级运算放大器跟随器作为缓冲级。这样就不影响波形的对称性。

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