1樓：匿名使用者
音調解碼器567詳解
567音調解碼器內含鎖相環，可以廣泛用於bb機、頻率監視器等各種電路中。
音調解碼器
本文討論鎖相環電路，介紹ne567單片音調解碼器積體電路。此音調解碼塊包含一個穩定的鎖相環路和一個電晶體開關，當在此整合塊的輸入端加上所先定的音訊時，即可產生一個接地方波。此音調解碼器可以解碼各種頻率的音調。
例如檢測**的按鍵音等。
此音調解碼器還可以用在bb機、頻率監視器和控制器、精密振盪器和遙測解碼器中。
本文主要討論philip的ne567音調解碼器/鎖相環。此器件是8腳dip封裝的567型廉價產品。圖1所示為這種封裝引腳圖。
圖2所示為此器件的內部框圖，可以看出，ne567的基本組成為鎖相環、直角相位檢波器（正交鑑相器）、放大器和一個輸出電晶體。鎖相環內則包含一個電流控制振盪器（ cc0）、一個鑑相器和一個反饋濾波器。
philip的ne567有一定的溫度工作範圍，即0至＋70℉。其電氣特性與philip的se567大致相同，只是se567的工作溫度為－55至125℉。但是，567已定為工業標準音調解碼器，有其它若干個多國半導體積體電路製造廠同時生產此整合塊。
例如，anal·g device提供三種ad567，exar公司提供5種xr567，而national sevniconductor提供3種lm567。這類不同牌號的567器件均可在本文討論的電路中正常工作。因此，本文以下將這類器件通稱為567音調解碼器。
567基礎
567的基本工作狀況有如一個低壓電源開關，當其接收到一個位於所選定的窄頻帶內的輸入音調時，開關就接通。換句話說567可做精密的音調控制開關。
通用的567還可以用做可變波形發生器或通用鎖相環電路。當其用作音調控制開關時，所檢測的中心頻率可以設定於0.1至500khz內的任何值，檢測頻寬可以設定在中心頻率14%內的任何值。
而且，輸出開關延遲可以通過選擇外電阻和電容在一個寬時間範圍內改變。
電流控制的567振盪器可以通過外接電阻r1和電容器c1在一個寬頻段內改變其振盪頻率，但通過引腳2上的訊號只能在一個很窄的頻段（最大範圍約為自由振盪頻率的14%）改變其振盪頻率。因此，567鎖相電路只能“鎖定”在預置輸入頻率值的極窄頻帶內。567的積分相位檢波器比較輸入訊號和振盪器輸出的相對頻率和相位。
只有當這二個訊號相同時（即鎖相環鎖定）才產生一個穩定的輸出，567音調開關的中心頻率等於其自由振盪頻率，而其頻寬等於鎖相環的鎖定範圍。
圖3所示為567用作音調開關時的基本接線圖。輸入音調訊號通過電容器c4交流耦合到引腳3，這裡的輸入阻抗約為20kω。插接在電源正電源端和引腳8之間的外接輸出負載電阻rl與電源電壓有關，電源電壓的最大值為15v，引腳8可以吸收達100ma的負載電流。
引腳7通常接地，面引腳4接正電源，但其電壓值需最小為4.75v，最大為9v。如果注意節流，引腳8也可接到引腳4的正電源上。
振盪器的中心頻率（f0）也由下式確定：
f0＝1.1×（r1×c1）··············（1）
這裡電阻的單位是kω，電容的單位是uf，f0的單位為khz。
將方程（1）進行相應移項，可得電容c1之值：
c1＝1.1/（f0×r1）··············（2）
利用這二個公式，電容和電阻的值均可確定，電阻r1之值應在2至20kω的範圍內。然後，再由（2）式確定電容值。
此振盪器在引腳6上產生一個指數型鋸齒波，而在引腳5上則產生一個方波。此音調開關的頻寬（以及pll的鎖定範圍）則由c2及567內部的一個3.9kω電阻共同確定。
而此電路的輸出開關延遲則由c3及積體電路內的一個電阻共同確定。表1列出了philip的ne567的電氣特性，所有其它廠家不同牌號的567晶片，其特性與表1大致相同。
表一振盪器
圖4和圖5所示為如何使567產生精密的方波輸出。從引腳6處可以獲得非線性鋸齒波，但其用途有限，不過，在引腳5上可獲得效能極佳的方波。如圖4所示，其輸出方波的上升時間和下降時間為20ns。
此方波的峰到峰幅值等於電源電壓減去1.4v。這種方波發生器和負載特性極佳，任何大於1kω的電阻性負載均不會影響電路的功能。
另外，此方波發生器的輸出也可以加至低阻抗負載，如圖5所示，引腳8輸出端的峰值電流高達100ma，但波形略差。
利用前述的振盪頻率和電容計算公式（1）和（2），即可確定這類振盪器的各種引數。同樣的，r1必須限制在2至20kω的範圍內。為使計算簡化，節約時間，決定振盪頻率的元件數值也可以由圖6所示的諾模圖上直接讀出。
例如，需要此567振盪器工作在10khz，c1和r1的值可以是0.055uf和2kω，或者是0.0055uf和20kω。
在567的引腳2上加一控制電壓，即可使振盪器的工作頻率在一個窄範圍內微調百分之幾。如果加上控制電壓，引腳2應接去耦電容c2，其值應大致為c1的2倍。
圖4和圖5的電路可以用不同的方式修改，如圖7至圖10所示。在圖7中，佔空比或傳號/空號之比對所產生的波形而言是完全可變的，藉助微調電位器r2，其變化範圍為27∶1至1∶27。另外，在每個工作週期內，c1交替充放電，充電是經電阻r1、二極體d1和r2的左側，而放電則通過電阻r1、二極體d2和r2的右側。
只是隨著傳號/空號比率的改變，工作頻率略有改變。
圖8所示的電路可以產生正交方波，此振盪器在引腳5和8上的二個方波輸出有90°的相位差。在此電路中，輸入引腳3通過接地。如果在引腳3上加有2.
8v以上的偏置電壓，則引腳8上的方波有180°相移。
圖9和圖10所示為定時電阻值最大可為500kω左右的振盪器的電路。這樣，定時電容c1之值即可按比例減小。在這二個電路中，在567的引腳6和r1、c1的節點間接有一個緩衝級。
在圖9中，這個緩衝級是一級電晶體射極跟隨器。踞遺憾的是，這一級的引入使波形的對稱性略差。相對應的是，圖10所示電路以一級運算放大器跟隨器作為緩衝級。這樣就不影響波形的對稱性。
567的五個輸出
567的五個輸出端子。其中二個（引腳5和6）提供振盪器的輸出波形，而第三個輸出端子引腳8，則如前所述為567的主要輸出口。其餘的二個輸出端為此解碼器的引腳1和2。
引腳2與鎖相環的相位檢波器輸出端相接，在內部被靜態偏置到3.8v。當567接收到帶內輸入訊號時，此偏置電壓隨之改變，且在典型的0.
95至1.05倍振盪器自由振盪頻率範圍內，偏置電壓的變化與輸入訊號頻率呈線性關係。其斜率為每頻偏百分之一有20mv（即20mv/%0f f0）。
圖11所示為當567作為音調開關時，引腳2輸出和引腳8輸出之間的時間關係。圖中所示為在兩種頻寬（14%和7%）下的時間關係。
引腳1給出567正交相位檢波的輸出。當音調鎖定時，在引腳1上的平均電壓是此電路帶內輸入訊號幅度的函式，如圖12的傳輸函式所示。當引腳1上的平均電壓被下拉到3.
8v門限值之下時，集電極在引腳8上的內部輸出電晶體就導通。
頻寬的確定
當567被用作音調開關時，其頻寬（中心頻率的百分數）的最大值約為14%。此值與25至250mv均方根值的帶內訊號電壓成正比。但是，當訊號電壓由200變至300mv時，則不影響頻寬。
同時，頻寬反比於中心頻率f0和電容器c2的乘積。實際頻寬為：
bw＝1070
bw的單位為中心頻率的百分數（%），而且，vi≤200mvrms。式中vi的單位為v-rms，c2的單位為uf。
通過試探和誤差處理來選擇c2，一開始可選擇c2的值為c1的2倍。隨後可增加c2的值以減小頻寬，也可減小c2的值以增加頻寬。
檢測頻寬的對稱性
所謂檢測整容的對稱性就是測量此頻寬與中心頻率的對稱程度。對稱性的定義如下：
（fmax＋fmin－2f0）/2f
這時fmax和fmin是相應於所檢測頻帶二邊沿的頻率。
如果一個音調開關的中心頻率為100khz，而頻寬為10khz，頻帶的邊沿頻率對稱於95khz和105khz，這樣，其對稱性為0%。但是，如果其頻帶相當不對稱，邊沿頻率為100khz和110khz，其對稱值增加到5%。
如果需要，可以用微調電位器r2和47kω的電阻r4在567的引腳2上加一外偏微調電壓，以使對稱值減至0，如圖13所示。將電位器的中間滑動觸點向上移則中心頻率降低，向下移則中心頻率升高。矽二極體d1和d2用作溫度補償。
音調開關設計
以圖3所示的典型電路為基礎，很容易設計出實用的音調開關。頻率控制元件電阻r1和電容c1各值的選定可利用圖6的諾模圖。電容c2容量的選擇可以上述討論為基礎，由實驗確定。
一開始可用其容量為c1的兩倍的電容，然後，若有需要可調整其值，以給出所要求的訊號頻寬。如果對於頻帶的對稱性要求嚴格，可如圖13所示，加一對稱性調整級。
最後，使c3之值為c2的2倍。並檢查此電路的響應。如果c3太小，引腳8上的輸出可能會在開關期間因過渡歷程而發生脈衝。如c3選擇適當，則整個電路設計完畢。
多路轉接開關
可以從一個音訊輸入饋入任意多個567音調開關，以構成任何所希望規模的多音調開關網路。圖14和圖15是二種實用的兩級開關網路。
在圖14中的電路有雙音解碼器的作用。在二個輸入輸入訊號中有任一個出現時，都可激勵出一個訊號輸出。圖中，二個音調開關是由是一個訊號源激勵的，而其輸出則由一個cd4001b型cmos門整合塊來進行或非處理。
圖15所示為二個567音調開關並行聯接，其作用有中一個相對頻寬為24%的單個音調開關。在此電路中，ic1音調開關的工作頻率設計成比ic2音調開關的工作頻率高1.12倍。
因此，它們的轉接頻帶是疊合的。
與lm567功能相同的晶片有哪些？並且供電電壓在3v左右的
2樓：隱身技術專家
lm567是鎖相環ic，現在通用鎖相環ic種類很少，除了567外，最常用的就是cd4046鎖相環了，其工作電壓範圍3~15v，採用你用74hc4046工作電壓範圍是2~6v。