高性能小功率FM接收芯片NE605及其应用

    摘要：NE605是Philips公司生产的高性能FM接收器芯片，它通过对FM射频信号混频、中频放大、限幅和鉴频，从而得到音频输出，并可对接收信号的强度进行指示。文中在介绍了NE605的特点、功能和结构的基础上，重点介绍了由NE605组成的电视场强仪的实际电路。

    关键词：射频接收  音频输出  中频放大  NE605

    NE605是荷兰飞利浦公司推出的高性能FM接收器芯片。该芯片通过对接收到的FM射频信号混频、中频放大、限幅和鉴频，从而获得声频输出和接收信号强度指示的输出。由NE605构成FM接收机具有电路简单、调试方便、性能稳定和价格低廉等优点，因而可广泛应用于移动通信接收机和射频电平表中。

1 特点

    NE605的特点如下：

    ●功耗低，电源为6V时典型工作电源是5.7mA；

    ●混频器输入频率大于500MHz；

    ●在45MHz时，混频器的变频功率增益为13dB，噪声系数为4.6dB；

    ●XTAL振荡器频率可达150MHz，LC振荡器频率可达1GHz；

    ●中频放大器/限幅器增益为102dB；

    ●限幅器小信号带宽为25Mz；

    ●接收信号强度指示（RSSI）电路为带温度补偿的对数电压放大器，动态范围超过90dB；

    ●具有两种声频输出：即静噪声频输出和非静噪声频输出；

    ●灵敏度高：在1kHz音频信号（射频为45MHz、中频为455kHz）时，信号与噪声的失零点比（SINAD）为12dB，对于50Ω匹配网络，其灵敏度为0.22μV。

    ●2NE605的主要性能

    ●2.1NE605的引脚功能

    ●NE605具有DIP-20、SOL-20和SSOP-20三种封装形式，其引脚排列如图1所示，引脚功能如下：

    1脚（RF IN）：射频输入端，输入射频信号的典型频率为500MHz；

    2脚（RF BYPASS）：射频旁路端；

    3脚（XTAL OSC1）：振荡器输出端；

    4脚（XTAL OSC2）：振荡器输入端；

    5脚（MUTE IN）：静噪输入端；

    7脚（RSSI OUT）：接收信号强度指示器输出端；

    8脚（MUTED AUDIO OUT）：静噪声频输出端；

    9脚（UNMUTED AUDIO OUT）：非静噪声频输出端；

    10脚（QUADRATURE IN）：正交鉴频器输入端；

    11脚（LIMITER OUT）：限幅器输出端；

    12、13脚（LIMITER DECOUPLING）：限幅器去耦端；

    14脚（LIMITER IN）：限幅器输入端；

    16脚（IF AMP OUT）：中频放大器输出端；

    17、19脚（IF AMP DECOUPLING）：中频放大器去耦端；

    18脚（IF AMP IN）：中频放大器输入端；

    20脚（MIXER OUT）：混频器输出端；

    6脚（VCC）：正电源端。电源电压为4.5～8.0V；

    15脚（GND）：地。

2.2 NE605内部结构

    NE605的内部功能框图如图2所示，它主要由混频器、振荡器、中频放大器、限幅器、RSSI电路、鉴频和静噪开关等电路组成，其中混频器用于将输入的射频信号与内部本振信号进行超内差混频以获得455kHz中频信号。振荡器的作用是通过外接晶体或LC移相网络产生本振信号。中频放大器用于对混频器输出的中频信号进行放大。限幅器用来对中频放大器输出的信号进行限幅，其输出中的一路接内部鉴频器，另一路将限幅器送入RSSI电路。RSSI电路可将限幅器的限幅量进行对数放大从而获得与输入射频电平成正比的电压信号。鉴频器电路将调频中频信号用正交检波器检波以得到音频输出信号。

2.3 NE605的主要参数

    NE605的主要参数见表1。

表1 NE605的主要参数

混频器/振荡器部分参数名称符号单位测试条件最小值典型值最大值输入信号频率fINMHz　　500　晶体振荡器频率fOSCMHz　　150　噪声系数　dBFin=45MHz　5.0　三阶输入阻断点　dBmf1=45.0MHz,f2=45.06MHz　-10　变频功率增益　dB匹配14.5dBμ升压10.51314.5射频输入电阻　kΩ单端输入3.54.7　射频输入电容　pF　　3.54.0混频输出电阻　kΩ20脚　1.31.5中频部分参数名称符号单位测试条件最小值典型值最大值中频放大器增益　dB50Ω信号源　39.7　限幅器增益　dB50Ω信号源　62.5　输入限幅（-3dB）　dBm　　-113　AM抑制　dB80% AM 1kHz303442声频电平　mV　110150250非静噪声频电平　mV　　480　SINAD灵敏度　dB射频电平等于-118dBm　16　总谐波失真　dB　-35-42　信噪比　dB噪声无调制　73　中频RSSI输出　mV中频电平为-118dBm0160550V中频电平为-68dBm2.02.53.0V中频电平为-18dBm4.14.85.5RSSI的范围　dB　　90　RSSI的精度　dB　　±1.5　中频输入阻抗　kΩ　1.41.6　中频输出阻抗　kΩ　0.851.0　限幅器输入阻抗　kΩ　1.41.6　声频输出阻抗　kΩ　　58　射频/声频部分参数名称符号单位测试条件最小值典型值最大值非静噪声频电平　mVVcc=4.5V、射频电平=-27dBm时的有效值　450　系统RSSI输出　VVcc=4.5V、射频电平=-27dBm　4.3　

3 NE605的典型应用

3.1 电路组成

    图3所示是由NE605构成电视场强仪电路，整个电路主要包括以下几个部分；

    a.射频信号处理电路

    电视射频信号经天线或同轴线送到高频头的射频输入端，利用高频头TDQ-3完成第一次变频后，输出第一中频信号36.455MHz。K1为波段选择开关，W1为AGC电位器，W2为调谐电位器。

    b.中频信号处理电路

    第一中频信号经C3、C$和LC2组成的谐振网络后加到NE605的输入端，由NE605完成第二变频、放大、限幅和鉴频。L4为鉴频线圈。FLT1和FLT2和455kHz三端滤波器，由C6～C8、L3和X1组成本振相移反馈网络，K3为静噪开关。

    c.RSSI输出电路

    NE605输出的RSSI电压信号经C26滤波和W3分压后加到DPM进行显示。

    d.音频放大电路

    EN605输出的音频信号由LM386进行放大并驱动扬声器SP。K4为静噪/非静噪声音选择开关，W4为音量电位器，R5和C19组成去加重电路。

    e.供电电路

    为便于野外使用，本仪器可选用12V的蓄电池或可充电电池组供电，用DC-DC产生32V的调谐电压，用三端稳压器输出9V和6V电压。

3.2 调试说明