专利名称：调频伴音锁相环模块的制作方法
技术领域：
本实用新型调频伴音锁相环模块涉及的是一种将音频信号调制成调频信号的电子器件，适用于电视调制器、电视发射机、调频广播发射机等需要将音频信号调制成调频信号的电子产品中。
目前在电视调制器、电视发射机、调频广播发射机等电子产品中，采用分离元件与集成电路结合的方法搭接成调频电路，其效率较低，且调试困难离散性大，不便于批量生产。尤其是目前市场上销售的电视调制器，有相当数量的机器伴音质量欠佳，其主要原因是伴音载频稳定度差，在温度和其它因素的影响下，频率偏移较大，影响伴音质量。剖析其根源，是因为其调频压控振荡器(VCO)的振荡回路由Lc元件及变容二极管组成，Lc振荡器的Q值较低，负载对回路的影响较大。理论上其频率稳定度达到10-3。这对较高标准的电视调频器，尤其是邻频电视调制器是远远不够的。
本实用新型的目的是提供一种调频伴音锁相环模块，将复杂的技术电路浓缩在一块很小的模块里，使整机生产调试简单，体积缩小，模块的稳定性、可靠性高，使用方便，生产成本低。
调频伴音销相环模块是采取以下方式实现的，调频伴音锁相环模块具有模块外壳，模块下部设有引线脚，外壳内装有电子电路板，线路板上装有电子元器件。电子线路由音频输入与放大电路，调频振荡级电路、射随器、分频器电路、锁相环电路组成。音频输入与放大电路的输出端与调频振荡级电路的输入端相接，调频振荡级电路的输出端与射随器的输入端相接，分频器电路的输出端与锁相环电路输入端相接，作为反馈环路，分频器电路的输入端接射随器的输出端。锁相环电路的输出端接调频振荡级电路的输入端。音频输入与放大电路主要由三极管TR1、二极管D1、电阻R1—R5、电容C1—C4构成。调频振荡级电路由三极管TR2，变容二极管D2、D3，电感L1、L2，电容C5—C9，电阻R6—R9组成。射随器三极管TR3、二极管D7、电容C10、组成。分频器电路主要由分频器集成块IC1、电阻R10—R14组成。锁相环电路由锁相环集成块IC2，晶体振荡器CX、电容C14—C18、电阻R15—R18、二极管D5—D6构成。
调频伴音锁相环模块中核心是压控振荡器VCO信号能自动地受控于基准信号，当VCO信号频率增高或降低时(因外界因素如温度、湿度等造成的)其势必与基准信号频率产生一个误差信号。基准信号是一个高稳定度的信号频率，一般稳定度在10-6以上。该误差信号经低通滤波器后产生一个误差电压，该误差电压反过来又控制VCO频率，直至VCO频率稳定在指定的频率上，这就是所谓的“锁相环”，简称“PLL”。
调频伴音锁相环模块，具有极高的性能价格比，因而具有良好的市场前景，由于它将复杂的技术浓缩在一块很小的模块里，所以给设计师提供了极大的方便，使整机生产调试简单，体积缩小，该模块的体积极小，指标极高，频率稳定度可达10-6以上，使用方便，仅有6根联接线，外接极简单的电路即可正常工作，还可以向外电路提供一个高精度的基准频率，便于电路设计师用在其它电路上，调频振荡率的改变也极其方便，只要简单地改变模块内的分频系数，就可以变成“6.5MHZ”、“5.5MHZ”、“4.5MHZ”等不同频率的调频伴音锁相环模块。它几乎可以用于目前市场上任何电视调制器发射机上的调频振荡电路，即使对老式机器伴音电路的改造都很方便简单。由于便于批量生产，所以成本也较低。同时由于模块内电路采用各种保护紧固措施，所以模块的稳定性可靠性也远远大于各种分立元件组成的电路。
以下将结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是调频伴音锁相环模块示意图。
图2是调频伴音锁相环模块电子线路原理图。
参照附图调频伴音锁相环模块具有模块外壳(7)，外壳下部设有引线脚1—6，1脚为音频信号输入端，2脚为地线，3脚为+12V电源输入端，4脚为锁定指示输出端，5脚为基准信号输出端，6脚为调频伴音信号输出端，其中4脚、5脚根据需要可以不用或用均可。因为调频伴音信号的频率国内和国外是不同时，有用6.5MHZ，有的用5.5MHZ或4.5MHZ，或者其它频率，所以附图1所示的“××MHZ”根据不同的需要可以做成“6.5MHZ”、“5.5MHZ”、“4.5MHZ等不同类型的模块，以适应国内外各方面不同的需要。调频伴音锁相环模块内装有电子线路板，线路板上装有电子元器件。电子线路由音频输入与放大电路、调频振荡级电路、射随器、分频器电路、锁相环电路组成。音频输入与放大电路中二极管D1联接于电源之间，二极管D1规定了只准正电源入，当误加负电压时，该管截止，起保护内部电路之用，电容C1联接于D1负极与地之间，起滤波作用。电阻R1一端接电源；电阻R2一端接地，R1、R2固定TR1的工作点，C2将外面的输入的音频信号藕合到TR1的b根进行放大，电阻R4、电容C4并联后接到TR1的e极与地之间，该电阻电容在电路起负反馈作用，可稳定TR1工作点和展宽音频高频频段。R3联接于电源与TR1的C极之间，是TR1集电极负载电阻，C3联接于TR1的c极与电阻R5之间，是藕合电容，它将经TR1放大过的音频信号藕合到下一级。R5联接于C3与电感L1之间，是隔离电阻，起隔离作用。
调频振荡级电路中电感L1联接于电阻R5与变容二极管D2、D3之间，L1是耦合电感，其作用是通过放大后的音频信号和误差直流电压，阻止后一级调频振荡级(TR2)振荡信号反馈到前极。二极管D2、与电容C5之间并联，二极管D3联接于地与D2、C5并联端，电感L2(振荡线圈)联接于地与D2、C5并联的另一端，该端又与电容C6、C7联接，电容C8联接于地与C7之间，C7、C8联接点又与三极管TR2的e极相联。R6一端联接电源，R7一端联接地，R6、R7的另一端相联后与C6和TR2的b极相联，电阻R9联接于地与TR2的e极之间，R8联接于电源与TR2的c极之间，上述元件构成了调频振荡极电路，因为D2、D3是变容二极管，并且并串在振荡回路之中，所以当L1端通过一个直流误差电压加到D2、D3的联接点时，即可改变D2、D3的容量，从而改变振荡频率，直接稳定在指定的频率。而从L端输入的音频信号也同时加在D2、D3上，以产生所需的音频调频信号。
射随器中，电容C9是藕合电容，联接于三极管TR2的e极与TR3的b极之间。TR3是射随器电路，电阻R10一端联接于电源端，电阻R11一端联接于地，R10、R11的另一端相联后与TR3的b极相联，电阻R12联接于地与TR3的e极之间，是发射极电阻，TR3的c极联接于电源，从TR3的e输出分二路，一路经C10输出调频伴音信号，供外电路使用，一路经二极管D7加到分频器集成块IC1(分频)电路的第3端(输入端)。
分频器电路中，以分频器集成块IC1为核心组成的分频器电路，其作用是将调频振荡级送来的较高的振荡信号通过分频，分成较低的振荡信号，以便于加到锁相环集成块IC2上可靠地工作。二极管D7联接于IC1的第3端，电阻R14联接于第3端与地之间，D7、R14组成了输入端电路，以保证从TR3输出的振荡信号能可靠地打通分端器的输入端。在此电路中，采用了四分频电路IC1的接法如下1端与11端相联，2端与5端相联，9端与12端相联(均处于高电平)，4、6、7、8、10端相后接地(均处于低电平)，14端接4负端，13端是分频级的输出端，与锁相环集成块IC2的2端(IC2的输入端)相联。二极管D4与电阻R13串联后接电源，经R13、D4后使高电压变成稳定的低电压，以供IC1、IC2两集成块使用，电容C11、C12、C13并联于D4两端，均是起电源滤波作用。
锁相环电路中，锁相环集成块IC2组成了锁相环电路，其1脚接电源端(D4端)，2脚与IC1的13脚相联，是输入端。脚3、脚4联接于晶体振荡器CX两端，电容C14、C15分别联接于脚3、脚4与地之间，它们组成了一个参考振荡器，通过IC2内部电路产生一个高精度的基准信号，以便于误差信号与其比较鉴频产生一个误差电压。脚5输出一个“÷2”(二分频)的参考振荡器频率，以供外电路使用。脚6、9、10、12相联，通过电阻R15与电源相接(处于高电平)，脚11、13、14、15、16、17、18相联后接地(处于低电平)。IC2集成电路内部的误差信号与基准信号经过比较，鉴频后产生的误差电压从脚7端输出，当从2脚输入的振荡信号频率低于基准信号频率时，脚7输出高电平；当从2脚输入的振荡信号频率低于基准信号频率时，脚7输出低电平。从脚7输出的误差电平通过环路滤波器R16、C16，R17、C17后变成一个平滑的直流电压，再经L1加到前面所述的2、D3上，控制变容二极管的容量变化，以达到稳频的目的，这就构成了一个“锁相”的大“环路”。R16、C16并联后联接于IC2脚7脚与C17、R17(并联后接地)之间，C18联接于IC2脚7与地之间。脚8为锁定指示输出端，当上述电路锁定时，它输出一个高电压，当失锁时，它输出一个低电平，当外接一个发光二极管时，可以通过发光二极管亮否来判断电路是否“人锁”。R18是限流电阻，接脚8与二极管D5正极之间，二极管D5、二极管D6串联后，可以在外电路接发光二极管，D5、D6将电平垫高，以保证在电路确实可靠锁定时，外接发光二极管才发光，以避免误发光。
权利要求1.一种调频伴音锁相环模块，具有模块外壳、引线脚、外壳内装有电子线路板、线路板上装有电子元器件，其特征是电子线路由音频输入与放大电路、调频振荡级电路、射随器、分频器电路、锁相环电路组成；音频输入与放大电路的输出端与调频振荡级电路的输入端相接，调频振荡级电路的输出端与射随器的输入端相接，分频器电路的输出端与锁相环电路输入端相接，作为反馈环路，分频器电路的输入端接射随器的输出端；锁相环电路的输出端接调频振荡级电路的输入端。
2.根据权利要求1所述的调频伴音锁相环模块，其特征是音频输入与放大电路主要由三极管TR1、二极管D1、电阻R1—5，电容C1—C4构成；调频振荡级电路由三极管TR2、变容二极管D2、D3、电感L1、L2、电容C5—C9、电阻R6—R9组成；射随器由三极管TR3、二极管D7，电容C10组成；锁相环电路由锁相环集成块IC2，晶体振荡器CX、电容C14—C18、电阻R15—R18、二极管D5—D6构成；分频器电路由分频器集成块IC1、电阻R10—R14组成；音频输入与放大电路中二极管D1联接电源和内部电路之间，电容C1联接于D1负极与地之间，电阻R1一端接电源，电阻R2一端接地，R1、R2另一头联接与三极管TR1的b极和电容C2相联，电阻R4、电容C4并联后接到TR1的e极与地之间，R3联接于电源与TR1的C极之间，C3联接于TR1的C极与电阻R5之间，R5联接于C3与电感L1之间。
3.根据权利要求1所述的调频伴音锁相环模块，其特征是调频振荡级电路中电感L1联接于电阻R5与变容二极管D2、D3之间，二极管D2与电容C5并联，二极管D3联接于地与D2、C5并联端，电感L2联接于地与D2、C5并联的另一端，该端又与电容C6、C7联接，电容C8联接于地与C7之间，C7、C8联接点又与三极管TR2的e极相联，R6一端联接电源，R7一端联接地，RG、R7的另一端相联后与6和TR2的b极相联，电阻9联接于地与TR2的e极之间，R8联接于电源与TR2的c极之间。
4.根据权利要求1所述的调频伴音锁相环模块，其特征是射随器藕合电容C9联接于三极管TR2的e极与三极管TR3的b极之间，电阻R10一端联接于电源端，电阻R11一端联接于地，R10、R11的另一端相联后与TR3的b极相联，电阻R12联接于地与TR3的e极之间，TR3有c极联接于地与TR3的e极之间，TR3的c极联接于电源。
5.根据权利要求1所述的调频伴音锁相环模块，其特征是分频器电路中二极管D7联接于分频器集成块IC1的1端与11端相联，2端与5端相联，9端与12端相联，4、6、7、8、10端相联后接地，14端接D4负端，13端是分频级的输出端与锁相环集成块IC2的2端相连，二极管D4与电阻R14串联后接电源，电容C11、C12、C13并联于D4两端。
6.根据权利要求1所述的调频伴音锁相模块，其特征是锁相环电路中，锁相环集成块IC21脚接电源端，2脚与IC1的13脚相联，脚3、脚4联接于晶体振荡器CX两端，电容C14、C15并联后联接于脚3，脚4与地之间，脚6、9、10、12相联通过电阻R15与电源接，脚11、13、14、15、16、17、18相联后接地，R16、C16并联后接于IC2脚7与C17、R17并联后接地之间，C18联接于IC2脚7与地之间，限流电阻R18接脚8与二极管D5正极之间。
专利摘要本实用新型调频伴音锁相环模块涉及的是一种将音频信号调制成调频信号的电子器件，适用于电视调制器、电视发射机、调频广播发射机等需要将音频信号调制成调频信号的电子产品中。结构具有模块外壳、引线脚、外壳内装有电子线路板、线路板上装有电子元器件，其特征是电子线路由音频输入与放大电路、调频振荡级电路、射随器、分频器电路、锁相环电路组成。
文档编号H03C3/00GK2218992SQ94242910
公开日1996年1月31日 申请日期1994年11月18日 优先权日1994年11月18日
发明者白际江 申请人:白际江