高性能小功率FM接收芯片NE605及其应用

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	fIN	MHz			500
晶体振荡器频率	fOSC	MHz			150
噪声系数		dB	Fin=45MHz		5.0
三阶输入阻断点		dBm	f1=45.0MHz,f2=45.06MHz		-10
变频功率增益		dB	匹配14.5dBμ升压	10.5	13	14.5
射频输入电阻		kΩ	单端输入	3.5	4.7
射频输入电容		pF			3.5	4.0
混频输出电阻		kΩ	20脚		1.3	1.5
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		dB	50Ω信号源		39.7
限幅器增益		dB	50Ω信号源		62.5
输入限幅（-3dB）		dBm			-113
AM抑制		dB	80% AM 1kHz	30	34	42
声频电平		mV		110	150	250
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-118dBm	0	160	550
		V	中频电平为-68dBm	2.0	2.5	3.0
		V	中频电平为-18dBm	4.1	4.8	5.5
RSSI的范围		dB			90
RSSI的精度		dB			±1.5
中频输入阻抗		kΩ		1.4	1.6
中频输出阻抗		kΩ		0.85	1.0
限幅器输入阻抗		kΩ		1.4	1.6
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		mV	Vcc=4.5V、射频电平=-27dBm时的有效值		450
系统RSSI输出		V	Vcc=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