吴建辉 来源：《单片机与嵌入式系统应用》

     摘要：综合分析fm-sca射频接收中二本振电路。该二本振电路采用了mc3374内部振荡电路。文中采用理论分析、spice模拟及实际调试相结合的方法，确定振荡电路的结构及其振荡电路的元器件参数。经生产实践证明，该电路满足易起振、振荡频率稳定、振荡幅度高等条件。

     关键词：fm-sca射频接收

     振荡电路 spice模拟

     近年来国际上出现了利用调频（fm）广播副载波进行高速数据传输的技术。由于这种技术具有数据传输速率高、不额外占用频率资源、抗干扰能力强等优点，因此，通过调频广播辅助信道开展通信业务-sca（subsidiary

     communication authorization）得到了很大发展。

     高频振荡电路广泛地应用在电子系统及设备中。当今随着通信的飞速发展，对本振性能的要求也越来越高。有关振荡器的理论、设计和技术在近年来也得到了不断的发展。在射频接收电路中，本地振荡信号源（高频振荡器）一般采用正弦波振荡器，对振荡器提出的主要指标为振荡频率和振荡幅度的精确性与稳定性。正弦波振荡电路主要包括lc振荡电路和rc振荡电路。在要求本地振荡信号频率精度较高的应用中，晶体振荡器频率稳定度比陶瓷振荡电路要高，可以超过10

     -5数量级。但由于受晶体晶片本身的局限，在几百khz频段时的昌振体积就很大，不适用于小型化的无线寻呼接收机。由于sca无线数据传输信息是经过两次不同的调制（fsk调制和fm调制）后，与调频广播台其它信息一起，由调频电台发射天线发射到空间的[1]，所以fm-sca无线数据传输接收终端在接收到主载波的复合信号后，需经过两次解调才能还原出原来的数据信息，即：首先，通过天线接收且高频放大后，经第一次混频、第一中频滤波、第一次解调输出sca信号，此信号是fsk信号。然后，必须再进行一次解调才能还原出fm-sca信息，即经第二次混频、第二中频滤波、第二次解调、低通滤波，最后得到数字信号。所以二本振电路在fm-sca射频接收电路中占有很重要的地位。然而，在sca射频接收电路中[2]，根据超外差接收原理，其二本振听频率为522khz（67khz+455khz）。由于该频段内石英晶体的体积很大，不利于实现sca射频接收的小型化，因此，二本振电路采用了陶瓷振子振荡电路。

     一、陶瓷振子的特性

     陶瓷振子的频率覆盖范围从千赫范围兹到兆赫兹之间，其频率稳定性介于lc/rc和石英晶体振荡器之间。它具有尺寸小、起振性能好、无需调整等优点。

     陶瓷振子的等效电路如图1所示，与石英晶体的等效电路一致，但其q值比石英晶体差。测试522khz陶瓷振子的特性，可知该陶瓷振子在498～531khz范围内，振子呈感性，且动态电感极大，q值很高，是振子在振荡器中的应用范围。超过此范围振子呈容性，不满足相位条件，将不产生振荡。

     二、二本振电路的设计

     由于现在几乎所有的fsk解调芯片都把振荡器集成其中。mc3374也同样如此，所以二本振电路的结构比较简单，只需在片外接晶振与振荡回路所需的电路即可。只要电容值适录，就可以实现二本振的稳定振荡。

     1.理论分析

     参阅mc3374资料，在sca射频接收中，二本振的振荡电路如图2（a）所示[2]。图2(b)为该振荡电路的计算分析等效电路，即把二本振电路分为谐振器和有源网络两部分[3]：谐振器部分的阻抗是频率的函数，尤其在谐振点附近随着频率变化而发生较大变化；有源网络部分的阻抗随频率变化的幅度不大，而且与电路的电源电压及直流偏置参数还一定关系。

     利用线性负阻分析方法可得振荡电路图2（b）的交流等效电路，如图3所示。通过推导，