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NE568N 发布时间 时间:2025/12/27 20:40:21 查看 阅读:12

NE568N是一款由意法半导体(STMicroelectronics)等厂商生产的双极性工艺制造的单片集成电路,专为锁相环(PLL, Phase-Locked Loop)应用而设计。该器件集成了实现完整锁相环功能所需的核心模块,包括鉴相器(Phase Detector)、压控振荡器(VCO, Voltage-Controlled Oscillator)以及信号放大和整形电路。NE568N特别适用于需要频率解调、载波同步、时钟恢复或频率合成的应用场景。其设计基于模拟电路原理,能够在较宽的频率范围内稳定工作,且具备良好的噪声抑制能力和动态响应特性。该芯片通常采用DIP-14或SOIC-14封装形式,引脚兼容于标准的NE/SA/SE568系列器件,便于在已有设计中进行替换或升级。NE568N的工作电源电压范围一般为5V至15V,适合多种工业和通信系统中的供电环境。由于其内部结构高度集成,外部只需少量无源元件即可构成完整的锁相环系统,从而简化了电路设计并提高了系统可靠性。此外,NE568N还具备可编程中心频率、宽频带锁定范围和快速锁定时间等优点,使其成为许多经典通信接收机、数据同步系统和调制解调器中的关键组件。尽管随着数字锁相环技术的发展,NE568N在某些高端应用中已被更先进的CMOS或数字PLL芯片所取代,但由于其成熟的设计、稳定的性能和较低的成本,它仍在教育实验、维修替换以及特定模拟通信系统中广泛使用。

参数

类型:锁相环(PLL)IC
  封装形式:DIP-14 或 SOIC-14
  工作电源电压:5V 至 15V
  推荐工作电压:+10V 典型值
  工作温度范围:0°C 至 +70°C(商业级)
  输出类型:互补推挽输出(可用于驱动 TTL 或 CMOS 逻辑)
  中心频率调节范围:通过外接电阻电容可调,典型可达数十 kHz 至数 MHz
  最大锁定范围:取决于外部元件,典型值可达中心频率的 ±10% 以上
  压控振荡器(VCO)增益:可调,受外接 RC 网络影响
  输入灵敏度:典型值约 30mV RMS(正弦输入)
  输入耦合方式:交流耦合,需外部电容
  功耗:低功耗双极性工艺,静态电流约几毫安

特性

NE568N的鉴相器部分采用模拟乘法器型结构,能够对输入信号与压控振荡器反馈信号进行相位比较,并输出一个与相位差成比例的误差电压。该误差电压经过外部环路滤波器处理后,用于控制VCO的振荡频率,从而实现锁相功能。这种设计使得NE568N在处理正弦波或限幅后的调频信号时表现出色,尤其适用于FM解调和FSK(频移键控)信号的检测。其鉴相器具有较高的线性度和较宽的捕捉范围,能够在输入信号频率偏离较大时仍能成功捕获并锁定。
  VCO模块是NE568N的核心之一,其振荡频率由外部连接的定时电阻和电容决定,同时可通过控制电压进行连续调节。该VCO具备良好的频率稳定性与温度特性,在合理设计外围电路的情况下,可实现±1%以内的频率精度。此外,VCO的输出不仅供内部反馈使用,还可作为系统时钟源或同步信号输出,增强了芯片的灵活性。
  NE568N还集成了输入放大器和限幅器电路,允许直接接入小幅度交流信号,并自动将其整形为适合鉴相器处理的方波或准方波信号。这一特性显著降低了对外部前置放大电路的需求,简化了整体系统设计。同时,芯片支持互补输出模式,提供两个反相的数字输出信号,可用于驱动不同的逻辑电路或提高抗干扰能力。
  该器件的另一个重要特性是其环路带宽和动态响应可通过外部RC网络灵活配置,使工程师可以根据具体应用场景优化锁定速度与噪声抑制之间的平衡。例如,在高速数据通信中可设置较宽带宽以加快响应;而在高噪声环境中则采用窄带宽滤波以增强稳定性。
  NE568N还具备一定的自诊断能力,如当失去输入信号时,VCO会回到预设的自由运行频率,便于系统判断信号状态。总体而言,这些特性使其在模拟锁相环领域保持了长期的技术价值和应用生命力。

应用

NE568N广泛应用于各类需要频率同步与信号解调的电子系统中。最常见的用途之一是作为调频(FM)广播接收机中的鉴频器,利用其锁相环特性实现高保真音频解调,具有失真低、信噪比高的优势。在数据通信领域,NE568N常被用于FSK(频移键控)解调电路,特别是在早期的调制解调器(Modem)、远程数据采集系统和无线遥测设备中,能够可靠地从载波中提取数字信息。
  在时钟恢复电路中,NE568N可用于从串行数据流中提取同步时钟信号,这在异步通信接口或长距离传输系统中尤为重要。即使在存在抖动或噪声的情况下,锁相环也能平滑地重建出稳定的时钟,确保数据采样的准确性。此外,该芯片也适用于频率合成器设计,通过分频反馈可生成多个精确倍频或分频的输出信号,服务于本地振荡器或多通道同步系统。
  在工业控制和测量仪器中,NE568N可用于转速监测、振动分析和信号跟踪滤波等场合。例如,结合磁电式传感器检测旋转机械的转速时,可通过锁相环跟踪其频率变化,实现非接触式精密测速。在教学实验方面,由于其原理清晰、外围电路简单,NE568N常被用作模拟电子技术和通信原理课程的教学演示平台,帮助学生理解锁相环的工作机制。
  此外,NE568N还可用于音频信号发生器、扫频仪、锁相放大器前端以及各种需要频率锁定功能的自动化控制系统中。虽然现代设计更多采用集成度更高的专用芯片或数字实现方式,但在一些对成本敏感或强调模拟性能的场景下,NE568N仍然是一种可靠且经济的选择。

替代型号

LM565N
  SE565J
  SA566D

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