新型锁相环芯片***提升红外无线麦克风产品性能

环保产品日益风行，在越来越多的无线电磁辐射的消费电子产品中，红外无线麦
克风堪称绿色电子产品。近十年来，世界上知名芯片设计公司开发出锁相环芯片
的频率不断提高。看准这样稳定且有前景的市场，美芯(MC Devices)推出了锁相
环芯片 MCD2006，该产品能够大幅提升红外无线麦克风的性能，可媲美 UHF 无线
麦克风。 
采用红外线传输的无线麦克风有许多优点，***突出的有两点。一是保密性能强。
不同于 UHF 无线电信号可以穿墙而过的特性， 红外传输的信号被实体(比如墙壁)
遮挡后会立即折回，墙外无法使用无线电侦听，也不会干扰隔壁的另一套红外传
输无线麦克风的使用。因此，在***、***和公司的高层***会议室，以及使用
无线麦克风教学的学校等场合，红外无线麦克风无疑是***佳选择。 
红外无线麦克风的另外一个优点是无需调节、方便使用。在配备无线麦克风装置
的场所，比如学校，如果使用 UHF 无线麦克风，教师进入每间教室都需要调整麦
克风频率，很不方便。而使用红外无线麦克风，教师只需要携带自己专用的胸挂
麦克风，进入任何一间教室，打开电源就可以使用。 
传统的红外无线麦克风系统采用 LC 电路，但是它存在频率不稳定、频响效果差、
动态范围小、抗干扰能力差等问题。美芯推出的 MCD2006G 锁相环芯片弥补了这
些缺陷。MCD2006G 是一款集超低频 PLL、VCO、PA 及 ROM 于一体的 CMOS 芯片，
加上片外低通滤波器(LPF)，组成了一个完整的锁相环产品。由锁相环锁定的频
率经过片上的 PA 放大输出。芯片内置的 ROM 固定了 21 个通用红外载波频点
(3.2~8MHz)， 因而不需要外接 MCU， 从而大幅提高了研发效率并降低了物料成本。  
如果用户需要的频点不在固定 ROM 列表内，则可以选用 MCD2006G，这款芯片支
持外接 MCU，与 MCD2006G 相比，除 ROM 功能改换成了 MCU 接口外，其余功能完
全一样，用户因此可以自行设定任意载波频率。 
基于 MCD2006G 的红外无线麦克风系统***了目前市面上的红外无线麦克风
存在的问题。主要体现在：频率稳定性和准确性的极大提高；频率误差范围在
&plu***n;2ppm 以内；工作温度范围宽(-40~+85℃)；调制频响范围 50Hz~30KHz&plu***n;1dB；
整机信噪比大于 100dB；调制失真度低(<0.2%)；调制频偏范围大(&plu***n;75KHz)。 
由于频点选择灵活，避开了容易干扰的频段(2~3MHz)，而且采用了多次变频的结
构，使整机系统抗干扰能力得到极大提高，红外无线麦克风的整体性能大幅***
提升。可以得出这样一个结论：采用 MCD2006G，红外无线麦克风的性能大大优
于基于传统 LC 电路的产品，已经与 UHF 无线麦克风的性能相当。(性能对照见表
1)  除 MCD2006G 芯片外，美芯还提供***技术支持服务，其中包括红外接收头、接
收主板、***等整机系统方案，以帮助用户缩短红外 PLL 无线麦克风的开发周
期。 
  MCD2006G 控制红外麦克风  传统 LG电路红外麦克风
1
MCD2006G（频率稳定）
频率误差范围&plu***n;2ppm以内
工作温度范围宽（-40~+85℃）
LG电路，频率容易漂移
频率误差范围约&plu***n;10ppm
工作温度范围窄（+10~+40℃）
2  调制失真度<0.3%  调制失真度<5%
3
多次变频到 10.7MHZ（抗干扰能力好，稳定性
高等）
一次变频，直接差频解调， （容易受干扰及
稳定性差，优点是成本低）
4  ROM+PLL+VCO+PA，支持多信道  单信道
5
宽带调制回路（50HZ-20KHZ&plu***n;1dB）
频偏在&plu***n;75KHz 以上
窄带调制回路（300HZ~5KHZ&plu***n;4dB）
频偏约&plu***n;10KHz
表 1：性能对照表。 
    
图 1：基于 MCD2006 的红外无线麦克风参考方案方框图。
作者：刘运其，王澜 美芯集成电路(深圳)有限公司