变容二极管调频电路设计

《变容二极管调频电路设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、-888999000001234567^1*目录摘¥11设计方案与电路21.1电路形式的设计21.1.1设计原理21.1.2电路设计方案21.1.3电路设计31.2主振电路设计原理分析31.3调频电路设计原理分析41.3.1FM调制原理51.3.2三极管的参数61.3.3变容二极管频率调制的原理62电路工作分析82.1.1谐振回路总电容2.1.2回路总电容变化量2.1.3调制灵敏度2.2增加稳定度的措施2.2.1选用合适的负温度系数的电容器2.2.2LC选材、工作环境恰当2.2.3使负载轻且稳定2.2.4加缓冲级2.2.5有源器件采用稳压电源3电路元器件参

2、数设置3.1LC震荡电路直流参数设置3.2主频电路参数设置3.3调频电路的直流参数设置3.4调制信号的幅度计算4课程设计心得参教M附录1电路图附录2元件清单摘要随着电子与通信技术的不断进步，各种电子新产品的开发速度越来越快。现代计算机和微电子技术的进一步结合和发展，使得电子电路和通信线路的设计出现了两个分支。一个是朝着更高集成度的集成电路发展；而另一个是利用分立元件和硬件描述语言对新型器件进行专门设计。调频广播具奋抗干扰性能强、声音清晰等优点，获得了快速的发展。调频电台的频带通常大约是200〜250kHz,其频带宽度是调幅电台数十倍，便于传送高保真立体声信

3、号。由于调幅波受到频带宽度的限制，在接收机中存在着频带宽度与干扰的矛盾，因此音频信号的频率局限于30〜8000Hz的范围内。在调频时，可以将咅频信号的频率范围扩大至30〜15000Hz，使音频信号的频谱分量更为丰富，声音质量大为提高。0前，许多小功率的调频发射机都采用变容二极管直接调频技术，即在工作于发射载频的LC震荡回路上直接调频，采用晶体振荡器和锁相环路来稳定中心频率。较之中频调制和倍频方法，这种方法的电路简单、性能良好、副波少、维修方便，是一种较先进的调制调频方案。关键词：信号频率调频调制变容二极管LC振荡电路1设计方案与电路1.1电路形式的设计1.

4、1.1设计原理变容二极管是根据PN结的结电容随反向电压大小而变化的原理设计的一种二极管。它的极间结构、伏安特性与一般检波二极管没有多大差别。不同的是在加反向偏压时，变容二管呈现较大的结电容。这个结电容的人小能灵敏地随反向偏压而变化。正是利用了变容二极管这一特性，将变容二极管接到振荡器的振荡冋路中，作为可控电容元件，则冋路的电容量会随调制信号电压而变化，从而改变振荡频率，达到调频的目的。由于抗干扰能力强、功率利用率高、信息传输保真度高等优点，频率调制广泛应用于各种通信系统和电子设备屮。实现调频的方法有直接调频法和间接调频法两类，所谓调频，就是把要传送的信息（

5、例如语言、音乐）作为调制信号去控制载波（高频振荡信号）的瞬时频率，使其按调制信号的规律变化。1.1.2电路设计方案变容二极管调频的主耍优点是能够获得较大的频移（相对于间接调频而言），线路简单，并且几乎不需要调制功率，其主要缺点是中心频率的稳定度低。在满足设计的各项参数的基础上尽量简化电路。因此本次课程设计采用2CC1C变容二极管进行直接调频电路设计。1.1.3电路设计变容二极管调频电路是奋主频电路和调频电路构成，电路如图1.1所示。主频电路调频电路1.1变容二极管调频电路1.2主振电路设计原理分析图1.1中，T为振荡管，Cl、C2、C3、L1为主振回路，D

6、为变容二极管。为了减少晶体管结电容对回路振荡频率的影响，C2、C3取值较大，若选C1«C2,C1«C3,则回路的谐振频率是课程设计采用2CC1C变容二极管进行直接调频电路设计。1.1.3电路设计变容二极管调频电路是奋主频电路和调频电路构成，电路如图1.1所示。主频电路调频电路1.1变容二极管调频电路1.2主振电路设计原理分析图1.1中，T为振荡管，Cl、C2、C3、L1为主振回路，D为变容二极管。为了减少晶体管结电容对回路振荡频率的影响，C2、C3取值较大，若选C1«C2,C1«C3,则回路的谐振频率是本电路采用常见的电容三点式震荡电路实现LC振荡，简便易

7、行，变容二极管电容作为组成IX振荡电路的一部分，电容值会随加在其两端的电压的变化而变化，从而达到了变频的目的。Rc,Re,RBI,RB2设置LC震荡电路的静态工作点，LI,Cl构成LC震荡电路，CC，DC接入LC振荡电路改变振荡频率构成调频电路。Rl、R2、R3提供变容二极管工作所需的直流偏置。信号VQ从C5接入，电感L2是一低通线圈，可以过滤掉信号的高频部分。图1.2为调频电路的交流等效电路。C1图1.2三点式振荡电路1.3调频电路设计原理分析图1.1中，调频电路由变容二极管D、耦合电容Cc、偏置电阻R1、R2和隔离电阻R3构成，L3为高频扼流圈，C4为

8、高频滤波电容。变容二极管采用部分接入，接入系数j，其中等效电路图如