调频电路培训资料.ppt

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1、6.2调频电路福建师范大学光电学院电子信息工程系主要要求：掌握调频的实现方法，了解调频电路的主要指标理解变容管直接调频电路的组成和工作原理6.2调频电路了解变容管间接调频电路的组成和工作原理。理解实现调相的基本方法。掌握扩展最大频偏的方法。6.2.1调频电路的实现方法与性能指标一、调频方法1.直接调频2.间接调频6.2.1调频电路的实现方法与性能指标1.直接调频一、调频方法用调制信号直接控制振荡器频率，使其与调制信号成正比。图6.2.1直接调频原理示意图有源电路L振荡电路调制输出可控电抗元件C调制电压控制回路谐振频率，从而控制振荡频率。适当选择电路参数，就可实现线性调

2、频。直接调频法优点：频偏较大缺点：中心频率易不稳定2.间接调频晶体振荡器载波电压Umcosctu(t)积分器调相器间接调频电路组成框图2.间接调频晶体振荡器载波电压Umcosctu(t)积分器调相器间接调频电路组成框图间接调频法不在振荡器中进行，故优点：中心频率较稳定缺点：不易获得大频偏二、调频电路的主要性能指标中心频率及其稳定度最大频偏fm非线性失真调频灵敏度即未调制时的载波频率fc。保持中心频率的高稳定度，才能保证接收机正常接收信号Δf=f-fcO图6.2.3调频特性uΩfmUΩm6.2.2变容二极管直接调频电路一、变容二极管的压控电容特性uCj

3、ou=0时的结电容PN结内建电位差变容指数，取决于PN结工艺结构。取值1/3～6。反向偏置二、振荡回路的基本组成与工作原理LCjC1L1C2+u(t)–+UQ–u(t)—调制信号UQ—使二极管反偏C1—隔直，防止UQ通过L短路L1—高扼圈，对高频开路，对u(t)短路，使其加在Cj上C2—高频旁路二、振荡回路的基本组成与工作原理LCjC1L1C2+u(t)–+UQ–LCj振荡回路的高频通路+-+-UQu(t)直流和调制信号通路可得变容管静态电容为保证变容管反偏，应满足│uΩ(t)│

4、率。当γ=2时，实现了理想的线性调制。γ≠2时，调制特性是非线性的。但调制信号足够小时，也可实现近似的线性调制。设单频调制u(t)=Umcost则称为变容管的电容调制度，其值应小于1。当mc足够小时，x就足够小，可以忽略式的麦克劳林级数展开式中的三次方及其以上各次方项，得=fcfcfc=fcfcfc中心频率，有偏移mc越大，偏移越大线性调频项二次谐波项。由调制特性非线性引起。mc越大，失真越大当mc足够小时，可忽略中心频率的偏离和谐波失真项，则最大频偏调频灵敏度可见：将变容二极管全部接入振荡回路来构成直接调频电路时，为减小非线性失真和中心频率的偏离，应设法

5、使变容二极管工作在γ=2的区域，若γ≠2，则应限制调制信号的大小。为减小γ≠2所引起的非线性，以及因温度、偏置电压等对CjQ的影响所造成的调频波中心频率的不稳定，在实际应用中，常采用变容二极管部分接入振荡回路方式。变容管部分接入回路所构成的调频电路，调制灵敏度和最大频偏都降低。变容二极管部分接入振荡回路适当调节C1、C2，可使调制特性接近于线性。三、电路实例1.变容二极管全部接入回路的调频电路中心频率fc=70MHz，最大频偏fm=6MHzLVRpC1CjL1C2+18V–18VR2300200750C4C3+UQu(t)调频波输出47μF150pF1.

6、7mH150pF100pF1500pF2CW32702CW322010μF2.变容二极管部分接入回路的调频电路调节UQ和L值，可使其中心频率在50MHz到100MHz范围内变化。(a)电路(b)振荡电路的交流通路(c)变容二极管对直流和调制信号而言相当于并联连接6.2.3间接调频电路一、实现方法晶体振荡器载波电压Umcosctu(t)积分器调相器间接调频电路组成框图二、调相的实现方法1.矢量合成法调相电路2.可变相移法调相电路3.可变时延法调相电路二、调相的实现方法1.矢量合成法调相电路（矢量合成法又称阿姆斯特朗法）(1)矢量合成法原理单音调制时，调相信号可表

7、示为当mp<，即mp<15˚时有故二、调相的实现方法1.矢量合成法调相电路（矢量合成法又称阿姆斯特朗法）(1)矢量合成法原理单音调制时，调相信号可表示为当mp<，即mp<15˚时有合成矢量OB为调相调幅信号可实现窄带调相二、调相的实现方法1.矢量合成法调相电路（矢量合成法又称阿姆斯特朗法）(1)矢量合成法原理(2)矢量合成法实现模型2.可变相移法调相电路3.可变时延法调相电路三、变容二极管调相电路+uo(t)–RPis(t)CjL未加u(t)时，Cj上加u(t)，使Cj或cZ010290º–90º若is(t)=Ismcosct