中南大学基于某Multisim地FM调频电路设计报告材料(终极)
Multisim模拟电路实验报告
Multisim模拟电路实验报告
下面通过用Multisim模拟仿真含有运放的微分和积分电路，并用示波器显示相关波形来观察相关波形。
此外，观察改变R、C电路中R、C、ω的值对微分、积分波形的影响。
微分电路：
R2
用Muitisim连接成的电路图如下：
（R2不变，为200Ω）
当R1=1kΩ，C1=0.01μF，ω=1kHz时：
激励源两端电压的波形（上）和电阻两端的波形（下）图如下：
1、当R1=1kΩ，C1=0.3μF，ω=1kHz时：（改变了C的大小）
激励源两端电压的波形（上）和电阻两端的波形（下）图如下：
2、当R1=1kΩ，C1=0.02μF，ω=50kHz时：（改变了频率ω的大小）激励源两端电压的波形（上）和电阻两端的波形（下）图如下：
积分电路：
用Multisim连成的电路图如下：
当R1=2kΩ，C1=1μF，ω=1kHz时，激励源两端电压（上）和电容两端电压（下）的波形图如下：
当R1=2kΩ，C1=0.1μF，ω=1kHz时（改变了R1的大小）
激励源两端电压（上）和电容两端电压（下）的波形图如下：
当R1=2kΩ，C1=1μF，ω=50kHz时（改变了ω的大小）
激励源两端电压（上）和电容两端电压（下）的波形图如下：。
中南大学基于Multisim的FM调频电路设计报告(终极)
课程设计报告题目：基于Multisim 的FM调频电路设计学生姓名：学生学号：系别：信息科学与工程学院专业：通信届别：2013届指导教师：目录目录1课程设计的任务与要求 (3)1.1 课程设计的任务 (3)1.2 课程设计的要求 (3)1.3 课程设计的研究基础 (3)2基于变容二极管的FM调制系统方案制定 (4)2.1 方案提出 (4)2.2 方案论证 (5)2.2.1调频的概念 (5)2.2.2变容二极管直接调频电路工作原理 (6)3实现FM调频的原理框图 (12)4实验结果与分析 (13)4.1调频仿真 (13)4.2误差分析和单元电路测试： (15)4.3实验结果： (16)5实验特点与实验思考 (18)6总结 (18)附录一参考文献 (19)附录二元件清单 (20)1课程设计的任务与要求1.1 课程设计的任务通过本次课程设计，掌握通信电子电路中利用变容二极管进行FM调制的方法。
在硬件电路上采用变容二极管进行直接调频和基于Mulitisim软件进行仿真和测试，并进行分析。
1.2 课程设计的要求本课程设计主要研究FM调制系统的理论设计和基于Mulitisim软件仿真。
(1)设计要求：用变容二极管设计一FM调频电路，其中变容二极管两端电压Vq=4V时，Cq=75pF，Q处的斜率为12.5pF/V。
(2)主要技术指标：中心频率10.7MHz 调制信号：1KHz，频偏：20KHz1.3 课程设计的研究基础《通信电子电路》中第七章的主要学习内容是,无线电通信系统中发射和接收设备中单元电路的形式及工作原理等。
在无线电发射机中，如果需要发射低频调制信号（如由语音信号转换而来的电信号），都要经过调制才能进行发送传输。
所谓调制是指用低频调制信号去改变高频振荡波，使其随低频调制信号的变化规律（幅度、频率或相位）相应变化的过程。
由这些经过调制后的已调波携带低频信号的信息到空间进行传输，完成信号的发射。
从频谱的角度来看，调制是将低频调制信号的频谱从低频端搬到高频端的过程。
调频电子电路实验报告
调频电子电路实验报告实验目的：本实验旨在通过设计和实现调频电子电路，了解调频原理，并验证实际效果。
实验器材：- 信号发生器- 振荡器- 电容、电感、电阻等被测器件- 示波器- 万用表- 示范电路板- 连接线等实验原理：在无线通信中，调频（Frequency Modulation, FM）是一种常用的调制方式。
调频是通过改变载波频率的方式，将待传输的模拟信号转换为无线电波信号。
调频信号的频率围绕着一个中心频率进行扩展和收缩，根据不同的频率变化，可以实现不同信号的传输。
调频技术相对于调幅（AM）技术有较好的抗干扰能力，因此在无线通信中得到广泛应用。
调频电子电路是实现调频原理的具体电路实现。
在调频电子电路中，需要使用一些电子器件，如电感、电容、电阻等来实现频率的扩展和收缩。
通过选择合适的被测器件，可以将模拟信号转换为与其频率变化有关的调频信号。
该调频信号可以通过示波器等仪器进行观测和验证。
实验步骤：1. 准备实验器材，搭建调频电子电路。
2. 将信号发生器连接到调频电子电路的输入端。
3. 设置信号发生器的输出频率和幅度，选择合适的模拟信号。
4. 使用示波器观察调频电子电路的输出信号，并进行波形分析。
5. 调节信号发生器的频率和幅度，观察调频电子电路的输出变化。
6. 记录实验数据和观察结果。
实验结果与分析：通过观察示波器上的波形图，我们可以看到调频电子电路输出的调频信号。
当信号发生器的频率和幅度改变时，调频信号的频率也会相应地发生变化。
这说明调频电子电路成功地将模拟信号转换为调频信号，并实现了频率的扩展和收缩。
根据实验数据和观察结果，我们可以验证调频原理的有效性。
实验结论：通过本实验，我们成功地设计和实现了调频电子电路，并验证了其在频率变化方面的实际效果。
调频技术在无线通信中起着重要的作用，具有较好的抗干扰能力，能够实现高质量的信号传输。
本实验不仅提升了我们对调频原理的理解，同时也加深了对调频电子电路设计与实现的实际操作能力。
通信电子线路课程设计--FM解调报告--中南大学分析
中南大学通信电子线路课程设计报告姓名:学号:专业班级:选题: FM解调器设计指导老师: 董健老师目录一、课程设计题目及要求 (3)二、FM解调简要说明 (4)1、实现鉴频的方法 (4)2、利用锁相环路实现鉴频的原理 (4)三、系统方案设计分析 (6)1、混频电路分析 (6)2、解调电路分析 (6)四、系统仿真与调试过程 (7)1、混频电路仿真与调试过程 (7)2、解调电路仿真与调试过程 (11)3、系统整体仿真与调试过程 (14)五、系统性能分析 (15)1、混频部分滤波电路性能分析 (14)2、解调部分滤波电路性能分析 (16)3、解调输出误差分析 (16)六、心得体会 (18)七、参考文献 (18)一、课程设计题目及要求1、课程设计题目：FM解调器设计2、课程设计要求：设计要求：用集成单片锁相环芯片如NE564设计一个FM解调电路，输入FM 信号为中心频率为10.7MHz 、调制信号为1KHz、中频频率为455 KHz。
3、课程设计目的：通过课程设计，使自己加强对高频电子技术电路的理解，学会查寻资料﹑方案比较，以及设计、计算等环节。
进一步提高分析、解决实际问题的能力，创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会，锻炼分析﹑解决高频电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化；通过典型电路的设计与制作，加深对基本原理的了解，增强自己的实践能力。
4、课程设计的基本要求：1)、培养学生根据需要选学参考书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思考﹑深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。
2)、通过实际电路方案的分析比较，设计计算﹑元件选取﹑安装调试等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
3)、掌握常用仪表的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法，提高动手能力。
4)、了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图。
中南大学功率电子技术实验报告
功率电子学实验报告学院：物理与电子学院班级：电信1105班姓名：学号：功率电子学实验实验一两相步进电机驱动电路及其单片机控制实验二晶闸管交流调压电路实验三LM2577升压式DC-DC变换电路5V实验四集成功率放大器TDA2030制作的立体声功率放大电路实验内容:依次做以上四个实验,理解实验的实现功能.实验步骤:1、修改步进电机的驱动程序,快转,慢转,正转,反转,细分转动等.2、用LM317制作可调式直流电源,要求能在3V-36V之间可调.3、将二节5号电池(带开关)焊在DC-DC板的IN端,调节板上的可调电阻,记下电阻阻值与输出电压之间的关系,特别注意输出为5V 和13V时的电阻阻值.4、将60V交流变压器的输出端接一个整流桥后,接到可控硅调压器的输入端,调节可调电阻,量出输出电压的大小,绘出电阻阻值与电压之间的关系曲线.5、将DC-DC板的电压调至5V.输出端作为单片机版的电压接入.6、将DC-DC板的电压调至13V,输出端作为TDA2030 功率放大器电路的电源接入,联接好功率放大版的音源(可用MP3或手机),小音箱,开启电源,调节功率版上可调电阻,定性检查音量与电阻阻值之间的关系.实验中遇到的问题和解决方案:在这次实验中,我由于没有按实验要求一步一步的完成实验,在测量DC-DC板的电压时,没有将其调至13V,后来将输出端作为TDA2030功率放大器的电源接入联接好功率放大版的小音箱,但是接了一会就爆了.让自己和同学都吓了一跳,所以我以后再做实验的时候一定要注意实验的每一个步骤,因为每一个步骤都是极其有效果的,也是为了确保实验的安全顺利.做实验的时候遇到了很多的问题,比如电池没电,连接好电池后,我测量电压总是达不到要求的5V,然后测量每一个电池后发现有一个电池没有电了.换了电池后电压达到了5V.实验一两相步进电机驱动电路及其单片机控制一、实验目的 1.了解两相混合式步进电机结构2.了解两相混合式步进电机工作原理3.了解两相混合式步进电机驱动技术4.了解两相混合式步进电机的主要特性和技术指标5.掌握如何运用单片机控制两相步进电动机的运作的工作原理 二、 实验原理定子上有四个绕有线圈的磁极（齿），相对磁极的线圈串联 组成两相绕组。
基于Multisim调制解调仿真电路设计
基于Multisim调制解调仿真电路设计春芽电子科技春芽ing摘要通信电路系统中实现调制解调方法很多，而锁相环鉴频是利用现代锁相环技术来鉴频实现调制解调因为工作稳定、失真度小、信噪比高等优点被广泛应用。
本课题分别设计2ASK、2PSK、2FSK的调制解调电路，功能是数字基带信号经过调制输出模拟信号，然后运用锁相环进行解调出数字信号，所以调制解调电路都运用Multisim软件进行仿真分析。
对2ASK、2FSK、2PSK解调电路时低通滤波器输出的波形失真比较大，经过抽样判决电路整形后可以再生数字基带脉冲。
整个硬件电路设计中，尽量做到电路简单实用，基本达到功能要求。
关键词：调制解调，Multisim仿真，锁相环AbstractCommunication circuit system to achieve a lot of modulation and demodulation, and the phase-locked loop frequency demodulation is the use of modern technology to achieve phase locked loop demodulation because the work is stable, low distortion, high signal noise ratio is widely used. This topic design of 2ASK, 2PSK, 2FSK modulation and demodulation circuit function is digital base band signal after the modulation output analog signal, then use the PLL to demodulate the digital signal, so modulation and demodulation circuit use Multisim software simulation analysis. The waveform distortion of the low pass filter output of 2ASK, 2FSK and 2PSK demodulation circuits is relatively large, and the digital baseband pulse can be regenerated by the sampling decision circuit. Throughout the hardware circuit design, as far as possible to achieve a simple and practical circuit, the basic requirements to achieve functional.Keywords: Modulation and Demodulation, Multisim Simulation, Phase Locked Loop目录摘要 (1)Abstract (1)1绪论 (3)1.1课题研究背景 (3)1.2 国内外发展现状 (3)1.3 课题主要研究内容 (3)2 锁相环基本原理 (4)2.1基本组成 (4)2.2工作原理 (4)3 2FSK调制解调电路设计 (6)3.1 2FSK调制电路设计原理 (6)3.2 2FSK调制单元电路的设计 (6)3.3 2FSK解调单元电路的设计 (10)3.4 2FSK解调电路的整体设计 (12)4 2PSK调制解调电路设计 (13)4.1 2PSK调制解调电路设计原理 (13)4.2 2PSK调制与解调电路的设计与仿真 (14)5 2ASK调制解调电路设计.............................................................................. 错误!未定义书签。
中南大学通信电子线路实验报告详解
中南大学《通信电子线路》实验报告学院信息科学与工程学院题目调制与解调实验学号专业班级姓名指导教师实验一振幅调制器一、实验目的：1．掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑止载波双边带调幅的方法。
2．研究已调波与调制信号及载波信号的关系。
3．掌握调幅系数测量与计算的方法。
4．通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。
二、实验内容：1．调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。
2．实现全载波调幅，改变调幅度，观察波形变化并计算调幅度。
3．实现抑止载波的双边带调幅波。
三、基本原理幅度调制就是载波的振幅（包络）受调制信号的控制作周期性的变化。
变化的周期与调制信号周期相同。
即振幅变化与调制信号的振幅成正比。
通常称高频信号为载波信号。
本实验中载波是由晶体振荡产生的10MHZ高频信号。
1KHZ的低频信号为调制信号。
振幅调制器即为产生调幅信号的装置。
在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用，图2-1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对由V1－V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。
D、V7、V8为差动放大器V5与V6的恒流源。
进行调幅时，载波信号加在V1－V4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间；调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚的①、④之间，②、③脚外接1KΩ电位器，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两集电极（即引出脚⑹、⑿之间）输出。
图2-1 MC1496内部电路图用1496集成电路构成的调幅器电路图如图2－2所示，图中VR8用来调节引出脚①、④之间的平衡，VR7用来调节⑤脚的偏置。
器件采用双电源供电方式（＋12V，－9V），电阻R29、R30、R31、R32、R52为器件提供静态偏置电压，保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。
基于Multisim的FM调频与鉴频电路设计与仿真
课程设计报告题目：基于Multisim的FM调频与鉴频电路设计与仿真学生姓名：**学生学号：********系别：电气信息工程学院专业：通信工程届别：2014届指导教师：***电气信息工程学院制2013年3月目录1课程设计的任务与要求 (4)1.1 课程设计的任务 (4)1.2 课程设计的要求 (4)1.3 课程设计的研究基础 (4)2基于锁相环FM调制与解调系统方案制定 (5)2.1 方案提出 (5)2.2 方案论证 (5)2.2.1调频与鉴频的概念 (5)2.2.2 间接调频电路 (6)2.2.3变容二极管直接调频电路 (7)3 Multisim软件介绍 (13)4实现FM调频与鉴频的电路元件 (14)4.1FM的调制 (14)4.2FM的解调 (15)5实验结果与分析 (16)5.1调频仿真 (16)5.2鉴频仿真 (17)6总结 (18)参考文献 (20)基于Multisim的FM调频与鉴频电路设计与仿真学生：**指导教师：***电气信息工程学院通信工程专业摘要：频率的调制和解调是通信电子线路中非常重要且比较关键的一部分，调频电路在通信电子线路中运用非常广泛且作用很大,如何学好此部分对我们来说非常重要。
本课程设计的内容是学习基于Multisim的调频电路设计与仿真。
用Multisim仿真软件进行调频电路调频和解调，得到仿真结果。
调制信号的仿真结果是弹簧波形图,解调信号的仿真结果是调制信号波形图。
从仿真结果中更好地理解频率的调制和解调。
Abstract: frequency modulation and demodulation is a part of communication electronic circuit is very important and key, frequency modulation circuit is widely applied and plays a great role in the communication electronic circuit, how to learn this part is very important for us. The content of the curriculum design is the study of design and Simulation of frequency modulation circuit based on Multisim. FM frequency modulation and demodulation, using Multisim simulation software, the simulation results are obtained. Simulation of modulation signal is the result of spring waveform, simulation of signal demodulation results are modulated waveform. From the simulation results in better understanding of frequency modulation and demodulation.关键词：调制与解调；Multisim;仿真分析Keywords: modulation and demodulation; Multisim; simulation analysis and demodulation1课程设计的任务与要求1.1 课程设计的任务通过本次课程设计，掌握通信原理中模拟基带信号通过FM的调制与解调。
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课程设计报告题目：基于Multisim 的FM调频电路设计学生：学生学号：系别：信息科学与工程学院专业：通信届别：2013届指导教师：目录目录1课程设计的任务与要求 (3)1.1 课程设计的任务 (3)1.2 课程设计的要求 (3)1.3 课程设计的研究基础 (3)2基于变容二极管的FM调制系统方案制定 (4)2.1 方案提出 (4)2.2 方案论证 (5)2.2.1调频的概念 (5)2.2.2变容二极管直接调频电路工作原理 (6)3实现FM调频的原理框图 (12)4实验结果与分析 (12)4.1调频仿真 (12)4.2误差分析和单元电路测试： (14)4.3实验结果： (15)5实验特点与实验思考 (17)6总结 (17)附录一参考文献 (18)附录二元件清单 (19)1课程设计的任务与要求1.1 课程设计的任务通过本次课程设计，掌握通信电子电路中利用变容二极管进行FM调制的方法。
在硬件电路上采用变容二极管进行直接调频和基于Mulitisim软件进行仿真和测试，并进行分析。
1.2 课程设计的要求本课程设计主要研究FM调制系统的理论设计和基于Mulitisim软件仿真。
(1)设计要求：用变容二极管设计一FM调频电路，其中变容二极管两端电压 Vq=4V时，Cq=75pF，Q处的斜率为12.5pF/V。
(2)主要技术指标：中心频率10.7MHz 调制信号：1KHz，频偏：20KHz1.3 课程设计的研究基础《通信电子电路》中第七章的主要学习容是,无线电通信系统中发射和接收设备中单元电路的形式及工作原理等。
在无线电发射机中，如果需要发射低频调制信号（如由语音信号转换而来的电信号），都要经过调制才能进行发送传输。
所谓调制是指用低频调制信号去改变高频振荡波，使其随低频调制信号的变化规律（幅度、频率或相位）相应变化的过程。
由这些经过调制后的已调波携带低频信号的信息到空间进行传输，完成信号的发射。
从频谱的角度来看，调制是将低频调制信号的频谱从低频端搬到高频端的过程。
调频电路广泛运用于无线广播、电视节目传播、移动通信、微波和卫星等系统中，频率调制信号比调幅信号抗干扰性强。
使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频。
已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定，变化的周期由调制信号的频率决定。
已调波的振幅保持不变。
调频波的波形，就像是个被压缩得不均匀的弹簧，调频波用英文字母FM表示。
Multisim 是一个能进行电路原理设计、对电路功能进行测试分析的仿真软件。
Multisim 的功能强大，更适合于对模拟电路、数字电路和通信电路等的仿真与测试。
它的元器件库提供数千种电路元器件供仿真选用，提供的虚拟测试仪器仪表种类齐全，还有较为详细的电路分析功能，仿真速度更快。
它将实验过程中创建的电路原理图、使用到的仪器、电路测试分析后结果的显示图表等全部集成到同一个电路窗口中，具有直观、方便、实用和安全的优点。
2基于变容二极管的FM调制系统方案制定2.1 方案提出所谓调频，就是把要传送的信息（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。
许多调频发射电路中采用直接调频电路：如无线麦克风发射电路、无线遥控玩具的发射机电路及对讲机电路等。
在模拟电路课程的学习中，我们学习过各种振荡器，这些振荡器产生的是频率、幅度不变的单频余弦波。
按照调频波的定义，若这些振荡器的频率能够被低频信号直接控制而改变，则振荡器就可输出调频波，相应的称这些电路为直接调频电路。
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。
这个结电容的大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回路中，作为可控电容元件，则回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中。
实现调频的方法有直接调频法和间接调频法两类。
2.2 方案论证2.2.1调频的概念调频就是用调制信号控制载波的振荡频率，使载波的频率随着调制信号变化。
已调波称为调频波。
调频波的振幅保持不变，调频波的瞬时频率偏离载波频率的量与调制信号的瞬时值成比例。
调频系统实现稍复杂，占用的频带远较调幅波为宽，因此必须工作在超短波波段。
抗干扰性能好，传输时信号失真小，利用率也较高。
使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频。
已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定，变化的周期由调制信号的频率决定。
已调波的振幅保持不变。
调频波的波形，就像是个被压缩得不均匀的弹簧，调频波用英文字母 FM 表示。
2.2.2变容二极管直接调频电路工作原理（1）变容二极管的特性变容二极管是根据PN 结的结电容随反向电压改变而变化的原理设计的。
在加反向偏压时，变容二管呈现一个较大的结电容。
这个结电容的大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回路中，作为可控电容元件，则回路的电容量会明显地随调制电压而变化，从而改变振荡频率，达到调频的目的。
变容二极管的反向电压与其结电容呈非线性关系。
其结电容Cj 与反向偏置电压Ur 之间有如下关系：01j j r r d C C u U =⎛⎫+ ⎪⎝⎭ (1)式中，UD 为PN 结的势垒电压，Cj0 为Ur =0时的结电容;γ为电容变化系数。
（2）调频基本原理Multisim仿真变容二极管调频电路图1是变容二极管调频器的原理电路。
整个图形可以分为两个部分，主振电路和调频电路。
左边是一个克拉泼电路，其中Rb1和Rb2是偏置电阻，Rc 和Re分别为集电极电阻和射极电阻，Q1为一个型号2N2222A的三极管，C1，C2，C3以及L1是振荡电路的主要工作元件，右边是BBY31型变容二极管和它的偏置电路。
其中Cc是耦合电容，L2为高频扼流圈，它对高频信号可视为开路。
变容二极管是振荡回路的一个组成部分，加在变容二极管上的反向电压为u r=V cc-V B+uΩ(t)=V Q+uΩ(t) (2) 式中，VQ=Vcc-VB是加在变容二极管上的直流偏置电压；uΩ(t)为调制信号电压。
图2结电容随调制电压变化关系图2 (a)是变容二极管的结电容与反向电压Ur的关系曲线。
由电路可知，加在变容二极管上的反向电压为直流偏压VQ和调制电压uΩ(t)之和，若设调制电压为单频余弦信号，即uΩ (t)=UΩm cosΩt则反向电压为:u r (t)= V Q+UΩm cosΩt(3) 如图2 (b)所示。
在Ur (t)的控制下，结电容将随时间发生变化，如图2 (c)所示。
结电容是振荡器振荡回路的一部分，结电容随调制信号变化，回路总电容也随调制信号变化，故振荡频率也将随调制信号变化。
只要适当选取变容二极管的特性及工作状态，可以使振荡频率的变化与调制信号近似成线性关系，从而实现调频。
为了满足变容二极管两端电压Vq=4V时，Cq=75pF，Q处的斜率为12.5pF/V。
故选择变容二极管的型号为BBY31，已测量出其Cj-v 曲线如图3所示。
图3变容二极管Cj-V 曲线（3）电路分析设调制信号为u Ω(t )=U Ωm cos Ωt ，加在二极管上的反向直流偏压为 VQ ，VQ 的取值应保证在未加调制信号时振荡器的振荡频率等于要求的载波频率，同时还应保证在调制信号uΩ (t)的变化围保持变容二极管在反向电压下工作。
加在变容二极管上的控制电压为u r (t )= V Q +U Ωm cos Ωt (4)当调制信号电压u Ω(t )=0时，即为载波状态。
此时u r (t )=V Q ，对应的变容二极管结电容为C jQ :1j jQ r Q d C C V U =⎛⎫+ ⎪⎝⎭ (5)当调制信号电压uΩ(t)=UΩm cosΩt 时，00cos [1cos ][(1)]j j j r D Q m r D D Q C C C U V U t m t U U V Ω==+Ω+Ω++ (6)代入式(5),并令m= UΩm /(UD+VQ)为电容调制度，则可得[1cos ]j j r C C m t =+Ω (7)上式表示的是变容二极管的结电容与调制电压的关系。
而变容二极管调频器的瞬时频率与调制电压的关系由振荡回路决定。
由图1可得，振荡器振荡回路的等效电路，如图4 所示。
图4 振荡回路（克泼拉）等效电路(3)变容二极管作为振荡回路的总电容设C 1未接入,C c 较大,即回路的总电容仅是变容二极管的结电容。
加在变容二极管上的高频电压很小,可忽略其对变容二极管电容量变化的影响,则瞬时振荡角频率为1()jw t L C = (8) 因为未加调制信号时的载波频率 1()jQ w t L C =所以()w t = (9)根据调频的要求,当变容二极管的结电容作为回路总电容时,实现线性调频的条件是容二极管的电容变化系数γ=2。
若变容二极管的电容变化系数γ不等于2，设u Ω(t )=U Ωm cos Ωt ，则 2(1cos )y m t +Ω， 可以在 mcos Ωt=0处展开成为泰勒级数, 得2232[1][1][2]22222(1cos )1cos cos (cos )...22!2!y r r r r r r m t m t m t m t ---+Ω=+Ω+Ω+Ω+ (10)通常m<1，上列级数是收敛的。
因此,可以忽略三次方项以上的各项,则从上式可知,对于变容二极管调频器,若使用的变容二极管的变容系数γ≠2,则输出调频波会产生非线性失真和中心频率偏移。
其结果如下：22[1]2222222[1]22()cos cos 22![1cos cos cos ]284[1(1)cos (1)cos 2]82282c c c r r r w t w m t m t r r r w m t m t m t r r r r r w m m t m t +=-=Ω+Ω+Ω+Ω-Ω=+-+Ω+-Ω a.调频波的最大角频率偏移2c r w mw = (11) b.调频波会产生二次谐波失真,二次谐波失真的最大角频率偏移w c m y r w 2128⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆ （12） 调频波的二次谐波失真系数为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆∆=12422r m w w k f (13) c ．调频波会产生中心频率偏移，其偏离值为c c w m r r w 2128⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆ (14) 中心角频率的相对偏离值为 2128m r r w w c c ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆ (15) 综上所述，若要调频的频偏大，就需增大m ，这样中心频率偏移量和非线性失真量也增大。