电容三点式振荡器与变容二极管直接调频电路设计
变容二极管振荡器设计

前言在数字化,信息化的时代,数字集成电路应用的非常广泛。
随着微电子技术与工艺的发展,数字集成电路从电子管,晶体管,做成小规模集成电路。
在现在这个高科技的时代,数字技术越来越受到了人们的关注,越来越多的人开始使用数字技术。
数字技术不仅在计算机、通信、雷达、卫星电视、测量仪表、宇航、医学及生物工程等学科领域获得普遍应用,而且遍及人们日常生活中的各个方面,如交通自动控制、程控电话全电子交换系统、可视电话、家庭炊具自动控制等。
我们所学的《高频电子线路》课程是理工科电子、电气和通信类本科专业的一门主干专业基础课程,它涵盖了通信和电子线路的主要内容,在这些专业中占有基础性的地位,同时也是一门工程性和实践性很强的专业基础课程,随着现代通信技术和无线电技术的发展,《高频电子线路》的教学内容不断充实、教学体系不断更新。
目前高频电子线路理论仍在不断充实与发展,越来越多的应用到其它学科领域。
本课程是电子、信息、通信类等专业重要的技术基础课,主要讲述模拟通信功能电路的基本原理及实现方法。
各个功能电路虽然经历了电子管、晶体管、场效应、集成电路及大规模集成系统等不同的实现过程,但是各个功能电路输入信号与输出信号的频谱变换关系是没有变化的,即基本原理不变。
《高频电子线路》是研究模拟通信功能电路的工作原理与分析方法。
培养我们能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域从事科学研究、教学、科技开发、产品设计工作的能力。
主要内容包括:高频小信号谐振放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器、频谱的线性搬移电路、振幅调制、解调与混频、频率调制与解调、锁相环路和数字调制与解调等。
其中变容二极管是利用PN结的电容随外加偏压而变化这一特性制成的非线性电容元件,被广泛地用于参量放大器,电子调谐及倍频器等微波电路中,变容二极管主要是通过结构设计及工艺等一系列途径来突出电容与电压的非线性关系,并提高Q值以适合应用。
许多中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振荡回路上直接调频,采用晶体振荡器和锁相环路来稳定中心频率。
电容三点式振荡器电路设计与实现

郑州轻工业学院本科通信电子线路课程设计总结报告设计题目:电容三点式振荡器电路设计与实现学生姓名:系别:专业:班级:学号:指导教师:2010年12月25日郑州轻工业学院课程设计任务书题目:电容三点式振荡器电路设计与实现专业、班级学号姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等:1、主要内容1) 焊接振荡器电路板。
2) 通过LC振荡器和晶体振荡器输出的波形,对比分析LC振荡器与晶体振荡器的频率稳定度。
2、基本要求元器件排放错落有致,节点焊接正确,设计结构设合理,实验数据可靠,结果输出稳定。
3、主要参考资料[1]张启民编著.通信电子线路.西安:西安电子科技大学出版社,2004.[2]董尚斌等编.通信电子线路.北京:清华大学出版社,2007.[3]顾宝良编著.通信电子线路教程.北京:电子工业出版社,2007.完成期限:2010年12月25日指导教师签名:课程负责人签名:2010年12月25日目录1、设计题目 (4)2、设计内容 (4)3、设计思路 (4)4、设计原理 (4)5、运行结果 (9)6、实验体会 (10)7、参考文献 (11)一:设计题目:电容三点式振荡器电路设计与实现二:设计内容:1) 振荡器电路板的设计与焊接。
2) 调节LC振荡器和晶体振荡器中静态工作点,并了解反馈系数及负载对振荡器的影响。
3) 测试、分析比较LC振荡器与晶体振荡的稳定状况。
三:设计思路:焊接一个符合电容三点式的电路板,电路板上包含有LC振荡电路和集体震荡器震荡电路。
焊接好电路板之后,调节LC振荡器和晶体振荡器的静态工作点。
观察LC振荡器和晶体振荡器的波形图,同时对LC振荡器和晶体振荡器所产生的波形图进行对比分析。
四:设计原理:本次实验首先需要焊接电路板,在焊接电路板时需要注意一些节点的焊接,同时避免焊接时出现短路现象。
本次实验验中振荡器包含电容反馈LC三端振荡器和一个晶体振荡器。
振荡电路主要由振荡回路模块、偏置电路模块、输出缓冲电路模块组成。
变容二极管调频电路的设计

目录摘要 (2)1 系统设计 (2)1.1 总体设计方案 (2)1.1.1 设计思路 (2)1.1.2 系统各模块论证与选择 (3)1.1.3 系统各模块的组中组成 (4)2 设计实现与理论计算 (4)2.1 LC振荡电路部分 (4)2.2 放大器电路部分 (4)3 电路工作过程与理论计算 (4)4 测试与数据分析 (5)4.1 测试仪器 (5)4.2 测量结果 (5)4.3 误差分析 (6)4 结论 (6)参考文献 (6)附录 (7)元器件清单 (10)变容二极管调频电路的设计摘要:本设计基于LC振荡器原理,通过变化变容二极管两端的电压来改变电容,以达到改变频率,从而实现设计的要求。
整个设计由三点式振荡器模块、放大器模块组成,完成了调频的要求。
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.调频广播具有抗干扰性能强、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的数十倍,便于传送高保真立体声信号。
由于调幅波受到频带宽度的限制,在接收机中存在着通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,可以将音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。
目前,许多中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振荡回路上直接调频,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,是一种较先进的频率调制方案.调频器广泛用于调频广播、电视伴音、微波通信、锁相电路和扫频仪等电子设备。
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。
变容二极管调频电路

摘要调频广播具有抗干扰性能强、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的数十倍,便于传送高保真立体声信号。
由于调幅波受到频带宽度的限制,在接收机中存在着通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,可以将音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。
目前,变容二极管直接调频电路是目前应用最广泛的直接调频电路,它是利用变容二极管反向所呈现的可变电容特性实现调频的,具有工作频率高固有损耗小等特点。
现有的对于调频电路的研究与仿真主要集中在锁相环电路,变容二极管直接调频电路研究较少,对于变容二极管静态调制特性的研究更是几乎无人涉及。
变容二极管为特殊二极管的一种。
当外加顺向偏压时,有大量电流产生,PN(正负极)接面的耗尽区变窄,电容变大,产生扩散电容效应;当外加反向偏压时,则会产生过渡电容效应。
但因加顺向偏压时会有漏电流的产生,所以在应用上均供给反向偏压。
在变容二极管直接调频电路中,变容二极管作为一压控电容接入到谐振回路中,有所学的正弦波振荡器章节中,我们知道振荡器的振荡频率由谐振回路的谐振频率决定。
因此,当变容二极管的结电容随加到变容二极管上的电压变化时,由变容二极管的结电容和其他回路元件决定的谐振回路的谐振频率也就随之变化,若此时谐振回路的谐振频率与加到变容二极管上的调制信号呈线性关系,就完成了调频的功能,这也是变容二极管调频的原理。
关键词:LC振荡电路、变容二极管、调频1.设计要求(1)主振频率=8MHZ(2)频率稳定度/≤0.0005/h(3)主振级的输出电压(4)最大频偏(5)电源电压= 5V2.电路原理分析变容二极管为特殊二极管的一种。
当外加顺向偏压时,有大量电流产生,PN(正负极)接面的耗尽区变窄,电容变大,产生扩散电容效应;当外加反向偏压时,则会产生过渡电容效应。
变容二极管直接调频电路

变容二极管直接调频电路
变容二极管调频电路是一种经典的调频电路,主要使用半导体可控硅电子元件变容二极管作为控制元件。
它可以用来提供按需要调整的频率、振幅和相位,可以根据调频、接收和发射系统的需要以及信号源(如晶体振荡器)来调整调制频率、振幅和相位。
变容二极管作为调频控制元件,具有电容可变的特性,可实现电容的连续变化,从而实现调频电路的实现。
调频电路中的这种变容二极管可以用作一种稳定的控制元件,用来调整感应线圈的频率。
它还可以用来控制连接电路的相位和振幅,从而控制调频信号的相位和振幅,从而实现调频电路的频率、相位和振幅的调节。
变容二极管调频电路中,变容二极管通常是以受到外部射频电磁脉冲激励为基础,借助内部结构反馈成一种和射频电磁脉冲频率及相应振幅。
一般情况下,变容二极管的输出频率比其激励源的频率要低,因为变容二极管的内部的电容,本身也作为了频率的调节因素,当激励信号的频率发生变化时,变容二极管内部的电容也会发生变化,使输出频率存在随机的波动。
因此,为了完成调频功能,变容二极管需要通过外部的频率控制焊接引脚来实现控制,从而实现控制信号的稳定和调频功能。
变容二极管调频电路具有体积小、体积效率高、运行可靠性高等优点,被广泛应用在调频、中频、短波等信号处理的领域,如通讯系统、无线电测量设备、航空专业仪器、收音机等。
由于变容二极管的调频电路设计简单,采用变容二极管作为调频控制元件,它还能节省大量空间,可扩展性非常强,可用来编辑一个可编程的调频电路,从而可以实现多种功能,如调制、接收和发射等,广泛应用在电子设备和通讯产品以及其他相关产品中。
变容二极管调频电路设计

摘要变容二极管调频电路包含有主振电路和调频电路两部分。
主振电路有LC正弦波振荡器构成,调频电路有变容二极管和电容、电阻构成。
该设计给出变容二极管调频电路的工作原理和设计电路图,并对电路的主要性能参数进行分析。
介绍了变容二极管的性质和各部分组成电路,最后还附有元器件清单和参考文献。
第一章变容二极管调频电路的基本原理第二章元器件及各部分电路的介绍变容二极管的特性概述变容二极管是根据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。
三极管VT——起放大作用。
在输入信号的控制之下,通过三极管将直流电源的能量,转换为输出信号的能量。
负载电阻Rc、RL——将变化的集电极电流转换为电压输出。
偏置电路Rb1、Rb2、Re——提供合适的偏置,保证三极管工作在线性区,使信号不产生失真。
这种由上下两个电阻Rb1,Rb2提供偏置的形式也称为分压偏置,或称为射极偏置。
耦合电容C1、C2——输入耦合电容C1保证交流信号加到发射结,但又不影响发射结偏置。
输出耦合电容C2保证信号输送到负载,不影响集电结偏置。
直流电源VCC——为放大电路提供工作电源,给三极管放大信号提供能源变容二极管偏置电路电源V1、电阻R12,电位器R13,以及电阻R14为变容二极管工作提供合适的静态工作点,并保证变容二极管工作在反向偏压的情况下。
由于变容二极管的静态电容会随温度、偏置电压的变化而变化,造成中心频率的不稳定,在电路中电容C16 、C17 的加入可以提高振荡电路的中心频率稳定度,也可以减少高频振荡信号对变容二极管的影响,但C3 ,C4 的接入电路,其调制灵敏度和最大偏频都会受到影响。
电容三点式振荡器与变容二极管直接调频电路设计

电容三点式振荡器与变容二极管直接调频电路设计电容三点式振荡器是利用电容器的充放电过程来实现振荡的一种电路。
它由三个电容器和三个开关组成,可以产生正弦波信号。
而变容二极管直接调频电路是利用变容二极管的电容值来改变频率的一种电路。
接下来,我将详细介绍这两种电路的设计原理和具体步骤。
一、电容三点式振荡器的设计1.选择合适的电容器:根据需要的振荡频率选择三个电容器,它们的容值应满足一定的条件,使得振荡频率在需要的范围内。
2.设计电容切换电路:使用开关将电容器按照一定的顺序连接到振荡器电路中。
可以使用晶体管开关或者集成电路开关。
3.设计反馈电路:将振荡器的输出连接到反馈电路上,使其形成闭环。
可以使用电压放大器或运算放大器来实现反馈。
4.计算电容切换时间:根据需要的振荡频率,计算电容切换时间,使得每个电容器的充电时间和放电时间可以满足要求。
5.调整电容器的容值:如果振荡频率不满足要求,可以通过调整电容器的容值来改变频率。
6.测试和优化:将设计好的电路进行测试,并根据测试结果优化电路参数,使得振荡稳定且频率准确。
二、变容二极管直接调频电路的设计变容二极管直接调频电路的原理是通过改变变容二极管的电容值来改变振荡频率。
以下是具体步骤:1.选择合适的变容二极管:根据需要的频率范围选择合适的变容二极管,其电容值应可以根据需求变化。
2.设计变容二极管控制电路:将变容二极管连接到控制电路中,通过改变控制电路中的电压或电流来改变变容二极管的电容值。
3.设计振荡电路:将变容二极管连接到振荡电路中,可以选择适当的振荡电路结构,如晶体振荡电路或集成电路振荡电路。
4.调整控制电路参数:根据需求调整控制电路中的电压或电流,以改变变容二极管的电容值,从而改变振荡频率。
5.测试和优化:将设计好的电路进行测试,并根据测试结果优化电路参数,使得振荡稳定且频率可调范围广。
总结:电容三点式振荡器和变容二极管直接调频电路是两种常用的电路,可以实现不同频率的振荡。
高频电子线路课程设计-电容三点式LC振荡器的设计与制作

高频课设实验报告实验项目电容三点式LC振荡器的设计与制作系别专业班级/学号学生姓名实验日期成绩指导教师电容三点式 LC 振荡器的设计与制作一、实验目的1.了解电子元器件和高频电子线路实验系统。
2.掌握电容三点式LC 振荡电路的实验原理。
3.掌握静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q 值对振荡器振荡幅度和频率的影响4.了解负载变化对振荡器振荡幅度的影响。
二、实验电路实验原理1.概述2.L C振荡器的起振条件一个振荡器能否起振,主要取决于振荡电路自激振荡的两个基本条件,即:振幅起振平衡条件和相位平衡条件。
3.LC振荡器的频率稳定度频率稳定度表示:在一定时间或一定温度、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度,常用表达式:△f0/f0来表示(f0为所选择的测试频率:△f0为振荡频率的频率误差,Δf0=f02 -f01:f02和f01为不同时刻的f0),频率相对变化量越小,表明振荡频率的稳定度越高。
由于振荡回路的元件是决定频率的主要因素,所以要提高频率稳定度,就要设法提高振荡回路的标准性,除了采用高稳定和高 Q 值的回路电容和电感外,其振荡管可以采用部分接入,以减小晶体管极间电容和分布电容对振荡回路的影响,还可采用负温度系数元件实现温度补偿。
4.LC振荡器的调整和参数选择以实验采用改进型电容三点振荡电路(西勒电路)为例,交流等效电路如图1-1 所示。
(1)静态工作点的调整合理选择振荡管的静态工作点,对振荡器工作的稳定性及波形的好坏有一定的影响。
偏置电路一般采用分压式电路。
当振荡器稳定工作时,振荡管工作在非线性状态,通常是依靠晶体管本身的非线性实现稳幅。
若选择晶体管进入饱和区来实现稳幅,则将使振荡回路的等效 Q 值降低,输出波形变差,频率稳定度降低。
因此,一般在小功率振荡器中总是使静态工作点远离饱和区靠近截止区。
(2)振荡频率 f 的计算式中 CT为 C1、C2和 C3的串联值,因 C1(300p)>>C3(75p),C2(1000P)>> C3(75p),故 CT≈C3,所以,振荡频率主要由 L、C 和 C3 决定。
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咼频实验报告(二)--- 电容三点式振荡器与变容二极管直接调频电路设计组员座位号16 __________________i实验时间__________ 周一上午 ________目录一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)2.1 电容三点式振荡器基本原理 (3)2.2 变容二极管调频原理 (5)2.3 寄生调制现象 (8)2.4 主要性能参数及其测试方法 (9)三、实验内容 (10)四、实验参数设计 (11)五、实验参数测试 (14)六、思考题 (15)ii实验目的1. 掌握电容三点式LC 振荡电路的基本原理。
2. 掌握电容三点式LC 振荡电路的工程设计方法。
3. 了解高频电路中分布参数的影响及高频电路的测量方法。
4. 熟悉静态工作点、反馈系数、等效 Q 值对振荡器振荡幅度和频谱纯度的影响。
5. 掌握变容二极管调频电路基本原理、调频基本参数及特性曲线的测量方法。
实验原理2.1电容三点式振荡器基本原理电容三点式振荡器基本结构如图所示:在谐振频率上,必有 X i + X 2 + X 3 =0,由于晶体管的 V b 与V c 反相,而根据振荡器的振荡条件|T| = 1,要求V be = — V ce ,即i X i = i X 2,所以要求 X i 与X 2为同性质的电抗。
综合上述两个条件,可以得到晶体管LC 振荡器的一般构成法则如下:在发射极上连接的两个电抗为同性质电抗,另一个为异性质电抗。
原理电路如图3.2所示:图3.2原理电路共基极实际电路如图3.3所示:Xi ―IX 2I —图3.1电容三点式振荡器基本结构C1C2图3.3共基极实际电路其中:回路谐振时有:即 y fe R_k f >1 ,利用小信号等效电路分析,可以将起振条件表达为. 211 k f 1 ( ) r obR or e // R E k f1U (gobg o ) k f g ibR.-g ob G 0k f 2(g ib丄)R Eg ob1,gibr cb1(3-1)Go_ Q o o L ,C iC i C 2',C 八 C 2CbeGo 为谐振回路导纳,Q o 为回路固有品质因数。
F(j •) : k fGC 1 C 2'T(jJ"(j JU —R L k f盲是谐振回路广义失谐 其中:以上讨论中,忽略 C °b 的影响。
振幅起振条件:T(j cc )|=AF >1 ,(3-2)(3-3)(3-4) (3-5)y fe1R L1 k f(3-6)其中:y fe常 g m ,1g obr ob当忽略y fe , g oe ,g L ',g ie '等参数影响时,上述条件实际就是=0。
此时,振荡频率为:1;.-;:::;•-;: 0 ( 3-12)L C 1C 2厂 ■. C 1 C 2'1精确推导振荡频率需要解方程 Im (y fe R L k f 「)=0。
实际的振荡频率略高于-.0 。
1 + j 匚由于共基接法的晶体管电路,其频率响应要明显高于共发射极电路,所以此接法的晶体管振荡电路的振荡频率可以高于共发射极接法电路,在实际使用中多采用此电路。
2.2变容二极管调频原理实现调频的方法有两大类,即直接调频与间接调频。
LC 调频振荡器是直接调频电路。
直接调频的基本原理是利用调制信号直接线性地改变载波振荡的瞬时频率。
如果受控振荡器是产生正弦波的LC 振荡器,则振荡频率主要取决于谐振回路的电感和电容。
将受到调制信 号控制的可变电抗与谐振回路连接, 就可以使振荡频率按调制信号的规律变化,实现直接调频。
可变电抗器件的种类很多,其中应用最广的是变容二极管,作为电压控制的可变电容元件,它有工作频率高、损耗小和使用方便等优点。
本实验采用变容二极管直接调频电路。
g L1 Q o o L (3-7)g ib1 1&5 — + -----------r eR E可得到振幅起振条件gm H gob go ) kfgib(3-8)考虑到g ib 拓丄拓g m , k f =——:一,将上式改写为r eC1+C 2'2(G C 2 '),、 G 1g m~2(g ob g o )- C CC R(3-9)相位起振条件:1T ( ')9即向5。
和£盲20(3-10)亦即:y feg ob g o g ib-0(3-11)变容二极管的C j -v 特性曲线如图3.5所示。
C jo 是二极管在零偏压时的结电容 v 是加在二极管两端的反向电压V D 是二极管PN 结的势垒电压丫是变容二极管的变容指数, 普通PN 结,超突变结丫 =1〜5。
丫与频偏的大小有关 (在小频偏情况下,选 丫= 1的变容二极管可近似实现线性调频 );在大频偏情况下,必须选 丫 =2的超突变结变容二极管,才能实现较好的线性调频);v 为变容管两端所加的反向电压。
v =V Q v ] =V Q v m COS 4图3.5变容二极管的C -v 特性曲线典型变容二极管直接调频电路如图所示: L 、C 「C 2构成电容三点式振荡电路,C 3、D 与5、C 2并联,调频电路由变容二极管D 及耦合电容C 3组成。
R 1与R 2为变容二极管提供静态时的反向直流偏置电压V DQ ,即V DQ =[R 2 / (R| ■ R 2)]V CC 。
变容二极管上叠加有直流偏置电压V DQ 与调制信号电压V,」。
高频扼流圈L 1阻断振荡器信号对调制信号的干扰。
(3-13)(3-14)假定C3很大,又有C j ••氏,则可认为变容二极管电容为回路总电容。
式称为变容二极管的调制特性方程, 显然,当采用丫 =2的超突变结变容二极管,能实1''C,是处于静态工作点时的振荡频率。
V LC jQ变容管作为振荡回路总电容时,它的最大优点是调制信号变化能力强,即调频灵敏度 高,较小的M值就能产生较大的相对频偏。
但同时,因温度等外界因素变化引起 V Q 变化时,造成载波频率的不稳定也必然相对地增大。
而且振荡回路上的高频电压又全部加到变容管上。
为了克服这些缺点,在直接调频的 LC 正弦振荡电路中,一般都采用变容管部分接入的振荡回路。
图中 当C 3较小,与 C j 相比不可忽略时,变容二极管部分接入。
图3.6变容二极管部分回路总电容C 为GC2C 3C jC 1 C 2 C 3 C jC jj0j0jQ(1V DQ匕)(1V DQV 」cos'」t )(1 M cos 门 t)(3-15)C jQ(3-16)VV DQ V D为结电容调制度。
(t)1,L C "LC jQ (1 M cos 4)y=C (1 M cos 1」t)2(3-17)现较好的线性调频。
其中(3-18)C joGC 2 L (C I C 2------------ CQ Q)C 3(1 M cos 11)C jQ(3-19)幕级数展开,取到 2次项,有AA (t) = C 2 M 2 C AM c cos" t2M 2C cos2i 】t= C':「C ?「m COS ,r 2m cos 2 11(3-20)其中 'C 二C 1C 2C 3CjQ■ G* C 2 C 3 *C jQy3?2 yn _1)A = 2P ,A 2= 8P 24P22P(1 P)(3-21)p =(1 + R)(1 + B + RP 2) Alp _CjQ p _ C1C 2 1 C 3 , P?(G+C 2)C jQ 部分接入后的最大频偏为 y ■m M C2P(3-22与非部分接入的相比,可等效成变容二极管的变容指数下降为 (3-23) 振荡频率所以,部分接入的电路要求变容二极管的变容指数大于2。
部分接入的优点是稳定性提高,可以减小寄生调制效应,从而减小调制失真。
缺点是调制灵敏度下降。
2.3寄生调制现象高频电压加在变容二极管两端,造成在高频电压一周内结电容的变化,使得振荡波形不对称,称为寄生调制实际电路中,采用变容二极管反向串联,所以由于高频载波电压造成的电容变化相互抵消,可以减轻寄生调制效应。
2.4主要性能参数及其测试方法1.中心频率 LC 振荡器的输出频率 f o 称为中心频率或载波频率。
用数字示波器监测振荡波形。
同时测量回路的谐振频率f o ,谐振电压V 。
,测试点如图3.8所示,在A 点、C 点及射级输出端分别测量电压、波形和频率;研究示波器的接入对电路产生的影响。
2 •频率稳定度 主振频率f o 的相对稳定性用频率稳定度丄f/f 。
表示。
虽然调频信号的瞬时频率随调制信号改变,但这种变化是以稳定的载频 f 0为基准的。
若载频不稳,则有可能使调频信号的频谱落到接收机通带之外。
因此,对于调频电路,不仅要满足一定频偏要求,而且振荡频率 f 0必须保持足够高的频率稳定度。
电容三点式改进型电路,其 •计/ f 0可达10° ~10,。
测量频率稳定度的方法是, 在一定的时间范围(如1小时)内或温度范围内每隔几分钟读一个频率值,然后取其范围内的最大值f max 与最小值f min ,则频率稳定度□ f 0 / f^ f max 也 / 小时(3-24) f3 •最大频偏 指在一定的调制电压作用下所能达到的最大频率偏移值-f m ,‘f m /f 。
称为相对频偏。
用于调频广播、电视伴音、移动式电台等的相对频偏较小,一般f m /f "0”,频偏 f m 在 50kHz~75kHz 内。
最大线性频偏Y'mMg(3-25)2P图3.8测量电路实验测量电路如图3.8(3-26)3、4两项可采用描绘变容二极管变频曲线的方法来测试。
下面介绍一种变容二极管测量方法。
变容二极管的特性曲线 C j -v 如图3.5所示。
变容二极管的性能参数 V Q 、C jo 、厶C j 及Q 点 处的斜率k c等可以通过C j -v 特性曲线估算。
测量C j -v 曲线的方法如下:先不接变容二极管,用 数字示波器测量射级跟随器的输出信号频率f 0 ;再接入C 5、变容管D 1, D 2及其偏置电路, 其中电位器R 6用来改变变容管的静态直流偏压V Q ,测出不同V Q 时对应的输出频率 f j 。
由式(3-5)或下式计算f j 对应的回路总电容 C z ,即(3-27)再由式(3-7)计算变容管的结电容 C j 。
然后将V Q 与C j 的对应数据列表并绘制 C j -v 曲线。
不 同型号的变容管,其 C j -v 曲线相差较大,性能参数也不相同。
使用前一定要测量 (或查阅手册)变容管的C j -v 曲线,得到工作点Q 处的斜率式N 。
设计一 LC 高频振荡器与变容二极管调频电路。