变容二极管频率调制电路实验
变容二极管调频实验报告

变容二极管调频实验报告变容二极管调频实验报告引言调频(Frequency Modulation,简称FM)是一种常见的无线通信技术,其基本原理是通过改变载波信号的频率来传输信息。
变容二极管是一种特殊的二极管,具有随电压变化而改变电容的特性。
本次实验旨在探究变容二极管在调频中的应用,并分析其原理和实验结果。
实验步骤1. 实验器材准备:准备一个变容二极管、一个信号发生器、一个示波器和一根连接线。
2. 连接实验电路:将变容二极管的正极连接到信号发生器的输出端,将其负极连接到示波器的输入端。
3. 调节信号发生器:将信号发生器的频率调节到一个较低的值,例如100 Hz。
4. 观察示波器波形:在示波器上观察到一个稳定的正弦波信号。
5. 调节信号发生器频率:逐渐增加信号发生器的频率,观察示波器上波形的变化。
6. 记录实验结果:记录不同频率下示波器上的波形变化。
实验原理变容二极管的电容值随着电压的变化而变化,当电压增大时,电容值减小,反之亦然。
在调频中,我们可以利用这一特性来改变载波信号的频率。
当变容二极管的电压变化时,其电容值也随之变化,从而导致载波信号的频率发生变化。
实验结果及分析在实验过程中,我们逐渐增加信号发生器的频率,观察到示波器上波形的变化。
实验结果显示,随着频率的增加,波形的周期变短,频率也随之增大。
这是因为变容二极管的电容值随着电压的增加而减小,导致载波信号的频率增大。
通过实验结果,我们可以看出变容二极管在调频中起到了关键作用。
通过改变变容二极管的电压,我们可以实现对载波信号频率的调节。
这对于无线通信系统中的频率调节非常重要,可以实现更高效的数据传输和信号传播。
结论本次实验通过观察变容二极管在调频中的应用,探究了其原理和实验结果。
实验结果表明,变容二极管的电容值随电压变化而变化,通过改变电压可以实现对载波信号频率的调节。
这为无线通信系统中的频率调节提供了一种有效的解决方案。
通过本次实验,我们深入了解了变容二极管在调频中的应用,为进一步研究和应用该技术奠定了基础。
变容二极管直接调频实验

变容二极管直接调频实验预习报告
学号--------------------姓名实验台号
一、实验目的
1、进一步掌握实现调频的方法及其电路组成。
2、了解变容二极管调频电路的组成和基本工作原理。
二、实验仪器
数字万用表、数字频率计、数字示波器、直流稳压电源
三、实验原理
三、实验任务
1,准备
(1)熟悉电路中各个元器件的作用和位置,断开k4,k5,检查无误后接通电源。
用示波器测量输出波形及频率。
(2)闭合k5,调节DW3,使VQ=4V左右,适当调节DW1,C6,使输出波形较好,振荡频率4MHz左右
2,测量Cj-v特性
(1)逐渐改变DW3的大小,测量笔记录VQ大小(用数字万用表测量)以及VQ 对应的频率fj,绘制fj-VQ曲线,该曲线即为静态频率调制特性。
VQ(v) 2 3 4 5 6 7 8 9
fj(MHz)
Cj(pF)
(2)断开k5(即去掉变容二极管及其偏执电路),测量并记录测试的振荡频率fosc (3)闭合K4(记载回路电容C6两端并联已知电容Ck),记录此时的振荡频率fk。
(4)计算C总、Cj,填入表中,绘制变容二极管的Cj-v特性曲线。
(5)有Cj-v特性曲线计算VQ=4V时的休旅Sc,计算调制灵敏度Sf。
3,观察调频信号波形
(1)闭合K4K5,调整DW3,使VQ=4V,调整DW1,使输出波形正常。
(2)介入调制信号,并调整音频信号输出电压Vpp<2V,观察输出的调频信号波形;
适当调整调制信号的幅度,观察调频信号波形的变化。
(3)观察调制信号电压幅度对调频信号中心频率的影响。
高频实验八 变容二极管调频实验报告

实验八 变容二极管调频实验一 实验目的1. 进一步学习掌握频率调制相关理论。
2. 掌握用变容二极管调频振荡器实现FM 的电路原理和方法。
3. 理解变容二极管静态调制特性、动态调制特性概念并掌握测试方法。
二、实验使用仪器1.变容二极管调频振荡电路实验板 2.100MH 泰克双踪示波器 3. FLUKE 万用表 4. 高频信号源三、实验基本原理与电路1. 变容二极管调频原理变容二极管的调频原理可用图8-1说明。
变容二极管的电容C 和电感L 组成LC 振荡器的谐振电路,其谐振频率近似为 LCf π21=。
在变容二极管上加一固定的反向直流偏压U 偏和调制电压U Ω(图a),则变容二极管的结电容C 将随调制信号U Ω的幅度变化而变化 ,通过二极管的变容特性(图b)可以找出结电容C 随时间的变化曲线(图c)。
此电容C 由两部分组成,一部分是0C ,由反向直流偏压U 偏决定,为固定值;另一部分是变化的电容,由调制电压U Ω的幅度决定,可以表示为t C m Ωcos ,其中Ω为调制信号的频率。
m C 是电容变化部分的幅度,则有C =0C 十t C m Ωcos 将C 代入f 的公式,化简整理可得f f t C C f f f m ∆+=Ω⋅-=0000cos 21式中 f ∆=021f -t C C mΩcos 00f 是0=m C 时,由电感L 和固定电容0C 所决定的谐振频率,称为中心频率,021LC f π=。
f ∆是频率的变化部分,而21C C f m是频率变化部分的幅值,称为频偏。
式中的负号表示当回路电容增加时,频率是减小的。
我们还可通过图8-1(C )及图(D )(L 固定,f 与C 成反比曲线)找出频率和时间的关系。
比较图(a )及图(e ),可见频率f 是随调制电压Ωu 的幅度变化而变化,从而实现了调频。
f f图8-1 变容二极管调频原理3. 变容二极管调频实验电路变容二极管调频实验电路如图8-2。
变容二极管调频实验

变容二极管调频实验和电容耦合相位鉴频器实验一 实验目的1. 进一步学习掌握频率调制相关理论。
2. 掌握用变容二极管调频振荡器实现FM 的电路原理和方法。
3. 理解变容二极管静态调制特性、动态调制特性概念并掌握测试方法。
4. 进一步学习掌握频率解调相关理论。
5. 了解电容耦合回路相位鉴频器的工作原理。
6. 了解鉴频特性(S 形曲线的调试与测试方法)。
二、实验使用仪器1.变容二极管调频振荡电路实验板 2.100MH 泰克双踪示波器 3. FLUKE 万用表 4. 高频信号源5. 电容耦合相位鉴频器实验板 三、实验基本原理与电路 (一)变容二极管调频电路R4 R6R5R3T1C9RW2C7C6C4*C5*CV1LC2*R8R10T2C10C13C12R11LED +12K DR2R1RW1C1R9C8R7J2C3*TP1变容二极管调频J1RW3IN1OUTTP2C11A6-0808电路原理:晶体管T1构成了电容三点式振荡电路 ,其中电容C6,C7是正反馈电容,反馈系数等于667+C F C C,晶体管的基极接了一个电容C9到地,因此晶体管构成共基极组态的放大电路。
其中电阻RW2,R3,R4是基极的直流偏置电阻,电阻R53决定晶体管的集电极电压,电阻R6决定晶体管的射极静态的直流电流Ie 。
电容满足675,C C C >>,可变电容CV1和电感L 相并联,改变可变电容CV1,可改变振荡频率。
电容C2也是一个小电容,当跳线J1连接上后,变容二极管D (型号为BB910)就接入振荡电路中,滑动变阻器RW1和电阻R1构成分压电路,为变容二极管D 提供直流反偏电压,改变滑动变阻器RW1抽头位置可以改变变容二极管D 的直流反偏电压。
电阻R2是隔离电阻,通常取R2》R1,在实验中可以取300K Ω以上。
电容C3是已知电容值的固定电阻,当跳线J2连接上,跳线J1断开时,振荡回路的振荡频率固定,电容C3是为测量变容二极管的结电容提供帮助的。
变容二极管调频

实验四 变容二极管调频一、实验目的1、掌握变容二极管调频电路的原理。
2、掌握变容二极管调频的工作原理;3、学会测量变容二极管的C j ~V 特性曲线;4、学会测量调频信号的频偏及调制灵敏度。
二、实验内容1、调节电路,观察调频信号输出波形。
2、观察并测量LC 调频电路输出波形。
3、观察频偏与接入系数的关系。
4、测量变容二极管的C j ~V 特性曲线;测量调频信号的频偏及调制灵敏度。
5、二、实验原理(1)变容二极管调频原理所谓调频,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。
设调制信号: ()t V t Ω=ΩΩcos υ,载波振荡电压为:()t A t a o o ωcos =根据定义,调频时载波的瞬时频率()t ω随()t Ωυ成线性变化,即()t t V K t o f o Ω∆+=Ω+=Ωcos cos ωωωω (4-1)则调频波的数字表达式如下:()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ΩΩ+=Ωt V K t A t a f o o f sin cos ω 或 ()()t m t A t a f o o f Ω+=sin cos ω (4-2)式中: Ω=∆V K f ω是调频波瞬时频率的最大偏移,简称频偏,它与调制信号的振幅成正比。
比例常数K f 亦称调制灵敏度,代表单位调制电压所产生的频偏。
式中:F f V K m f f ∆=Ω∆=Ω=Ωω称为调频指数,是调频瞬时相位的最大偏移,它的大小反映了调制深度。
由上公式可见,调频波是一等幅的疏密波,可以用示波器观察其波形。
如何产生调频信号?最简便、最常用的方法是利用变容二极管的特性直接产生调频波,其原理电路如图4-6—1所示。
图4-1 变容二极管调频原理电路变容二极管j C 通过耦合电容1C 并接在N LC 回路的两端,形成振荡回路总电容的一部分。
因而,振荡回路的总电容C 为:j N C C C += (4-3)振荡频率为:)(2121j N C C L LC f +==ππ (4-4)加在变容二极管上的反向偏压为:()()()高频振荡,可忽略调制电压直流反偏O Q R V V υυ++=Ω变容二极管利用PN 结的结电容制成,在反偏电压作用下呈现一定的结电容(势垒电容),而且这个结电容能灵敏地随着反偏电压在一定范围内变化,其关系曲线称j C ~R υ曲线,如图4-6—2所示。
高频电子线路实验报告5——频率调制(变容二极管)

实验报告
课程名称高频电子线路
专业班级
姓名
学号
电气与信息学院
和谐勤奋求是创新
⑤把调频器单元的调频输出端12P02连接到鉴频器单元的输入端(
13K02拨向相位鉴频,便可在鉴频器单元的输出端
频信号。
如果没有波形或波形不好,应调整12W01和13W01。
⑥将示波器CH1接调制信号源(可接在调制模块中的12TP03
,比较两个波形有何不同。
改变调制信号源的幅度,观测鉴频器解调输出有何变化。
调整调制信号源的频率,观测鉴频器输出波形的变化。
实验报告要求
.根据实验数据,在坐标纸上画出静态调制特性曲线,说明曲线斜率受哪些因素影响。
频率调制电路实验报告

一、实验目的1. 理解频率调制(FM)的基本原理和过程。
2. 掌握变容二极管调频电路的设计和调试方法。
3. 熟悉高频电子线路实验系统的操作和常用仪器。
4. 通过实验验证频率调制电路的性能指标。
二、实验原理频率调制(Frequency Modulation,FM)是一种通过改变载波频率来传输信息的调制方式。
在FM调制过程中,载波的频率会根据调制信号的幅度而变化,而载波的幅度保持不变。
常用的调频电路有变容二极管调频电路、电压控制振荡器(VCO)调频电路等。
本实验采用变容二极管调频电路,其基本原理如下:1. 调制信号与本振信号经过调制器进行调制,得到调频信号。
2. 调频信号通过变容二极管,其电容值随调制信号的变化而变化,从而改变谐振频率。
3. 调频信号通过滤波器滤波,得到稳定的调频信号。
三、实验仪器与设备1. 高频电子线路实验系统2. 双踪示波器3. 频率计4. 变容二极管5. 滤波器6. 调制信号发生器7. 本振信号发生器四、实验步骤1. 按照实验原理图搭建变容二极管调频电路。
2. 将调制信号发生器输出信号接入调制器,调节调制信号幅度和频率。
3. 将本振信号发生器输出信号接入变容二极管,调节本振信号频率。
4. 使用示波器观察调制器输出信号波形,分析调频效果。
5. 使用频率计测量调频信号的频率变化范围,计算调频指数。
6. 使用滤波器对调频信号进行滤波,观察滤波效果。
7. 改变调制信号幅度和频率,观察调频效果的变化。
五、实验结果与分析1. 调制信号幅度为1Vpp,频率为1kHz时,调频信号波形如图1所示。
可以看出,调频效果较好,调频指数约为10。
图1 调频信号波形2. 本振信号频率为10MHz时,调频信号频率变化范围为9.9MHz至10.1MHz,调频指数约为0.2。
图2 调频信号频率变化范围3. 使用滤波器对调频信号进行滤波,滤波后信号波形如图3所示。
可以看出,滤波效果较好,信号较为稳定。
图3 滤波后信号波形六、实验结论1. 通过实验验证了变容二极管调频电路的基本原理和性能指标。
变容二极管调频实验报告

变容二极管调频实验报告变容二极管调频实验报告引言•介绍调频实验的背景和意义实验目的•说明进行该实验的目的和预期结果实验原理•介绍变容二极管的原理•解释调频的基本概念和原理实验器材和材料•列出实验所用到的器材和材料实验步骤1.配置实验电路–详细描述所用电路的组成和连接方式2.测量基准电压–记录基准电压值–绘制电压-时间图3.调整变容二极管–修改变容二极管的电容值–测量并记录每次修改后的电压值–绘制电压-时间图4.分析数据–对实验数据进行分析和比较–讨论不同电容值对调频效果的影响结果与讨论•对实验结果进行总结和讨论•分析产生差异的原因•探讨实验的局限性和潜在改进方向结论•总结实验的目的和所得结果•提出进一步研究的建议参考文献•引用使用到的相关文献和资料以上就是关于”变容二极管调频实验报告”的相关文章,通过使用Markdown格式并采用标题副标题形式,让文章结构清晰易读。
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变容二极管调频实验报告引言•调频是一种重要的无线通信技术,广泛应用于广播、电视、无线电通信等领域。
•变容二极管是调频中常用的元件之一,通过改变电容值来调整信号频率。
实验目的•通过调整变容二极管的电容值,探究其对调频效果的影响。
•分析不同电容值下信号频率的变化规律。
实验原理•变容二极管的电容值与正向偏置电压成反比,通过改变电压可以调整电容值。
•调频是通过改变载波信号频率来传输信息,调频信号可以通过调制器生成,并通过天线发送。
实验器材和材料•变容二极管•DC电源•示波器•天线等实验步骤1.配置实验电路–将变容二极管、电源和示波器按照电路图连接起来。
2.测量基准电压–调节电源输出电压,记录基准电压值。
–通过示波器绘制电压-时间图,确定基准频率。
3.调整变容二极管–修改变容二极管的电容值,调节电源输出电压。
–测量并记录每次修改后的电压值。
–绘制电压-时间图,观察信号频率的变化。
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实验八 变容二极管频率调制电路实验
1、 实验目的:
1. 了解变容二极管调频器电路原理和测试方法;
2. 了解调频器调制特性及主要性能参数的测量方法;
3. 观察寄生调幅现象,了解其产生原因及消除方法。
2、 预习要求:
1. 复习变容二极管的非线性特性,及变容二极管调频振荡器调制
特性;
2. 复习角度调制的原理和变容二极管调频电路的组成形式.
3、 实验电路说明:
本实验电路如图8-1所示。
图8-1
本电路由LC正弦波振荡器与变容二极管调频电路两部分组成。
图中晶体三极管组成电容三点式振荡器。
C1为基极耦合电容,Q的静态工作点由W1、R1、R2及R4共同决定。
L1、C5与C2、C3组成并联谐振回路。
调频电路由变容二极管D1及耦合电容C6组成,W2、R6与R7为变容二极管提供静态时的反向直流偏置电压,R5为隔离电阻。
C7与高频扼流圈L2给调制信号提供通路,C8起高频滤波作用。
四、实验仪器:
1. 双踪示波器
2. 万用表
3. 频率计
4. 实验箱及频率调制、解调模块
五、实验内容及步骤:
1. 静态调制特性测量
1)接通电源;
2)输入端不接调制信号,将频率计接到TP1端,示波器接至TP2观察波形;
3)调节W1使振荡器起振,且波形不失真,振荡器频率约为5.6MHz 左右;
4)调节W2使TP3处的电压变化(Ud—二极管电压),将对应的频率填入表5-1。
Ud(V)
f0(MHz)
表8-1
2. 动态测试:
调节频率调制电路的f0 =6.5MHz,从P1端输入F=2KHz的调制信号Um,,在输出TP1端观察Um与调频波上下频偏的关系(用频率分析仪测量⊿f(MHz)),将对应的频率填入表5-2。
Um(V)00.10.20.30.40.50.60.70.80.9
⊿f(MHz)
上
⊿f(MHz)
下
表8-2
6、 实验报告要求:
1. 整理各项实验所得的数据和波形,绘制静态调制特性曲线;
2. 求出调制灵敏度S。