武大电子信息学院毕业设计《变容二极管调频倍频》[1]
变容二极管调频课程设计..
成绩评定表课程设计任务书目录摘要 (4)1 •弓I言 (5)2 • Protel 99 SE 简介 (6)3•实验步骤 (7)3.1 Protel 99 SE 绘图环境设置 (7)3.1.1新建一个设计库 (7)3.1.2 添加元件库 (10)3.2绘制原理图 (12)3.2.1 选取元件 (12)3.2.2摆放元件 (13)3.2.3元件连接 (13)3.2.4放置输入/输出点 (14)3.2.5更改元件属性 (15)3.2.6 ERC（电气规则检查） (16)3.3 PCB 制图 (16)3.3.1自动生成PCB文件 (16)3.3.2自动布线 (18)3.4仿真应用 (20)4 •课设总结 (22)5 •参考文献 (22)摘要本次课设的要求和目的是掌握Protel的应用。
本文以Protel99SE为例，详细具体地介绍这个软件的用法与应用。
文章首先介绍了Protel99SE基本知识，然后提出需用该软件解决的实际问题，结合实际问题一步步介绍Protel99SE的用法，如：基础原理图设计，印制电路板基础，PCB元件的制作，电路仿真分析，综合案例演练等。
接着分析应用Protel99SE软件的过程中可能遇到的问题及一些应对方法。
课设最后进行总结，检查课设的完整性和彻底性，检验自己对Protel99SE软件的掌握程度及应用情况。
Protel 99 SE 应用课程设计――变容二极管的调频电路1 •引言人类社会已进入到高度发达的信息化社会，信息社会的发展离不开电子产品的进步。
现代电子产品在性能提高、复杂度增大的同时，价格却一直呈下降趋势，而且产品更新换代的步伐也越来越快，实现这种进步的主要原因就是生产制造技术和电子设计技术的发展。
前者以微细加工技术为代表，目前已进展到深亚微米阶段，可以在几平方厘米的芯片上集成数千万个晶体管；后者的核心就是EDA技术。
EDA是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子CAD通用软件包，主要能辅助进行三方面的设计工作：IC设计，电子电路设计以及PCB设计。
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。
项目五 变容二极管调频
项目五变容二极管调频一、变容二极管调频电路设计使用12V供电，振荡器Q81使用3DG12C，变容管使用IT32,Q82为隔离缓冲级。
主要技术指标：主振频率f0=10.7MHz，最大频偏△f m＝±20kHz由R81、R82、W81、R83组成变容二极管的直流偏压电路。
C83、C84、C812组成变容二极管的不同接入系数。
TPI81为调制信号输入端，由L84、C88、C87、C89、C85和振荡管组成LC调制电路。
二、观测结果及结论1用示波器在TPO82处观察振荡波形为（标明频率、振幅Vp-p）2从TPI81处输入1kHz的正弦信号作为调制信号后用示波器在TPO82处观察振荡波形变化为（画波形及变化趋势）3分别接J81、J83重做步骤4得波形注意步骤6）后内容选作一部分再记录项目六调幅收音机整机调试一、调幅收音机工作原理二调幅收音机整机设计该电路为一七管半导体调幅收音机，信号频率范围525～1605kHz，输出最大功率为100mW，3V电源由电源模块＋5V电源经DR05～DR07降压得到。
.BR01是磁棒天线。
磁棒天线BR01上的初级线圈与双联电容CR01组成输入回路，进行调谐接收。
QR01完成高频放大、本振和混频的功能。
其中混频器是一变压器反馈式的LC振荡器，中周BRO2的初、次级线圈构成反馈变压器，CB02与BRO2的次级线圈构成其选频网络。
由于CB2和CR01是双联电容，因此收音机调台时本振电路的选频网络的谐振频率也跟着变化，以保证混频器差拍频率为465kHz。
QR02和QR03组成两级单调谐中频放大器，中心频率为465kHz。
调节中周BR03、BR04、BR05可改变中频放大器的中心频率。
QR04集电极和基极短接作为检波二极管用。
CR08、RR09和CR09组成检波低通滤波。
WR调节输出音量。
QR05、QR06和QR07组成音频功放电路，其中QR05为推动级，QR06和QR07组成乙类推挽电路。
变容二极管调频实验报告(高频电子线路实验报告)
变容二极管调频实验一、实验目的1、掌握变容二极管调频电路的原理。
2、了解调频调制特性及测量方法。
3、观察寄生调幅现象，了解其产生及消除的方法。
二、实验内容1、测试变容二极管的静态调制特性。
2、观察调频波波形。
3、观察调制信号振幅时对频偏的影响。
4、观察寄生调幅现象。
三、实验仪器1、信号源模块1块2、频率计模块1块3、 3 号板1块4、双踪示波器1台5、万用表1块6、频偏仪（选用）1台四、实验原理及电路1、变容二极管工作原理调频即为载波的瞬时频率受调制信号的控制。
其频率的变化量与调制信号成线性关系。
常用变容二极管实现调频。
变容二极管调频电路如图1所示。
从P3处加入调制信号，使变容二极管的瞬时反向偏置电压在静态反向偏置电压的基础上按调制信号的规律变化，从而使振荡频率也随调制电压的规律变化，此时从P2处输出为调频波（FM）。
C15为变容二级管的高频通路，L2为音频信号提供低频通路，L2可阻止外部的高频信号进入振荡回路。
本电路中使用的是飞利浦公司的BB910型变容二极管，其电压-容值特性曲线见图12-4，从图中可以看出，在1到10V的区间内，变容二极管的容值可由35P到8P左右的变化。
电压和容值成反比，也就是TP6的电平越高，振荡频率越高。
图2表示出了当变容二极管在低频简谐波调制信号作用情况下，电容和振荡频率的变化示意图。
在（a ）中，U 0是加到二极管的直流电压，当u ＝U 0时，电容值为C 0。
u Ω是调制电压，当u Ω为正半周时，变容二极管负极电位升高，即反向偏压增大；变容二极管的电容减小；当u Ω为负半周时，变容二极管负极电位降低，即反向偏压减小，变容二极管的电容增大。
在图（b ）中，对应于静止状态，变容二极管的电容为C 0，此时振荡频率为f 0。
因为LCf π21=，所以电容小时，振荡频率高，而电容大时，振荡频率低。
从图（a ）中可以看到，由于C-u 曲线的非线性，虽然调制电压是一个简谐波，但电容随时间的变化是非简谐波形，但是由于LCf π21=，f 和C 的关系也是非线性。
变容二极管调频电路设计
变容二极管调频电路设计一、基本原理变容二极管调频电路利用变容二极管的非线性特性，实现调频功能。
变容二极管即反向偏压下的二极管，它的电容值与反向偏压有关，反向偏压越大，电容值越小。
当正弦信号进入反向偏压的二极管时，随着信号电压的增大，二极管的电容值减小，导致信号频率的增加。
反之，随着信号电压的减小，二极管的电容值增大，导致信号频率的减小。
通过不同程度的反向偏压，可以实现对信号频率的调整。
二、电路设计步骤1.确定工作频率范围：首先，确定设计的变容二极管调频电路的工作频率范围。
根据具体应用需求，选择适当的频率范围。
2.选择电路拓扑结构：常见的变容二极管调频电路拓扑结构包括正弦波调频电路和方波调频电路。
正弦波调频电路适用于较高频率的调频需求，而方波调频电路适用于较低频率的调频需求。
根据具体的工作频率范围和调频要求，选择合适的电路拓扑结构。
3.设置电压偏置电路：由于变容二极管是在反向偏置电压下工作，需要设计一个合适的电压偏置电路。
该电路的作用是为变容二极管提供适当的反向偏置电压，保证在工作频率范围内变容二极管始终处于反向偏压状态。
4.设计信号源和功率放大器：为了提供输入信号和驱动变容二极管，需要设计信号源和功率放大器。
信号源可以选择稳定的正弦波源或方波源，功率放大器的设计要考虑到输出功率和失真等因素。
5.确定电容和电压范围：根据工作频率范围和调频要求，选择合适的变容二极管和电容。
同时，确定电容的电压范围，以保证电容的可靠性和稳定性。
6.进行电路仿真和优化：在设计完成后，进行电路仿真和优化。
使用电路仿真软件，验证电路的性能和稳定性。
根据仿真结果，调整电路参数，优化设计。
7.制作电路原型和测试：最后，根据优化后的设计方案，制作电路原型，并进行测试。
通过测试，验证电路的性能和可靠性，可以对设计进行进一步改进和优化。
三、注意事项-选择合适的变容二极管：变容二极管的性能参数对电路的调频性能影响较大，应选择性能稳定可靠的品牌和型号。
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。
利用变容二极管实现的倍频器
利用变容二极管实现的倍频器
陈永泰;周明
【期刊名称】《科教文汇》
【年(卷),期】2006(000)003
【摘要】本文在详细讲解了变容二极管的基本结构后,介绍了变容二极管实现信号倍频的工作原理,然后结合一个实例分析了这种倍频电路的工作情况和实际电路中各元器件选择使用时应注意的情况,最后阐述了利用变容二极管实现信号倍频的优缺点。
【总页数】2页(P103-104)
【作者】陈永泰;周明
【作者单位】武汉理工大学信息工程学院;武汉理工大学信息工程学院;湖北武汉430070;湖北武汉430070
【正文语种】中文
【中图分类】TN771
【相关文献】
1.基于肖特基变容二极管和改进型CSMRs滤波器单级340GHz四倍频器 [J], 蒋均;刘杰;石向阳;陆彬;邓贤进;郝海龙;张健
2.使用VCO实现变容二极管直接调频 [J], 李峰;郭德淳
3.利用锁相倍频器代替直流测速电机的低速测速方法 [J], 刘绍勇
4.采用倍频器+PLL技术实现卫星通信Ku频段频率合成的一种方法 [J], 胡晓东;
佘胜团; 王明照; 李雪平
5.Q频段变容二极管二倍频器设计 [J], 郭健;许正彬;钱澄;窦文斌
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Part 4:变容二极管调频的实现
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•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。
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武大电子信息学院毕业设计《变容二 极管调频倍频》[1、最常用的方法是利用变容二极管 的特性直接产生调频波
•其原理电路下图所示
???
•如何产生调频信号？
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Part 4:变容二极管调频的实现
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Part 4:变容二极管调频的实现
•（4）
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。
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•
Part 2：
• 什么是调频？
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Part 2: 什么是调频？
• 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。
•调频
•（Frequency Modulation）
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Part 2: 什么是调频？
•直接调频
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Part 3：
• 什么是倍频？
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Part 1：什么是变容二极管？
•扩散电容
•二极管电容
•势垒电 •当加上正向偏置的电压容的时候，主
要是扩散电容器决定作用，（此时 电容比较大）。
• 变容二
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•当加上反向偏置的电压的时候，则 由势垒电容起决定作用(此时电容比 较小)，随着电压的变化，电容大小
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3.变容二极管的缺点
•品质因素Q值不 够高
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•采用变容二 极管为调谐电 容后，变容二 极管的 值通
常在几十至几 百之间，因而 必须注意其
值对电路的影 响
•容易受温度影响
•由于变容二极 管为半导体器件 ，因而在温度效 应上，仍有其先 天不足，因此在 设计时，应注意 温度补偿的问题
Part 4:变容二极管调频的实现
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Part 3: 什么是倍频？
•（名词解释n.）基频以 外的其他振动能级跃迁产 生的红外吸收频率统称为 倍频，v=0至v=2的跃迁 称为第一个倍频2n，相 应地3n, 4n等均称为倍频。
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•（动词解释v.）使获得频率 为原频率整数倍的方法。利 用非线性器件从原频率产生 多次谐波，通过带通滤波器 选出所需倍数的那次谐波。 在数字电路中则利用逻辑门
•2
•变容二极管的工作原理
•3
•变容二极管的优缺点
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1.变容二极管的定义
• 变容二极管(Varactor Diodes) 又称"可变电抗二极管"。是一 种利用PN结电容（
• 势垒电容)与其反向偏置电压 Vr的依赖关系及原理制成的 二极管，其结构和实物如右 图所示。
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Part 4:变容二极管调频的实现
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Part 4:变容二极管调频的实现
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3.变容二极管的优点
•1
•体型小巧易于安装
•易于实现自动电子调谐（Auto Electronic
•2
Tuning），方便遥控的电子调谐器的设计。如今 的电视系统或通信系统中的频道选择及呼叫等电
路，基本上都由变容二极管完成
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也会改变，变容二极管正是利用这 种特性做成的二武大极电子管信息。学院毕业设计《变容二
极管调频倍频》[1]
Part 1：什么是变容二极管？
• 2.二极管的工作特点：
• 1、变容二极管属于反偏压二极管，改变其PN结上的反向偏压， • 即可改变PN结电容量。 • 反向偏压越高，结电容则越少， • 2、变容二极管的电容值与反向偏压值的关系图解： • (a) 反向偏压增加，造成电容减少； • (b) 反向偏压减少，造成电容增加。
武大电子信息学院毕业 设计-《变容二极管调频
倍频》
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2020/11/26
武大电子信息学院毕业设计《变容二 极管调频倍频》[1]
•
Part 1：
•什么是变容二极管？
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Part 1：什么是变容二极管？
•1
•变容二极管的定义
来实现倍频。
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Part 4：
• 变容二极管调频的实现
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Part 4:变容二极管调频的实现
• 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。