调频电路.ppt
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1、6.2 调频电路调频电路福建师范大学光电学院电子信息工程系福建师范大学光电学院电子信息工程系主要要求:主要要求:掌握调频的实现方法,掌握调频的实现方法,了解调频电路的主要指标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 调频电路调频电路了解变容管间接调频电路的组成和工作原理。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。理解实现调相的基本方法。掌握扩展最大频偏的方法。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调频电路的实现方法与性能指标一、调频方法一、调频方法1.直接调频直接调频2.间接调频间接
2、调频6.2.1 调频电路的实现方法与性能指标调频电路的实现方法与性能指标1.直接调频直接调频一、调频方法一、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。用调制信号直接控制振荡器频率,使其与调制信号成正比。图图6.2.1 直接调频原理示意图直接调频原理示意图 有有源源电电路路L振荡电路振荡电路调调制制输输出出可可控控电电抗抗元元件件C调制电压调制电压 控制回路谐振控制回路谐振频率,从而控制振频率,从而控制振荡频率。适当选择荡频率。适当选择电路参数,就可实电路参数,就可实现线性调频。现线性调频。直接调频法直接调频法优点:频偏较大优点:频偏较大缺点:中心频率易不稳定缺点:中心频率易不
3、稳定2.间接调频间接调频晶体振荡器晶体振荡器载波电压载波电压Umcos ctu(t)积分器积分器调相器调相器间接调频电路组成框图间接调频电路组成框图2.间接调频间接调频晶体振荡器晶体振荡器载波电压载波电压Umcos ctu(t)积分器积分器调相器调相器间接调频电路组成框图间接调频电路组成框图间接调频法不在振荡器中进行,故间接调频法不在振荡器中进行,故优点:中心频率较稳定优点:中心频率较稳定缺点:不易获得大频偏缺点:不易获得大频偏二、调频电路的主要性能指标二、调频电路的主要性能指标中心频率中心频率 及其稳定度及其稳定度最大频偏最大频偏 fm非线性失真非线性失真调频灵敏度调频灵敏度即未调制时的载波
4、频率即未调制时的载波频率fc。保持中心保持中心频频率的高率的高稳稳定度,才定度,才能保能保证证接收机正常接收信号接收机正常接收信号 f=f-fc O 图图6.2.3 调频特性调频特性u fmUm6.2.2 变容二极管直接调频电路变容二极管直接调频电路一、变容二极管的压控电容特性一、变容二极管的压控电容特性uCjou=0 时的结电容时的结电容PN 结内建电位差结内建电位差变容指数,取决于变容指数,取决于PN结工结工艺结构。取值艺结构。取值1/36。反向偏置反向偏置二、振荡回路的基本组成与工作原理二、振荡回路的基本组成与工作原理LCjC1L1 C2+u(t)+UQ u(t)调制信号调制信号UQ 使
5、二极管反偏使二极管反偏C1 隔直,防止隔直,防止UQ通过通过L短路短路L1 高扼圈,对高频开路,对高扼圈,对高频开路,对 u(t)短路,使其加在短路,使其加在Cj上上C2 高频旁路高频旁路二、振荡回路的基本组成与工作原理二、振荡回路的基本组成与工作原理LCjC1L1 C2+u(t)+UQ LCj振荡回路的振荡回路的高频通路高频通路+-+-UQ u(t)直流和直流和调制信号通路调制信号通路可得可得变容管静态电容变容管静态电容为保证变容管反偏,应满足为保证变容管反偏,应满足u(t)UQ,故,故x值值恒小于。恒小于。归一化调制信号电压归一化调制信号电压可得可得,为为未未调调制制时时的振的振荡频荡频率
6、,即率,即载载波波频频率。率。当当=2 时时,实现实现了理想的了理想的线线性性调调制。制。2时,时,调调制特性是非制特性是非线线性的。性的。但但调调制信号足制信号足够够小小时时,也可,也可实现实现近似的近似的线线性性调调制。制。设单频调制设单频调制 u(t)=U m cos t则则称为变容管的电容调制度,称为变容管的电容调制度,其值应小于其值应小于1。当当mc足足够够小小时时,x就足就足够够小,可以忽略式小,可以忽略式的麦克的麦克劳劳林林级级数展开式中的三次方及其以上各次方数展开式中的三次方及其以上各次方项项,得,得=f fc cf fc cf fc c=f fc cf fc cf fc c中
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