调频电路:变容二极管调频电路

    实现调频的方法很多,大致可分为两类,一类是直接调频,另一类是间接调频。直接调频是用调制信号电压直接去控制自激振荡器的振荡频率(实质上是改变振荡器的定频元件),变容调频便属于此类。间接调频则是利用频率和相位之间的关系,将调制信号进行适当处理(如积分)后,再对高频振荡进行调相,以达到调频的目的。两种调频法各有优缺点。直接调频的稳定性较差,但得到的频偏大,线路简单,故应用较广;间接调频稳定性较高,但不易获得较大的频偏。

    常用的变容二极管直接调频电路如图Z0916(a)所示。

    图中
D为变容二极管,
C
2
L
1、和
C
3组成低通滤滤器,以保证调制信号顺利加到调频级上,同时也防止调制信号影响高频振荡回路,或高频信号反串入调制信号电路中。调制级本身由两组供电。

    对高频振荡信号来说,
L
1可看作开路,电源
E
B的交流电位为零,
R
1
C
3并联;如果将隔直
C
4近似看作短路,
R
2看作开路,则可得到图(b)所示的高频等效电路。不难看出,它是一个电感三点式振荡电路。变容二极管
D的结电容
Cj,充当了振荡回路中的电抗元件之一。所以振荡频率取决于电感
L
2和变容二极管的结电容
Cj的值, 。

    变容二极管的正极直流(
L
2对直流可视为短路),负极通过
R
1
+EB,使变容二极管获得一固定的反偏压,这一反偏压的大小与稳定,对调频信号的线性和中心频率的稳定性及精度,起着决定性作用。

    对调制信号来说,
L
2可视为短路,调制信号通过隔直流电容
C
1
L
1加到变容二极管
D的负极,因此,当调制信号为正半周时,变容二极管的反偏电压增加,其结电容减小,使振荡频率变高;调制信号为负半周时,变容二极管的反偏压减小,其结电容增大,使振荡频率变低。

    由上可见,变容二极管调频的原理是,用调制信号去改变加在变容二极管上的反偏压,以改变其结电容的大小,从而改变高频振荡频率的大小,达到调频的目的。由变容二极管结电容
Cj变化实现调频的波形示意图如图
Z0917所示。

    图
Z0918是应用电路举例请读者自行分析。

 ,    实现调频的方法很多,大致可分为两类,一类是直接调频,另一类是间接调频。直接调频是用调制信号电压直接去控制自激振荡器的振荡频率(实质上是改变振荡器的定频元件),变容调频便属于此类。间接调频则是利用频率和相位之间的关系,将调制信号进行适当处理(如积分)后,再对高频振荡进行调相,以达到调频的目的。两种调频法各有优缺点。直接调频的稳定性较差,但得到的频偏大,线路简单,故应用较广;间接调频稳定性较高,但不易获得较大的频偏。

    常用的变容二极管直接调频电路如图Z0916(a)所示。

    图中
D为变容二极管,
C
2
L
1、和
C
3组成低通滤滤器,以保证调制信号顺利加到调频级上,同时也防止调制信号影响高频振荡回路,或高频信号反串入调制信号电路中。调制级本身由两组供电。

    对高频振荡信号来说,
L
1可看作开路,电源
E
B的交流电位为零,
R
1
C
3并联;如果将隔直
C
4近似看作短路,
R
2看作开路,则可得到图(b)所示的高频等效电路。不难看出,它是一个电感三点式振荡电路。变容二极管
D的结电容
Cj,充当了振荡回路中的电抗元件之一。所以振荡频率取决于电感
L
2和变容二极管的结电容
Cj的值, 。

    变容二极管的正极直流(
L
2对直流可视为短路),负极通过
R
1
+EB,使变容二极管获得一固定的反偏压,这一反偏压的大小与稳定,对调频信号的线性和中心频率的稳定性及精度,起着决定性作用。

    对调制信号来说,
L
2可视为短路,调制信号通过隔直流电容
C
1
L
1加到变容二极管
D的负极,因此,当调制信号为正半周时,变容二极管的反偏电压增加,其结电容减小,使振荡频率变高;调制信号为负半周时,变容二极管的反偏压减小,其结电容增大,使振荡频率变低。

    由上可见,变容二极管调频的原理是,用调制信号去改变加在变容二极管上的反偏压,以改变其结电容的大小,从而改变高频振荡频率的大小,达到调频的目的。由变容二极管结电容
Cj变化实现调频的波形示意图如图
Z0917所示。

    图
Z0918是应用电路举例请读者自行分析。

 

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