調(diào)頻與鑒頻電路ppt課件

1、通信電子電路實(shí)驗(yàn)第四次課通信電子電路實(shí)驗(yàn)第四次課u調(diào)頻電路調(diào)頻電路 u鑒頻電路鑒頻電路調(diào)頻與鑒頻電路調(diào)頻與鑒頻電路 通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加深對調(diào)頻和通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加深對調(diào)頻和鑒頻電路工作原理的理解鑒頻電路工作原理的理解 初步掌握調(diào)頻電路的設(shè)計方法初步掌握調(diào)頻電路的設(shè)計方法 掌握調(diào)頻與鑒頻電路主要參數(shù)的掌握調(diào)頻與鑒頻電路主要參數(shù)的調(diào)整和測試方法調(diào)整和測試方法 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?設(shè)計一變?nèi)荻O管調(diào)頻電路設(shè)計一變?nèi)荻O管調(diào)頻電路 1、電路結(jié)構(gòu)、電路結(jié)構(gòu) 實(shí)驗(yàn)任務(wù)一實(shí)驗(yàn)任務(wù)一: : 調(diào)頻電路設(shè)計調(diào)頻電路設(shè)計 高頻振蕩高頻振蕩調(diào)頻調(diào)頻射隨射隨2、基本工作原理、基本工作原理 ：該電路是基本放大電路組成的該電路是

2、基本放大電路組成的LC振蕩電路，由調(diào)制信號控振蕩電路，由調(diào)制信號控制并改變變?nèi)荻O管的電容量，從而改變輸出信號的頻制并改變變?nèi)荻O管的電容量，從而改變輸出信號的頻率，達(dá)到調(diào)頻的目的。調(diào)制信號由耦合電容率，達(dá)到調(diào)頻的目的。調(diào)制信號由耦合電容C5輸入，經(jīng)輸入，經(jīng)電感電感L2加到變?nèi)荻O管的陰極。加到變?nèi)荻O管的陰極。C5是耦合電容，調(diào)制信是耦合電容，調(diào)制信號要通過它加到號要通過它加到VD上，調(diào)制信號的頻率一般為幾百上，調(diào)制信號的頻率一般為幾百Hz到到幾十幾十kHz，故應(yīng)取幾，故應(yīng)取幾F幾十幾十F。C6是濾波電容，用于減小高頻信號對調(diào)制電路的影響，一是濾波電容，用于減小高頻信號對調(diào)制電路的影響，一般

3、取幾十般取幾十pF。電感。電感L2對高頻振蕩信號呈現(xiàn)斷路，對低頻對高頻振蕩信號呈現(xiàn)斷路，對低頻US呈現(xiàn)短路，用于阻斷呈現(xiàn)短路，用于阻斷US與調(diào)頻電路間的高頻通路。與調(diào)頻電路間的高頻通路。電阻電阻RW+R6與與R7構(gòu)成變?nèi)荻O管的偏置電路，為變?nèi)荻?gòu)成變?nèi)荻O管的偏置電路，為變?nèi)荻O管提供靜態(tài)極管提供靜態(tài)UQ電壓值。電壓值。 實(shí)驗(yàn)任務(wù)一: 調(diào)頻電路設(shè)計 R5是隔離電阻，用于減小偏置電路對振蕩回路的影是隔離電阻，用于減小偏置電路對振蕩回路的影響以及調(diào)制信號對響以及調(diào)制信號對UQ的影響。的影響。R1R4為共基極放大電路提供靜態(tài)偏置電壓，其工為共基極放大電路提供靜態(tài)偏置電壓，其工作點(diǎn)設(shè)置應(yīng)偏向截止區(qū)。

4、作點(diǎn)設(shè)置應(yīng)偏向截止區(qū)。Q2為射極跟隨器，是輸出緩沖電路為射極跟隨器，是輸出緩沖電路3、電氣指標(biāo)、電氣指標(biāo)中心頻率；中心頻率；頻率穩(wěn)定度；頻率穩(wěn)定度；調(diào)頻最大頻偏；調(diào)頻最大頻偏；調(diào)頻信號輸出幅度。調(diào)頻信號輸出幅度。4、設(shè)計條件、設(shè)計條件電源電壓電源電壓12V；變?nèi)荻O管型號為變?nèi)荻O管型號為2CC1E。 。1210,47LH LH 實(shí)驗(yàn)任務(wù)一: 調(diào)頻電路設(shè)計 6.5ofMHz45 10/ooffh 75mfKHz00.5UV（1振蕩器部分：根據(jù)振蕩器的理論，基振蕩器部分：根據(jù)振蕩器的理論，基本放大器的工作點(diǎn)應(yīng)偏向截止區(qū)的原則，本放大器的工作點(diǎn)應(yīng)偏向截止區(qū)的原則，可設(shè)計較小的可設(shè)計較小的VBQ 。

5、設(shè)設(shè)ICQ1=1mA，UCEQ1=8V，UR4=1V則則R4=1k，R3=3k ，UBQ1=UR4+0.7V=1.7V取取R2=16k，則，則R1=100k（2射隨電路：按最大動態(tài)范圍設(shè)計射隨電路：按最大動態(tài)范圍設(shè)計調(diào)頻電路設(shè)計提示調(diào)頻電路設(shè)計提示 設(shè)設(shè)ICQ2=3mA，UCEQ2=6V，則，則R10=2k。取取R8 =R9 =51k；取大可提高；取大可提高Q2輸入輸入阻抗。阻抗。（3動態(tài)元件參數(shù)：動態(tài)元件參數(shù)：調(diào)頻電路設(shè)計提示調(diào)頻電路設(shè)計提示 C1取初值取初值 暫時不考慮暫時不考慮C4和和Cj時，而且時，而且C2、C3遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大于C1，取，取C1的初值的初值1122660121160(2)2

6、6.5 1010 10ofLHLCCPFfL已定 10則l由由2CC1E曲線，查出曲線，查出 VQ4V，Cj55.83PF。V（V）1234567Cj(PF)90.0372.4562.4955.8347.1844.1641.66當(dāng)當(dāng)VQVQ4V4V時，時，(43 )1C6.66;(42 )2C16.62;jjVVVVPFVVVVPF時，時， 調(diào)頻電路設(shè)計提示調(diào)頻電路設(shè)計提示 l接入系數(shù)接入系數(shù)P的選取及的選取及C4取值取值404411j4C1P,CC2C CCC;CCjjjfLCCPC總電容：P的大小決定的大小決定C對對f0影響程度。若影響程度。若P大些，大些，L1C1C2C3回路對回路對CJ

7、的影響大不利），的影響大不利），一方面一方面CJ受影響大，另一方面受影響大，另一方面CJ對振蕩頻率對振蕩頻率f0的調(diào)制作用也大，的調(diào)制作用也大，CJ變化可產(chǎn)生較大頻偏。若變化可產(chǎn)生較大頻偏。若P小些，優(yōu)點(diǎn)是振蕩回路小些，優(yōu)點(diǎn)是振蕩回路L1C1C2C3對對CJ的影響小，缺點(diǎn)是的影響小，缺點(diǎn)是CJ的變化對的變化對f0的影響也小。的影響也小。 調(diào)頻電路設(shè)計提示調(diào)頻電路設(shè)計提示 024144PCPC77jQJQQJQJfC CCCCCPFCC分析 對的影響程度串聯(lián)調(diào)頻電路設(shè)計提示調(diào)頻電路設(shè)計提示 22220.2V1VCPC0.26.6PF0.264PFC110.264 6.511.12 C2770.2

8、VV CPC0.216.6PF0.66PFC1 2 CjmoQjmoQPffMHzKHzPff，時， （），2 時，（）10.666.527.8277PCPmMHzKHzf結(jié)論： 0.2時，偏小，由于變化有限，應(yīng)加大 。調(diào)頻電路設(shè)計提示調(diào)頻電路設(shè)計提示 22220.3VV CPC0.36.6PF0.594PFC110.594 6.525.12 C2770.3VV CPC0.316.6PF1.49PFC1 2 CjmoQjmQPffMHzKHzPf，1 時，（）；，2 時，（）11.496.563.32770.3VV omfMHzKHzPf所以取，2 時，滿足要求。調(diào)頻電路設(shè)計提示調(diào)頻電路設(shè)計提

9、示 4423PC0.3 55.823.9,11 0.324PF1000PF4700PFCCCPPFCPFPCCC44QjQj ?。蝗?；可取2200PF.256100 H102200PFLCFC取，取，取。調(diào)頻電路設(shè)計提示調(diào)頻電路設(shè)計提示 l求求C4：DQDQDQ7677654V3V1V7V1mA7V776.8112755.111121 ,7272 = 100kDQwWWVVVIVVRKKmAVVRKKmARVVVVRRRRKRKR取，則取 ，時；，取，取則時；，取變?nèi)荻O管反偏時電流為零，取調(diào)頻電路設(shè)計提示調(diào)頻電路設(shè)計提示 lR5、R6 、R7、RW 取值：取值：l綜上所述，元件取值為：綜上所

10、述，元件取值為：CC1C2C3C4C5C6C70.1F100PF2200PF2200PF24PF10 F2200PF0.1 FC8R1R2R3R4R5R6R70.1F100K16K3K1K100K5.1K6.8KR8R9R10L1L2VD51K51K2K10H100H2CC1E調(diào)頻電路設(shè)計提示調(diào)頻電路設(shè)計提示 1、靜態(tài)工作點(diǎn)測量：（去掉振蕩元件，電路、靜態(tài)工作點(diǎn)測量：（去掉振蕩元件，電路不振蕩。用萬用表直流電壓檔測量）不振蕩。用萬用表直流電壓檔測量）Q1UBQ1/VUCQ1/VUEQ1/VUCEQ1/VIQ1/mA理論值理論值1.79181實(shí)測值實(shí)測值Q2UBQ2/VUCQ2/VUEQ2/VU

11、CEQ2/VIQ2/mA理論值理論值6實(shí)測值實(shí)測值調(diào)頻電路調(diào)測調(diào)頻電路調(diào)測 2、在不加調(diào)制信號的情況下，調(diào)整電位器，測出、在不加調(diào)制信號的情況下，調(diào)整電位器，測出UQmax和和UQmin 。再使。再使UQ等于等于UQmax和和UQmin 的中間值，調(diào)整振蕩元件，使輸出信號的中間值，調(diào)整振蕩元件，使輸出信號頻率頻率f0=6.5MHz3、調(diào)整、調(diào)整RW，在，在UQmax和和UQmin之間每隔之間每隔0.5V為為一測試點(diǎn)，測出一測試點(diǎn)，測出f0UQ對應(yīng)曲線對應(yīng)曲線UQ/VUQmaxUQmax -0.5UQmax -1f/MHzUQ/V UQminf/MHz調(diào)頻電路調(diào)測調(diào)頻電路調(diào)

12、測 調(diào)頻電路調(diào)測調(diào)頻電路調(diào)測 4、由測出的數(shù)據(jù)，選取線性度較好的調(diào)制范圍，在、由測出的數(shù)據(jù)，選取線性度較好的調(diào)制范圍，在線其中點(diǎn)確定實(shí)際選定的線其中點(diǎn)確定實(shí)際選定的UQ。在。在 2V范圍內(nèi)以范圍內(nèi)以UQ為中點(diǎn)，調(diào)整為中點(diǎn)，調(diào)整RW，每隔，每隔0.2V為一測試點(diǎn)，重為一測試點(diǎn)，重新測量新測量f0UQ曲線并計算靜態(tài)下的調(diào)制靈敏度。曲線并計算靜態(tài)下的調(diào)制靈敏度。(/)fQfSkHz VU靜UQ/Vf/MHzUQ/Vf/MHz5、根據(jù)靜態(tài)靈敏度的調(diào)測結(jié)果，可以分析出調(diào)、根據(jù)靜態(tài)靈敏度的調(diào)測結(jié)果，可以分析出調(diào)頻電路能否達(dá)到最大頻偏的要求，并可據(jù)此頻電路能否達(dá)到最大頻偏的要求，并可據(jù)此確定輸入調(diào)制信號確定

13、輸入調(diào)制信號USMOPP的幅度要求。的幅度要求。6、由第、由第5步測試，可得，得到動態(tài)調(diào)制靈敏度。步測試，可得，得到動態(tài)調(diào)制靈敏度。smoppUVsm(/)ffSkHz VU動調(diào)頻電路調(diào)測調(diào)頻電路調(diào)測 7、輸入符合幅度要求的調(diào)制信號、輸入符合幅度要求的調(diào)制信號US ，用示，用示波器觀測并記錄實(shí)驗(yàn)電路的輸出調(diào)頻波形：波器觀測并記錄實(shí)驗(yàn)電路的輸出調(diào)頻波形： l實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng)：l振蕩頻率由振蕩頻率由L、C1、C4和和2CC1E決定；決定；l頻率偏移由頻率偏移由2CC1E決定；決定；l接入系數(shù)由接入系數(shù)由C4和和2CC1E比值決定，太比值決定，太大或太小都不行。大或太小都不行。 調(diào)頻電

14、路調(diào)測調(diào)頻電路調(diào)測 鑒頻電路鑒頻電路差動峰值鑒頻電路的結(jié)構(gòu)如下圖所示：差動峰值鑒頻電路的結(jié)構(gòu)如下圖所示：1、集成電路、集成電路TA7176AP靜態(tài)管腳電壓測量靜態(tài)管腳電壓測量 管腳管腳12345678910121314U/V參考值參考值1.9 1.90011.5 4.576.4 3.8 3.8 5.2 5.9 1.6U/V測量值測量值鑒頻電路調(diào)測鑒頻電路調(diào)測2、采用逐點(diǎn)測量的方法畫出鑒頻器的曲線：、采用逐點(diǎn)測量的方法畫出鑒頻器的曲線：在一定的頻率范圍內(nèi)，輸入正弦波，保持在一定的頻率范圍內(nèi)，輸入正弦波，保持Ui幅度不變，每隔幅度不變，每隔50kHz 測量一次輸出信號測量一次輸出信號U0直流），記錄在下表并畫出鑒頻曲線。直流），記錄在下表并畫出鑒頻曲線。f/MHzU/V3、根據(jù)測得數(shù)據(jù)，選、根據(jù)測得數(shù)據(jù)，選擇線性度較好的區(qū)域擇線性度較好的區(qū)域計算鑒頻靈敏度計算鑒頻靈敏度SD，并找出鑒頻中心頻率并找出鑒頻中心頻率f0。0DUSf鑒頻電