高頻實(shí)驗(yàn)材料電子版：8變?nèi)荻O管

1、變?nèi)荻O管調(diào)頻與鑒頻實(shí)驗(yàn)（模塊3、5）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1）、了解變?nèi)荻O管調(diào)頻器的電路結(jié)構(gòu)與電路工作原理。 2）、掌握調(diào)頻器的調(diào)制特性及其測(cè)量方法。 3）、觀察寄生調(diào)幅現(xiàn)象，了解其產(chǎn)生的原因及其消除方法。二、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求實(shí)驗(yàn)前，預(yù)習(xí)“通信電路原理” 第六章：調(diào)制與解調(diào)；“電子線路非線性部分”第5章：角度調(diào)制與解調(diào)電路；“高頻電子線路”第八章：角度調(diào)制與解調(diào)；“高頻電子技術(shù)”第9章：角度調(diào)制與解調(diào)非線性頻率變換電路等有關(guān)章節(jié)的內(nèi)容。三、實(shí)驗(yàn)原理 調(diào)頻即為載波的瞬時(shí)頻率受調(diào)制信號(hào)的控制。其頻率的變化量與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系。常用變?nèi)荻O管實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。 變?nèi)荻O管調(diào)頻電路如下圖所示。從J2處加入調(diào)制信號(hào)，

2、使變?nèi)荻O管的瞬時(shí)反向偏置電壓在靜態(tài)反向偏置電壓的基礎(chǔ)上按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化，從而使振蕩頻率也隨調(diào)制電壓的規(guī)律變化，此時(shí)從J1處輸出為調(diào)頻波（FM）。C15為變?nèi)荻?jí)管的高頻通路，L1為音頻信號(hào)提供低頻通路，L1和C23又可阻止高頻振蕩進(jìn)入調(diào)制信號(hào)源。鑒頻器（1）鑒頻是調(diào)頻的逆過(guò)程，廣泛采用的鑒頻電路是相位鑒頻器。鑒頻原理是：先將調(diào)頻波經(jīng)過(guò)一個(gè)線性移相網(wǎng)絡(luò)變換成調(diào)頻調(diào)相波，然后再與原調(diào)頻波一起加到一個(gè)相位檢波器進(jìn)行鑒頻。因此，實(shí)現(xiàn)鑒頻的核心部件是相位檢波器。相位檢波又分為疊加型相位檢波和乘積型相位檢波，利用模擬乘法器的相乘原理可實(shí)現(xiàn)乘積型相位檢波，其基本原理是：在乘法器的一個(gè)輸入端輸入調(diào)頻波，

3、設(shè)其表達(dá)式為：式中， 為調(diào)頻系數(shù)，或，其中為調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生的頻偏。另一輸入端輸入經(jīng)線性移相網(wǎng)絡(luò)移相后的調(diào)頻調(diào)相波，設(shè)其表達(dá)式為式中，第一項(xiàng)為高頻分量，可以被濾波器濾掉。第二項(xiàng)是所需要的頻率分量，只要線性移相網(wǎng)絡(luò)的相頻特性在調(diào)頻波的頻率變化范圍內(nèi)是線性的，當(dāng) 時(shí)，。因此鑒頻器的輸出電壓的變化規(guī)律與調(diào)頻波瞬時(shí)頻率的變化規(guī)律相同，從而實(shí)現(xiàn)了相位鑒頻。所以相位鑒頻器的線性鑒頻范圍受到移相網(wǎng)絡(luò)相頻特性的線性范圍的限制。(2)鑒頻特性 相位鑒頻器的輸出電壓V0與調(diào)頻波瞬時(shí)頻率的關(guān)系稱(chēng)為鑒頻特性，其特性曲線(或稱(chēng)S曲線)如下圖所示。鑒頻器的主要性能指標(biāo)是鑒頻靈敏度Sd 和線性鑒頻范圍2fmax 。Sd定義為鑒

4、頻器輸入調(diào)頻波單位頻率變化所引起的輸出電壓的變化量，通常用鑒頻特性曲線在中心頻率 處的斜率來(lái)表示，即, 2fmax 定義為鑒頻器不失真解調(diào)調(diào)頻波時(shí)所允許的最大頻率線性變化范圍，2fmax可在鑒頻特性曲線上求出。(3)乘積型相位鑒頻器用MCl496構(gòu)成的乘積型相位鑒頻器實(shí)驗(yàn)電路如下圖所示。其中C13與并聯(lián)諧振回路L1C18共同組成線性移相網(wǎng)絡(luò)，將調(diào)頻波的瞬時(shí)頻率的變化轉(zhuǎn)變成瞬時(shí)相位的變化。分析表明，該網(wǎng)絡(luò)的傳輸函數(shù)的相頻特性的表達(dá)式為當(dāng) 時(shí)，上式可近似表示為 或 正交鑒頻（乘積型相位鑒頻）(4.5MHz)式中為回路的諧振頻率，與調(diào)頻波的中心頻率相等。Q為回路品質(zhì)因數(shù)。f為瞬時(shí)頻率偏移。實(shí)驗(yàn)步驟靜態(tài)調(diào)制特性測(cè)量將電路接成壓控振蕩器（S1的1或2撥上，S2的1撥上2撥下），J2端不接音頻信號(hào)，將頻率計(jì)接于J1處，調(diào)節(jié)電位器W1，記下變?nèi)荻O管D1、D2兩端電壓（用萬(wàn)用表在TP3處測(cè)量）和對(duì)應(yīng)輸出頻率，并記于下表中。VD1(V)F0(MHz)2、從J2處加入1K調(diào)制信號(hào)，此時(shí)從J1處輸出為調(diào)頻波（FM）3、將步驟2得到的FM從J6端輸入，調(diào)節(jié)諧振回路電感L1使輸出端獲得的低頻調(diào)制信號(hào)的波形失真最小，幅度最大。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1