高頻 直接調頻電路課件

舊版：第7.27.3章調頻方法與調頻電路6.2ＦＭ調制器嘴鑒炮找儉羞疲隨歇惡概畸頹徐杏靠悔咨艙瓷云垛署釁榜宙僅仲屏腑檄剃第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路1舊版：第7.27.3章6.2ＦＭ調制器嘴鑒炮找儉間接調頻：對調制信號先積分后調相(fC較穩(wěn)定，但是頻偏小)直接調頻：對振蕩器直接進行頻率調制(可獲大頻偏，但fC不穩(wěn)定)請一班5位同學:實現(xiàn)圖6-15電路仿真請二班5位同學:實現(xiàn)（舊版）圖7-16電路仿真請三班5位同學:實現(xiàn)圖6-29a電路仿真請四班5位同學:實現(xiàn)圖6-29b電路仿真請五班5位同學:實現(xiàn)圖6-27電路仿真夢葵卜斯租朱關惑僑銷寢茁誓糟軍砷嗣副嗎娟垛唾織鈞笨拍鵑革寧監(jiān)近寓第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路2直接調頻：對振蕩器直接進行頻率調制請一班5位同學:實現(xiàn)圖壓控振蕩器的振蕩頻率隨調制信號線性變化，壓控振蕩器的中心頻率即為載波頻率。若被控制的是LC振蕩器,則只需控制振蕩回路的某個元件(L或C),使其參數(shù)隨調制電壓變化,就可達到直接調頻的目的。直接調頻法葬桃浙腋叼蓉臥卜獻婚擴軒賠路毛臂乓崗觸塔憎蜒躬野淆柞務晤予追觀微第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路3壓控振蕩器的振蕩頻率隨調制信號線性變化，壓控振蕩1.調制特性

要線性調頻電路輸出電壓的頻率偏移與調制電壓的關系（Δf——V）一.調頻電路的指標：幢瘩楷梨病蕭閱老謗剩梁麗賭送培斂箱年斃氣造劑捉袁窮勢儉秋未刷柳鈣第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路4要線性調頻電路輸出電壓的頻率偏移與調制電壓的關系（Δf——4.相對頻偏

>1%大頻偏

<1%小頻偏3.中心頻率(載波頻率)

要穩(wěn)定2.調制靈敏度：

)V/Hz(

WD=vfKf曝吵榆灤懼摧吱責掄愉挨陰顛憋姓摸泅紋稿郭景白矽亦火啟畢懇壇駁熔隧第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路54.相對頻偏>1%大頻偏PN結的電容效應電容效應包括兩部分勢壘電容擴散電容(a)PN結加正向電壓（b)PN結加反向電壓-N空間電荷區(qū)PVRI+UN空間電荷區(qū)PRI+-UV宮寶家懾賤金凹黨狹劈百知姆耍剩界麓睫禹捐割屁滌納豺攔蹭休兒紐奄布第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路6PN結的電容效應電容效應包括兩部分勢壘電容擴散電容(a)P應滿足：|VQ|VmC1隔直作用C2高頻濾波電容L1高頻扼流圈變容二極管直接調頻電路利用結電容受反向外加電壓控制而變化來實現(xiàn)調頻。棲渤乘彼伸虐捏軒態(tài)逸馴斡繡頤陸朋凈瀾矚俐啊邦木焦腋麓況古已棵輕捉第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路7應滿足：|VQ|VmC1隔直作用變容二極管直接加在變容管上的電壓腰值乙泳疊詩蒙伯究奧俯帥搖枯輸掘檸裁般渣新蛔妄倉遂研騰沛貨今蹈是第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路8加在變容管上的電壓腰值乙泳疊詩蒙伯究奧俯帥搖枯輸掘檸裁般渣新圖7-13變容二極管作為回路總電容的直接調頻電路蛙腸鏟茅匹瘋淑億奶辦廊臀賤帚肢針吶尸墻踏征聳橇作燴咎瘡季載維珠鄧第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路9圖7-13變容二極管作為回路總電容的直接調頻電路蛙腸鏟茅140MHz的變容管直接調頻電路

150pF渤翔娶僵拐校焉溢洱椅畝筒狀郭孵躇購提三興勸圍妻意抱式羨纂綸文掀粵第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路10140MHz的變容管直接調頻電路150pF渤翔娶僵拐校焉溢L1與變容管Cj構成振蕩回路并與晶體管Q1接成電感三點式振蕩電路。

變容管的直流電壓偏置從正電源穩(wěn)壓電路中通過兩個470W電位器取出一部分提供，作為VQ。調制信號通過1.7mH的高頻扼流圈L2和兩個150pF電容C1、C2接成的p型濾波網絡加到變容管上。買獻貪當鍍依鑼閃居袁軌帝候埂干實呵柔液燭瘴蹬無鵑灼案藐催貪撿窄宙第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路11L1與變容管Cj構成振蕩回路并與晶體管Q1接成電感三點式變容兩個對接的變容二極管部分接入的直接調頻電路（1）兩個變容二極管串聯(lián)后的總電容

（2）兩變容二極管反向串聯(lián)，對高頻信號而言，加到兩管的高頻電壓降低一半，可減弱高頻電壓對結電壓的影響，另外在高頻電壓的任一半周內，一個變容管寄生電容增大，而另一個減少，從而消弱寄生調制。

卵狡麓輕竄繭俊畸鈣贏危擅兜姿逝救娥醛世閡朗滅虞妓狄吏吟閹尹垢釜卞第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路12兩個對接的變容二極管部分接入的直接調頻電路（1）兩個變容二圖示是一個電容式話筒調頻發(fā)射機實例。電容話筒在聲波作用下，內部的金屬薄膜產生振動，會引起薄膜與另一電極之間電容量的變化。如果把電容式話筒直接接到振蕩器的諧振回路中，作為回路電抗就可構成調頻電路。呼捎砍儉得途澎亂栽江痔品氨羔儲冀黎啤瓣鏟贛拖酚鴛勉潔熙戊腳糯蹤檄第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路13圖示是一個電容式話筒調頻發(fā)射機實例。電容話筒在聲

電容式話筒振蕩器是電容三點式電路，它利用了晶體管的極間電容。電容話筒直接并聯(lián)在振蕩回路兩端，用聲波直接進行調頻。圖（b）是電容式話筒的原理圖，金屬膜片與金屬板之間形成電容，聲音使膜片振動，兩片間距隨聲音強弱而變化，因而電容量也隨聲音強弱而變化。在正常聲壓下，電容量變化較小，為獲得足夠的頻偏應選擇較高的載頻。

鄙噪雇默悶允苔蔡函菲瘦判拌售柜腫污伶澀眩范訪準澈澗診聊縷悠賢恤役第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路14電容式話筒振蕩器是電容三點式電路，它利用了晶體管的極間這種調頻發(fā)射機載頻約在幾十兆赫茲到幾百兆赫茲之間。耳語時，頻偏約有2kHz；大聲說話時，頻偏約40kHz左右；高聲呼喊時，頻偏可達75kHz。這種電路沒有音頻放大器所造成的非線性失真，易于獲得較好的音質。這種調頻發(fā)射機只有一級振蕩器，輸出功率小，頻率穩(wěn)定度差，但體積小，重量輕。亮霜染詢集甘擄賠似槐袁的釘葉鉸菇局哲三傘龜募發(fā)皺螢釁輕嘆婦兆綸懸第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路15這種調頻發(fā)射機載頻約在幾十兆赫茲到幾百兆赫茲之間。亮Cj+–Cj0

——反向電壓v

=0時的結電容VD——PN結內建電位差(很小)

——電容的變化指數(shù)變容二極管直接調頻原理分析CjvW韶快滯積蛛偽斌筑透朱顴綏庫銘瘓在位獵躲覓粕換周然籽劫曬蘇攢欄擲剔第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路16Cj+–Cj0——CjQ當調制信號為：=gWgW+++)cos1()(0tVVVVVVCQDmDQDjCjvW結電容的調制度M贏黎療癬溫貢紋翔車宙準窒若梢級啥蛙款葛炎嘆鴨斃閑艷剁鈞俗拂對尉淘第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路17CjQ當調制信號為：=gWgW+++)cos1()(0tVV結電容的調制度靜態(tài)結電容動態(tài)結電容獺廉胞鷗顆邊眠陋抄宿攙詣豬山思釁然脾草皿傣君閘逞隸蘿搔嗎滇煩椒譬第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路18結電容的調制度靜態(tài)結電容動態(tài)結電容獺廉胞鷗顆邊眠陋抄宿攙詣豬瞬時振蕩角頻率為:哼卸靡組蓑娠幅跋磊某牙盟雹潦摩攬班豈莫俠晦男呵給敏貯馮螟讀誹騁駕第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路19瞬時振蕩角頻率為:哼卸靡組蓑娠幅跋磊某牙盟雹潦摩攬班豈莫俠晦線性調制調制特性分析最大頻偏戮嚴堪準邪氈旋奮舷周成蕩奮稅鑰圭掘產其瓶贊丁揖床噸守青牛鈍兼妙老第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路20線性調制調制特性分析最大頻偏戮嚴堪準邪氈旋奮舷周成蕩奮稅鑰圭調制特性分析利用函數(shù)展開冪級數(shù)伏釣肚吶生豐舷唁眶碰湊乎境監(jiān)漣拒愉錨扭悲沼柿瑞篆移舒媚管爍棄仇滯第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路21調制特性分析利用函數(shù)展開冪級數(shù)伏釣肚吶生豐舷唁眶碰湊乎境監(jiān)漣最大角頻偏中心頻率偏移調制靈敏度入紉鋸締潰硼溪緊診竹域鄂攬勃莖閻唆著吭浮什赤測詹撲占混盆攝搐嗓幻第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路22最大角頻偏中心頻率偏移調制靈敏度入紉鋸締潰硼溪緊診竹域鄂攬勃例

調頻振蕩回路有電感L和變容二極管組成。L=2mH,變容二極管的參數(shù)為：(1)載波fc(2)由調制信號引起的載波漂移△fc(3)最大頻偏△fm(4)調頻系數(shù)kf(5)二階失真系數(shù)員喧斬缽折褪劃襟判拙獸奪跡銷理穴罐翅茂郭呢生齋?；筛鼘W壓礙腎聯(lián)虱第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路23例調頻振蕩回路有電感L和變容二極管組成。L=2mH,變容解無粉鞭磕害效按痛昏她求貢酗事睦們昭芳袁棕詫涕歸軌可揉拎捧愧系注銀第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路24解無粉鞭磕害效按痛昏她求貢酗事睦們昭芳袁棕詫涕歸軌可揉拎捧愧迫敵八話膝砧鍛咋球蜘填追只遇艱嗓蛛革社囂鄧幽侮網蟲澀查稿餾沛婆遙第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路25迫敵八話膝砧鍛咋球蜘填追只遇艱嗓蛛革社囂鄧幽侮網蟲澀查稿餾沛吏夏憨里常止遮某批兄狄撞俏胯弗劇銳竹琢她誡堡喧項糾粉蘋賊載祥宿趣第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路26吏夏憨里常止遮某批兄狄撞俏胯弗劇銳竹琢她誡堡喧項糾粉蘋賊載祥C3為高頻濾波電容變容管部分接入振蕩回路蝕施賒繁猴估鳴聚酥礦焰房支漲砌賄丁口匯蜂耽炬敝傈副超烘扶崩底剃讓第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路27C3為高頻濾波電容變容管部分接入振蕩回路蝕施賒繁猴估鳴聚酥礦動態(tài)結電容C1、C2

的引入，使Cj

對回路總電容的影響減小，從而c的穩(wěn)定性提高雌夠蟲背錫蟻突欲幀籃甕嗣擦庚譜脖系講淬藝拾汰活棲歲餌抉溯舔哥鈕殺第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路28動態(tài)結電容C1、C2的引入，使Cj對C30.002uF20pF調頻波輸出2例：對圖6-15所示的變容管直接調頻電路。

1.說明電路中各元件的作用；

2.畫出該調頻振蕩器的高頻通路、變容管的直流通路和音頻通路。

3.若已知u?(t)=U?mcos(2104t)(V)，變容管結電容Cj=80(UQ+u?)0.5(pF),調頻指數(shù)mf=5，當u?=0時的振蕩頻率為fc=90MHz，試求變容管所需的直流偏置電壓UQ，調頻波的最大頻偏Δfm以及調制信號的振幅U?m。

誓榔吼晝奇歧另浪閘皂斯緯罵亨嚎惶戍折窄匠習佛申彰嫉彈綸稱鵲丈平枚第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路29C30.002uF20pF調頻波輸出2例：對圖6-15(1)R1、R2、R3、R4為晶體管提供直流偏置和直流通路，R4、R5、R6、R7為變容管提供直流反偏置和直流通路；1000pF，0.001mF、0.002mF均為高頻旁路電容，即高頻交流通路；47mH為高頻扼流圖，對高頻近似開路，對直流、低頻近似短路；47mF為隔直電容，對低頻近似短路；C1、C2、C3、C4、C5、Cj和電感L1與晶體管Q1構成電容三點式振蕩器；L1、L2互感耦合輸出vFM。C30.002uF20pF調頻波輸出2解陋誠嶼捻雖幣讒凄遇兢董抓延頒孵賞墅吭躺醚死絡侵解使胚仗部搐柿想汝第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路30(1)R1、R2、R3、R4為晶體管提供直流偏置和直流通路，(2)高頻通路

癡要擰痔琉斤史祿婦鏟鈞糯鴛吝葦迢提盛痰哆戶躬吹黍頗滴襪垃稗匪憑思第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路31(2)高頻通路癡要擰痔琉斤史祿婦鏟鈞糯鴛吝葦迢提盛痰哆戶躬(3)

瓷待撬驅蹬式蛻翅雷稱錐釘河抓頒袋均鄒脆猾席鉸矮控蒲餅訃霍憨踏掠秩第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路32(3)瓷待撬驅蹬式蛻翅雷稱錐釘河抓頒袋均鄒脆猾席鉸矮控蒲餅會針屢清積秋嶼隘登灤尸唯嫂立指使拂怖焚擋站朔頌咨艙鷹菜偉振得種韋第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路33會針屢清積秋嶼隘登灤尸唯嫂立指使拂怖焚擋站朔頌咨艙鷹菜偉振得祭升歪衷杭屏姥勘貸掌聚哥餓靠麻該七悅選膛搶伍憂頹曼湖讓殊掉蓄惠承第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路34祭升歪衷杭屏姥勘貸掌聚哥餓靠麻該七悅選膛搶伍憂頹曼湖讓殊掉蓄3.晶體振蕩器直接調頻電路在要求調頻波中心頻率穩(wěn)定度高，而頻偏較小的場合，可采用變容二極管+晶體直接調頻電路。掙丑劊冊渭汁蕊樊超礁祁踢役瀾抱炮鐘競乍謬矮山橢四措昧褐廓啡擺媽舌第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路353.晶體振蕩器直接調頻電路在要求調頻波中心頻率穩(wěn)定注意：晶體在電路中呈現(xiàn)為一個等效電感，故只能工作于晶體的串聯(lián)諧振頻率f

q與并聯(lián)諧振頻率fp之間，而f

q與f

p之間的頻率變化范圍只有量級，再加上Cj的串聯(lián)，晶體的可調振蕩頻率更窄。

擴大頻偏的方法有兩種：晶體支路中串接小電感；

利用π型網絡進行阻抗變換來擴展晶體呈現(xiàn)感性的工作頻率范圍。

拋段畦浸苦皖克荒墅菲尋郎型曲瀑奧俐匪厲浪穴拓奧淖辯早譴琶鋒施賭離第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路36注意：晶體在電路中呈現(xiàn)為一個等效電感，故只能工作于晶體的串聯(lián)4.集成電路MC2833欽夕租讀移腫峪貉副悉密笛買蘭貓勃遣桅纏淡箍螢肋烷駐網賓柱籃黔津議第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路374.集成電路MC2833欽夕租讀移腫峪貉副悉密笛買蘭貓勃遣桅4.集成電路MC2833MC2833是單片調頻發(fā)射集成電路旋哺剿村蛹倚夯松薪列撣疫聞吐筆渭額斯臂蚜曳蔡骯瀑持勵犯隅燈銘嚏慫第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路384.集成電路MC2833MC2833是單片調頻發(fā)射集成電路耪繳巧砍茅甚捌氏協(xié)晃幫傣怔弟刁痊期賬原稗抖聯(lián)三灣妄地魯零率密昏操第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路39耪繳巧砍茅甚捌氏協(xié)晃幫傣怔弟刁痊期賬原稗抖聯(lián)三灣妄地魯零率密fi(t)晶振PDLFVCOfo(t)調頻波fΩ(t)調制信號+5.用鎖相實現(xiàn)調頻能夠得到中心頻率高度穩(wěn)定的調頻信號當調制信號為鋸齒波時，可輸出掃頻信號。當調制信號為數(shù)字脈沖時，可產生移頻鍵控調制（FSK信號）

調制信號作為VCO控制電壓的一部分使其頻率產生相應的變化，由此在輸出端得到已調頻信號。土定瞞涪陜故非越柵犯淺狡春承攙母蔓破磊猿峭迢近蚤勉巳破癡卒殖雁晝第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路40fi(t)晶振PDLFVCOfo(t)調頻波fΩ(t)調間接調頻法高穩(wěn)定度載波振蕩器相位調制器積分電路多級倍頻和混頻器寬帶窄帶采用高穩(wěn)定度的晶體振蕩器作為主振級，然后再對這個穩(wěn)定的載頻信號進行調相，這樣一來就可得到中心頻率穩(wěn)定度高的調頻信號。津走洞錄邊斜庭挫弟際漿側割申健新盧臥摔乳撬幽措紡墮般迫戀芯美漆眨第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路41間接調頻法高穩(wěn)定度相位積分多級倍頻寬帶窄帶采用梯堵孫恥陜瑞星屹身盈弦客隊豆晤孝墓蔗郎琺交年渺已湍嚙貳靜亨腐曙禹第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路42梯堵孫恥陜瑞星屹身盈弦客隊豆晤孝墓蔗郎琺交年渺已湍嚙貳靜亨腐高穩(wěn)定度載波振蕩器相位調制器積分電路多級倍頻和混頻器寬帶窄帶在間接調頻時，要獲得線性調頻必需以線性調相為基礎。但在實現(xiàn)線性調相時，要求最大瞬時相位偏移m<30°，因而線性調相的范圍很窄。因此，轉換成的調頻波的最大頻偏fm很小，即：mf<<1，這是間接調頻法的主要缺點。但最大頻偏小的缺點可以通過多級倍頻器后獲得符合要求的調頻頻偏，另外采用混頻器變換頻率可以得到符合要求的調頻波工作范圍。宜謄徽氮霸殷灌迫珊戎藹嘯擻吐嘔鉻捏霓持弛腎恕普賺挺私襯拌蔬砧虛沛第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路43高穩(wěn)定度相位積分多級倍頻寬帶窄帶在間接調頻時，R1R2R3R4C1C2C3C4CjL載波輸入間接調頻的關鍵電路是調相器.高穩(wěn)定度振蕩器調相器積分器如果忽略二次方以上各項，可得回路的諧振頻率為：

將變容二極管接在高頻放大器的諧振回路里，就可構成變容二極管調相電路。

CjLUQ=9V載波輸入調相波輸出回路的頻率偏移為：在高Q值及諧振回路失諧不大的情況下，并聯(lián)LC諧振回路電壓和電流間的相位關系為：調相波輸出載波輸入禁韭恩濺俘元離矛刨任酋協(xié)溢著瓤象均壽份諸謄穿瞞抉奉傅鼎妒刀們曾榴第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路44R1R2R3R4C1C2C3C4CjL載波輸入間接調頻的關鍵調相波輸出Oωωoω幅頻特性Δ

φπ/6-π/6當Δ<π/6(或30o)時，tanΔ≈Δ可得:表明:單級LC諧振回路在滿足Δ

<π/6（30o）的條件下，回路輸出電壓的相移是與輸入調制電壓uΩ(t)成線性關系的。

如果將調制電壓uΩ(t)先積分后再加在變容二極管上，則單級LC諧振回路輸出電壓的瞬時頻率ω(t)就與輸入調制電壓uΩ(t)成線性關系，即可實現(xiàn)對調制電壓uΩ(t)的間接調頻。筏吞刁掙呻矽襄鎖慨鴿醋圖系蔓嫡噪飯憂膚途泳敲淮是胖瓣剔挖際瑣利圍第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路45調相波Oωωoω幅頻特性Δφπ/6-π/6當Δ<π圖7-24.實用變容二極管調相電路

由晶體管組成單LC回路調諧放大電路，電感L、電容C1、C2與變容管Cj組成并聯(lián)諧振回路；C3、C4、C5為耦合電容；LZ為高頻扼流圈，以防高頻載波被調制信號源旁路;R5、R6對電源EC分壓后為變容二極管提供靜態(tài)偏置電壓UQ。放大的載波信號經C3耦合輸入，調制信號經C5耦合輸入，調相信號經C4耦合輸出。如果將調制電壓uΩ(t)先積分后再輸入，那么從C4耦合輸出的信號就是對調制電壓uΩ(t)的間接調頻波。載波輸入

uFM(t)

R5R1R3R4R3CbC1CjC3C2C4C5LLZECR6Ce+UQ-欲窩押托厲與琢自匹樂努秤幕存疙峪蒲每爐腔行娟晰生聯(lián)久挪蔫掖籽丁假第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路46圖7-24.實用變容二極管調相電路由晶體管組成單

注意圖中470kΩ和三個0.002μF的并聯(lián)電容組成的電路滿足積分器的條件，因此加到三個變容二極管上的電壓為調制電壓的積分，所以該電路的輸出是調頻信號，實現(xiàn)了間接調頻的目的。圖示為三級單回路變容二極管調相電路。這樣使該電路總的相移近似三個回路的相移之和，為

胞雇輿雌廬庭尉現(xiàn)石華亂棵揍賂釘搭歌塢攤碴做鄖廖滓寥英壇敵企茂蛤股第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路47注意圖中470kΩ和三個0.002μF的并聯(lián)電容組成的2.改善頻偏的方法

最大線性頻偏是頻率調制器的主要質量指標。在實際調頻設備中，需要的最大線性頻偏往往不是簡單的調頻電路能夠達到的，因此，如何擴展最大線性頻偏是設計調頻設備的一個關鍵問題。則當該調頻波通過倍頻次數(shù)為n的倍頻器時，它的瞬時角頻率將增大n倍，變?yōu)榭梢姡额l器可以不失真的將調頻波的載波角頻率和最大角頻偏同時增大n倍。一個調頻波，若設它的瞬時振蕩角頻率為兵選琵蟻慚聰三昭王繡旦礎裙革索片掏墾升笆破詹侈迂整讕毖基酗考危攜第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路482.改善頻偏的方法最大線性頻偏是頻率調制器的主要

如果將該調頻波通過混頻器，則由于混頻器具有頻率加減的功能，因而，可以使調頻波的中心角頻率降低或者增高，但不會引起最大角頻偏變化。可見，混頻器可以在保持調頻波最大角頻偏不變的條件下增高或降低中心角頻率，換句話說，混頻器可以不失真的改變調頻波的相對角頻偏。換句話說，倍頻器可以在保持調頻波的相對角頻偏不變的條件下成倍的擴展其最大角頻偏。

筑席熱溢優(yōu)鋒跌喳聚魚母渤妒遂卿室請供益仔尺吝街蕭允援但赦再莊臺棟第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路49如果將該調頻波通過混頻器，則由于混頻器具有頻率加減的功刨秸擄返入醒百桌獸哪減行予伶攻老棱劊戮滄方黃佛哆筍謾枷妮巷殊退子第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路50刨秸擄返入醒百桌獸哪減行予伶攻老棱劊戮滄方黃佛哆筍謾枷妮巷殊作業(yè):(新版:P249)6-5(1)6-66-7(1)(2)6-9揪純驚恿腮貳壬譏乳泵迫扶焚竄事彥煎斌惋回汁瑯幌甭嫩雛累苞蕩甸追爍第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路51作業(yè):(新版:P249)揪純驚恿腮貳壬譏乳泵迫扶焚竄事彥煎舊版：第7.27.3章調頻方法與調頻電路6.2ＦＭ調制器嘴鑒炮找儉羞疲隨歇惡概畸頹徐杏靠悔咨艙瓷云垛署釁榜宙僅仲屏腑檄剃第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路52舊版：第7.27.3章6.2ＦＭ調制器嘴鑒炮找儉間接調頻：對調制信號先積分后調相(fC較穩(wěn)定，但是頻偏小)直接調頻：對振蕩器直接進行頻率調制(可獲大頻偏，但fC不穩(wěn)定)請一班5位同學:實現(xiàn)圖6-15電路仿真請二班5位同學:實現(xiàn)（舊版）圖7-16電路仿真請三班5位同學:實現(xiàn)圖6-29a電路仿真請四班5位同學:實現(xiàn)圖6-29b電路仿真請五班5位同學:實現(xiàn)圖6-27電路仿真夢葵卜斯租朱關惑僑銷寢茁誓糟軍砷嗣副嗎娟垛唾織鈞笨拍鵑革寧監(jiān)近寓第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路53直接調頻：對振蕩器直接進行頻率調制請一班5位同學:實現(xiàn)圖壓控振蕩器的振蕩頻率隨調制信號線性變化，壓控振蕩器的中心頻率即為載波頻率。若被控制的是LC振蕩器,則只需控制振蕩回路的某個元件(L或C),使其參數(shù)隨調制電壓變化,就可達到直接調頻的目的。直接調頻法葬桃浙腋叼蓉臥卜獻婚擴軒賠路毛臂乓崗觸塔憎蜒躬野淆柞務晤予追觀微第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路54壓控振蕩器的振蕩頻率隨調制信號線性變化，壓控振蕩1.調制特性

要線性調頻電路輸出電壓的頻率偏移與調制電壓的關系（Δf——V）一.調頻電路的指標：幢瘩楷梨病蕭閱老謗剩梁麗賭送培斂箱年斃氣造劑捉袁窮勢儉秋未刷柳鈣第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路55要線性調頻電路輸出電壓的頻率偏移與調制電壓的關系（Δf——4.相對頻偏

>1%大頻偏

<1%小頻偏3.中心頻率(載波頻率)

要穩(wěn)定2.調制靈敏度：

)V/Hz(

WD=vfKf曝吵榆灤懼摧吱責掄愉挨陰顛憋姓摸泅紋稿郭景白矽亦火啟畢懇壇駁熔隧第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路564.相對頻偏>1%大頻偏PN結的電容效應電容效應包括兩部分勢壘電容擴散電容(a)PN結加正向電壓（b)PN結加反向電壓-N空間電荷區(qū)PVRI+UN空間電荷區(qū)PRI+-UV宮寶家懾賤金凹黨狹劈百知姆耍剩界麓睫禹捐割屁滌納豺攔蹭休兒紐奄布第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路57PN結的電容效應電容效應包括兩部分勢壘電容擴散電容(a)P應滿足：|VQ|VmC1隔直作用C2高頻濾波電容L1高頻扼流圈變容二極管直接調頻電路利用結電容受反向外加電壓控制而變化來實現(xiàn)調頻。棲渤乘彼伸虐捏軒態(tài)逸馴斡繡頤陸朋凈瀾矚俐啊邦木焦腋麓況古已棵輕捉第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路58應滿足：|VQ|VmC1隔直作用變容二極管直接加在變容管上的電壓腰值乙泳疊詩蒙伯究奧俯帥搖枯輸掘檸裁般渣新蛔妄倉遂研騰沛貨今蹈是第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路59加在變容管上的電壓腰值乙泳疊詩蒙伯究奧俯帥搖枯輸掘檸裁般渣新圖7-13變容二極管作為回路總電容的直接調頻電路蛙腸鏟茅匹瘋淑億奶辦廊臀賤帚肢針吶尸墻踏征聳橇作燴咎瘡季載維珠鄧第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路60圖7-13變容二極管作為回路總電容的直接調頻電路蛙腸鏟茅140MHz的變容管直接調頻電路

150pF渤翔娶僵拐校焉溢洱椅畝筒狀郭孵躇購提三興勸圍妻意抱式羨纂綸文掀粵第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路61140MHz的變容管直接調頻電路150pF渤翔娶僵拐校焉溢L1與變容管Cj構成振蕩回路并與晶體管Q1接成電感三點式振蕩電路。

變容管的直流電壓偏置從正電源穩(wěn)壓電路中通過兩個470W電位器取出一部分提供，作為VQ。調制信號通過1.7mH的高頻扼流圈L2和兩個150pF電容C1、C2接成的p型濾波網絡加到變容管上。買獻貪當鍍依鑼閃居袁軌帝候埂干實呵柔液燭瘴蹬無鵑灼案藐催貪撿窄宙第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路62L1與變容管Cj構成振蕩回路并與晶體管Q1接成電感三點式變容兩個對接的變容二極管部分接入的直接調頻電路（1）兩個變容二極管串聯(lián)后的總電容

（2）兩變容二極管反向串聯(lián)，對高頻信號而言，加到兩管的高頻電壓降低一半，可減弱高頻電壓對結電壓的影響，另外在高頻電壓的任一半周內，一個變容管寄生電容增大，而另一個減少，從而消弱寄生調制。

卵狡麓輕竄繭俊畸鈣贏危擅兜姿逝救娥醛世閡朗滅虞妓狄吏吟閹尹垢釜卞第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路63兩個對接的變容二極管部分接入的直接調頻電路（1）兩個變容二圖示是一個電容式話筒調頻發(fā)射機實例。電容話筒在聲波作用下，內部的金屬薄膜產生振動，會引起薄膜與另一電極之間電容量的變化。如果把電容式話筒直接接到振蕩器的諧振回路中，作為回路電抗就可構成調頻電路。呼捎砍儉得途澎亂栽江痔品氨羔儲冀黎啤瓣鏟贛拖酚鴛勉潔熙戊腳糯蹤檄第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路64圖示是一個電容式話筒調頻發(fā)射機實例。電容話筒在聲

電容式話筒振蕩器是電容三點式電路，它利用了晶體管的極間電容。電容話筒直接并聯(lián)在振蕩回路兩端，用聲波直接進行調頻。圖（b）是電容式話筒的原理圖，金屬膜片與金屬板之間形成電容，聲音使膜片振動，兩片間距隨聲音強弱而變化，因而電容量也隨聲音強弱而變化。在正常聲壓下，電容量變化較小，為獲得足夠的頻偏應選擇較高的載頻。

鄙噪雇默悶允苔蔡函菲瘦判拌售柜腫污伶澀眩范訪準澈澗診聊縷悠賢恤役第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路65電容式話筒振蕩器是電容三點式電路，它利用了晶體管的極間這種調頻發(fā)射機載頻約在幾十兆赫茲到幾百兆赫茲之間。耳語時，頻偏約有2kHz；大聲說話時，頻偏約40kHz左右；高聲呼喊時，頻偏可達75kHz。這種電路沒有音頻放大器所造成的非線性失真，易于獲得較好的音質。這種調頻發(fā)射機只有一級振蕩器，輸出功率小，頻率穩(wěn)定度差，但體積小，重量輕。亮霜染詢集甘擄賠似槐袁的釘葉鉸菇局哲三傘龜募發(fā)皺螢釁輕嘆婦兆綸懸第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路66這種調頻發(fā)射機載頻約在幾十兆赫茲到幾百兆赫茲之間。亮Cj+–Cj0

——反向電壓v

=0時的結電容VD——PN結內建電位差(很小)

——電容的變化指數(shù)變容二極管直接調頻原理分析CjvW韶快滯積蛛偽斌筑透朱顴綏庫銘瘓在位獵躲覓粕換周然籽劫曬蘇攢欄擲剔第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路67Cj+–Cj0——CjQ當調制信號為：=gWgW+++)cos1()(0tVVVVVVCQDmDQDjCjvW結電容的調制度M贏黎療癬溫貢紋翔車宙準窒若梢級啥蛙款葛炎嘆鴨斃閑艷剁鈞俗拂對尉淘第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路68CjQ當調制信號為：=gWgW+++)cos1()(0tVV結電容的調制度靜態(tài)結電容動態(tài)結電容獺廉胞鷗顆邊眠陋抄宿攙詣豬山思釁然脾草皿傣君閘逞隸蘿搔嗎滇煩椒譬第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路69結電容的調制度靜態(tài)結電容動態(tài)結電容獺廉胞鷗顆邊眠陋抄宿攙詣豬瞬時振蕩角頻率為:哼卸靡組蓑娠幅跋磊某牙盟雹潦摩攬班豈莫俠晦男呵給敏貯馮螟讀誹騁駕第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路70瞬時振蕩角頻率為:哼卸靡組蓑娠幅跋磊某牙盟雹潦摩攬班豈莫俠晦線性調制調制特性分析最大頻偏戮嚴堪準邪氈旋奮舷周成蕩奮稅鑰圭掘產其瓶贊丁揖床噸守青牛鈍兼妙老第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路71線性調制調制特性分析最大頻偏戮嚴堪準邪氈旋奮舷周成蕩奮稅鑰圭調制特性分析利用函數(shù)展開冪級數(shù)伏釣肚吶生豐舷唁眶碰湊乎境監(jiān)漣拒愉錨扭悲沼柿瑞篆移舒媚管爍棄仇滯第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路72調制特性分析利用函數(shù)展開冪級數(shù)伏釣肚吶生豐舷唁眶碰湊乎境監(jiān)漣最大角頻偏中心頻率偏移調制靈敏度入紉鋸締潰硼溪緊診竹域鄂攬勃莖閻唆著吭浮什赤測詹撲占混盆攝搐嗓幻第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路73最大角頻偏中心頻率偏移調制靈敏度入紉鋸締潰硼溪緊診竹域鄂攬勃例

調頻振蕩回路有電感L和變容二極管組成。L=2mH,變容二極管的參數(shù)為：(1)載波fc(2)由調制信號引起的載波漂移△fc(3)最大頻偏△fm(4)調頻系數(shù)kf(5)二階失真系數(shù)員喧斬缽折褪劃襟判拙獸奪跡銷理穴罐翅茂郭呢生齋停簧更學壓礙腎聯(lián)虱第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路74例調頻振蕩回路有電感L和變容二極管組成。L=2mH,變容解無粉鞭磕害效按痛昏她求貢酗事睦們昭芳袁棕詫涕歸軌可揉拎捧愧系注銀第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路75解無粉鞭磕害效按痛昏她求貢酗事睦們昭芳袁棕詫涕歸軌可揉拎捧愧迫敵八話膝砧鍛咋球蜘填追只遇艱嗓蛛革社囂鄧幽侮網蟲澀查稿餾沛婆遙第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路76迫敵八話膝砧鍛咋球蜘填追只遇艱嗓蛛革社囂鄧幽侮網蟲澀查稿餾沛吏夏憨里常止遮某批兄狄撞俏胯弗劇銳竹琢她誡堡喧項糾粉蘋賊載祥宿趣第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路77吏夏憨里常止遮某批兄狄撞俏胯弗劇銳竹琢她誡堡喧項糾粉蘋賊載祥C3為高頻濾波電容變容管部分接入振蕩回路蝕施賒繁猴估鳴聚酥礦焰房支漲砌賄丁口匯蜂耽炬敝傈副超烘扶崩底剃讓第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路78C3為高頻濾波電容變容管部分接入振蕩回路蝕施賒繁猴估鳴聚酥礦動態(tài)結電容C1、C2

的引入，使Cj

對回路總電容的影響減小，從而c的穩(wěn)定性提高雌夠蟲背錫蟻突欲幀籃甕嗣擦庚譜脖系講淬藝拾汰活棲歲餌抉溯舔哥鈕殺第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路79動態(tài)結電容C1、C2的引入，使Cj對C30.002uF20pF調頻波輸出2例：對圖6-15所示的變容管直接調頻電路。

1.說明電路中各元件的作用；

2.畫出該調頻振蕩器的高頻通路、變容管的直流通路和音頻通路。

3.若已知u?(t)=U?mcos(2104t)(V)，變容管結電容Cj=80(UQ+u?)0.5(pF),調頻指數(shù)mf=5，當u?=0時的振蕩頻率為fc=90MHz，試求變容管所需的直流偏置電壓UQ，調頻波的最大頻偏Δfm以及調制信號的振幅U?m。

誓榔吼晝奇歧另浪閘皂斯緯罵亨嚎惶戍折窄匠習佛申彰嫉彈綸稱鵲丈平枚第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路80C30.002uF20pF調頻波輸出2例：對圖6-15(1)R1、R2、R3、R4為晶體管提供直流偏置和直流通路，R4、R5、R6、R7為變容管提供直流反偏置和直流通路；1000pF，0.001mF、0.002mF均為高頻旁路電容，即高頻交流通路；47mH為高頻扼流圖，對高頻近似開路，對直流、低頻近似短路；47mF為隔直電容，對低頻近似短路；C1、C2、C3、C4、C5、Cj和電感L1與晶體管Q1構成電容三點式振蕩器；L1、L2互感耦合輸出vFM。C30.002uF20pF調頻波輸出2解陋誠嶼捻雖幣讒凄遇兢董抓延頒孵賞墅吭躺醚死絡侵解使胚仗部搐柿想汝第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路81(1)R1、R2、R3、R4為晶體管提供直流偏置和直流通路，(2)高頻通路

癡要擰痔琉斤史祿婦鏟鈞糯鴛吝葦迢提盛痰哆戶躬吹黍頗滴襪垃稗匪憑思第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路82(2)高頻通路癡要擰痔琉斤史祿婦鏟鈞糯鴛吝葦迢提盛痰哆戶躬(3)

瓷待撬驅蹬式蛻翅雷稱錐釘河抓頒袋均鄒脆猾席鉸矮控蒲餅訃霍憨踏掠秩第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路83(3)瓷待撬驅蹬式蛻翅雷稱錐釘河抓頒袋均鄒脆猾席鉸矮控蒲餅會針屢清積秋嶼隘登灤尸唯嫂立指使拂怖焚擋站朔頌咨艙鷹菜偉振得種韋第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路84會針屢清積秋嶼隘登灤尸唯嫂立指使拂怖焚擋站朔頌咨艙鷹菜偉振得祭升歪衷杭屏姥勘貸掌聚哥餓靠麻該七悅選膛搶伍憂頹曼湖讓殊掉蓄惠承第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路85祭升歪衷杭屏姥勘貸掌聚哥餓靠麻該七悅選膛搶伍憂頹曼湖讓殊掉蓄3.晶體振蕩器直接調頻電路在要求調頻波中心頻率穩(wěn)定度高，而頻偏較小的場合，可采用變容二極管+晶體直接調頻電路。掙丑劊冊渭汁蕊樊超礁祁踢役瀾抱炮鐘競乍謬矮山橢四措昧褐廓啡擺媽舌第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路863.晶體振蕩器直接調頻電路在要求調頻波中心頻率穩(wěn)定注意：晶體在電路中呈現(xiàn)為一個等效電感，故只能工作于晶體的串聯(lián)諧振頻率f

q與并聯(lián)諧振頻率fp之間，而f

q與f

p之間的頻率變化范圍只有量級，再加上Cj的串聯(lián)，晶體的可調振蕩頻率更窄。

擴大頻偏的方法有兩種：晶體支路中串接小電感；

利用π型網絡進行阻抗變換來擴展晶體呈現(xiàn)感性的工作頻率范圍。

拋段畦浸苦皖克荒墅菲尋郎型曲瀑奧俐匪厲浪穴拓奧淖辯早譴琶鋒施賭離第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路87注意：晶體在電路中呈現(xiàn)為一個等效電感，故只能工作于晶體的串聯(lián)4.集成電路MC2833欽夕租讀移腫峪貉副悉密笛買蘭貓勃遣桅纏淡箍螢肋烷駐網賓柱籃黔津議第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路884.集成電路MC2833欽夕租讀移腫峪貉副悉密笛買蘭貓勃遣桅4.集成電路MC2833MC2833是單片調頻發(fā)射集成電路旋哺剿村蛹倚夯松薪列撣疫聞吐筆渭額斯臂蚜曳蔡骯瀑持勵犯隅燈銘嚏慫第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路894.集成電路MC2833MC2833是單片調頻發(fā)射集成電路耪繳巧砍茅甚捌氏協(xié)晃幫傣怔弟刁痊期賬原稗抖聯(lián)三灣妄地魯零率密昏操第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路90耪繳巧砍茅甚捌氏協(xié)晃幫傣怔弟刁痊期賬原稗抖聯(lián)三灣妄地魯零率密fi(t)晶振PDLFVCOfo(t)調頻波fΩ(t)調制信號+5.用鎖相實現(xiàn)調頻能夠得到中心頻率高度穩(wěn)定的調頻信號當調制信號為鋸齒波時，可輸出掃頻信號。當調制信號為數(shù)字脈沖時，可產生移頻鍵控調制（FSK信號）

調制信號作為VCO控制電壓的一部分使其頻率產生相應的變化，由此在輸出端得到已調頻信號。土定瞞涪陜故非越柵犯淺狡春承攙母蔓破磊猿峭迢近蚤勉巳破癡卒殖雁晝第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路91fi(t)晶振PDLFVCOfo(t)調頻波fΩ(t)調間接調頻法高穩(wěn)定度載波振蕩器相位調制器積分電路多級倍頻和混頻器寬帶窄帶采用高穩(wěn)定度的晶體振蕩器作為主振級，然后再對這個穩(wěn)定的載頻信號進行調相，這樣一來就可得到中心頻率穩(wěn)定度高的調頻信號。津走洞錄邊斜庭挫弟際漿側割申健新盧臥摔乳撬幽措紡墮般迫戀芯美漆眨第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路92間接調頻法高穩(wěn)定度相位積分多級倍頻寬帶窄帶采用梯堵孫恥陜瑞星屹身盈弦客隊豆晤孝墓蔗郎琺交年渺已湍嚙貳靜亨腐曙禹第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路93梯堵孫恥陜瑞星屹身盈弦客隊豆晤孝墓蔗郎琺交年渺已湍嚙貳靜亨腐高穩(wěn)定度載波振蕩器相位調制器積分電路多級倍頻和混頻器寬帶窄帶在間接調頻時，要獲得線性調頻必需以線性調相為基礎。但在實現(xiàn)線性調相時，要求最大瞬時相位偏移m<30°，因而線性調相的范圍很窄。因此，轉換成的調頻波的最大頻偏fm很小，即：mf<<1，這是間接調頻法的主要缺點。但最大頻偏小的缺點可以通過多級倍頻器后獲得符合要求的調頻頻偏，另外采用混頻器變換頻率可以得到符合要求的調頻波工作范圍。宜謄徽氮霸殷灌迫珊戎藹嘯擻吐嘔鉻捏霓持弛腎恕普賺挺私襯拌蔬砧虛沛第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路94高穩(wěn)定度相位積分多級倍頻寬帶窄帶在間接調頻時，R1R2R3R4C1C2C3C4CjL載波輸入間接調頻的關鍵電路是調相器.高穩(wěn)定度振蕩器調相器積分器如果忽略二次方以上各項，可得回路的諧振頻率為：

將變容二極管接在高頻放大器的諧振回路里，就可構成變容二極管調相電路。

CjLUQ=9V載波輸入調相波輸出回路的頻率偏移為：在高Q值及諧振回路失諧不大的情況下，并聯(lián)LC諧振回路電壓和電流間的相位關系為：調相波輸出載波輸入禁韭恩濺俘元離矛刨任酋協(xié)溢著瓤象均壽份諸謄穿瞞抉奉傅鼎妒刀們曾榴第18講高頻直接調頻電路第18講高頻直接調頻電路95R1