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fm调频发射电路图_变容二极管直接调频电路

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fm调频发射电路图_变容二极管直接调频电路

减小字体 增大字体 作者:佚名  来源:本站整理  发布时间:2011-03-05 18:01:19
fm调频发射电路图_变容二极管直接调频电路一、 变容二极管的特性
  变容二极管是根据PN结的结电容随反向电压改变而变化的原理设计的一种二极管。它的极间结构、伏安特性与SsbbwW.com检波二极管没有多大差别。不同的是在加反向偏压时,变容二管呈现一个较大的结电容。www.hnygpx.com结电容的大小能灵敏地随反向偏压而变化。正是利用

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了变容二极管这一特性,将变容二极管接到振荡器的振荡回路中,dddtt可控电容元件,则回路的电容量会明显地随调制电压而变化,从而改变振荡频率,达到调频的目的。
  变容二极管的反向电压与其结电容呈非线性关系。其结电容Cj 与反向偏置电压ur之间
有如下关系:
(7-22)
式中,UD 为PN结的势垒电压,Cj0 为 ur =0时的结电压;γ为电容变化系数。

  fm调频发射电路图_变容二极管直接调频电路二、 基本原理
  图7-3是一个变容二极管调频器的原理电路。图中虚线左边是一个LC正弦波振荡器,右边是变容二极管和它的偏置电路。其中Cc是藕合电容,ZL为高频扼流圈,它对高频信号可视为开路。变容二极管是振荡回路的一个组成部分,加在变容二极管上的反向电压为
ur =Vcc-VB+ uW(t) =VQ+ uW(t) (7-23)
式中, VQ= Vcc-VB是加在变容二极管上的直流偏置电压; uW(t)为调制信号电压。
图7-4(a)是变容二极管的结电容与反向电压ur的关系曲线,由电路可知,加在变容二极管上的反向电压为直流偏压VQ和调制电压 uW(t)之和,若设调制电压为单频余弦信号,即uW(t)=UWm cosWt则反向电压为
ur (t)= VQ+UWm cosWt (7-24)

图7-3 变容二极管调频电路

图7-4 结电容随调制电压变化关系

如图7-4(b)所示ssBbww。在ur (t)的控制下,结电容将随时间发生变化,如图7-4(c)所示ssBbww。结电容是振荡器的振荡回路的一部分,结电容随调制信号变化,回路总电容也随调制信号变化,故振荡频率也将随调制信号而变化。只要

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选取变容二极管的特性及工作www .ddd Tt. com,www.ssbbww.com使振荡频率的变化与调制信号近似成线性关系,从而实现调频。

  fm调频发射电路图_变容二极管直接调频电路三、 电路分析
  设调制信号为uW(t)=UWm cosWt,加在二极管上的反向直流偏压为 VQ, VQ的取值应保证在未加调制信号时振荡器的振荡频率等于

dDdtt

的载波频率,ssbbww. com还应保证在调制信号uW(t)的变化范围内保持变容二极管在反向电压下工作。加在变容二极管上的控制电压为
ur (t)= VQ+UWm cosWt
相应的变容二极管结电容变化规律为

当调制信号电压uW(t)=0时,即为载波www .ddd Tt. comwww.ur (t)= VQ,对应的变容二极管结电容为CjQ

当调制信号电压uW(t)=UWm cosWt时,对应的变容二极管的结电容与载波www .ddd Tt. com时变容二极管的结电容的关系是

代人式(7-25),并令m= UWm /(UD+VQ)为电容调制度,则可得
(7-26)
上式表示的是变容二极管的结电容与调制电压的关系。而变容二极管调频器的瞬时频率一与调制电压的关系由振荡回路决定。从图7-3可得出
振荡器的振荡回路的等效电路,如图7-5(a)所示ssBbww

图7-5振荡回路等效电路

(一) 变容二极管dddtt振荡回路的总电容



  (二)变容二极管部分接人振荡回路
  变容二极管的结电容dddtt回路总电容的调频电路的中心频率稳定度较差,这是8 Tt t 8. com中心频率fc决定于变容二极管结电容的稳定性。当温度变化或反向偏压VQ不稳时会引起结电容的变化,它又会引起中心频率较大变化。dd dtt. com减小中心频率不稳,提高中心频率稳定度,通常采用部分接人的办法来改善性能。
变容二极管部分接人振荡回路的等效电路如图7 - 5(a)所示ssBbww。变容二极管和Cc串联,再和C1并联构成振荡回路总电容C∑

  从上式知,调频特性取决于回路的总电容C∑,而C∑www.ssbbww.com看成一个等效的变容二极管, C∑随调制电压uW(t)的变化规律不仅决定于变容二极管的结电容Cj随调制电压uW(t)的,而且还与C1和Cc的大小有关。8 Tt t 8. com变容二极管部分接人振荡回路,其中心频率稳定度比全部8ttT8接入振荡回路要高,但其最大频偏要减小。
.入振荡回路要高,但其最大频偏要减小。

fm调频发射电路图_变容二极管直接调频电路四、 实际8ttt8电路举例

图7-6 8MHz变容二极管调频振荡电路

  图7-6是一个8MHz变容二极管调频振荡器电原理图和高频等效电路。图中,变容二极管的直流偏压由R1、R2和电位器W组成的分压电路供给。dd dtt. comssbbww较好8 t tt 8.c o m的调制特性,偏置电压选在 –4V,对应的结电容为100PF。当偏压由 (0~ –8 ) V变化时,结电容变化(230 ~60)PF。调制信号通过耦合电容C1和高频扼流圈ZL1加到变容二极管上,扼流圈对8MHz信号起扼流作用,对调制信号相当于短路。因此www.8 t tt8. com,加在变容二极管上是直流偏压与调制电压之和。这是一个共集电极的电容三点式振荡电路。电路的振荡频率是

此调频电路的最大线性频偏约为±200KHz。dd dtt. com使振荡器的中心频率稳定在8MHz,电路采用了自动频率微调措施,自动频率微调电压经滤波电容C11和扼流圈ZL2加到变容二极管负极(自动频率微调电路未画出)。

图7-7 变容二极管调频电路


  图7-7是某通信机中的变容二极管调频电路。它是一个电容三点式振荡器,变容二极管经电容C5接人谐振回路,ssbbwW.com电感L的电感量和变容二极管的偏置电压VB可使振荡器的中心频率在50MHz到100MHz出范围内变化。调制电压uW(t)通过高频扼流圈LP2加到变容二极管的负极上实现调频。LP1、LP2、LP3和LP4均为高频扼流圈。
www.hnygpx.com电路中采用了两个变容二极管,并且同极性对接,称为背靠背联接。其主要目的是减小高频振荡电压对变容二极管总电容的影响。在前面的分析中曾假设变容二极管两端高频振荡电压很小,忽略其对变容二极管电容的影响,而实际8ttt8www.hnygpx.com影响是存在的。dd dtt. com减小www.hnygpx.com影响采用两个变容二极管背靠背串接的方式,由两个变容二极管代替一个变容二极管。对高频振荡电压www.,每一个变容二极管只有原来

8 t tt 8.c o m

高频振荡电压的一半,这样就能减小高频振荡电压对变容二极管总电容的影响。而对于调制电压uW(t)www.,www.ddd tt. com是低频信号,高频扼流圈LP1和LP2相当于短路,加在两个变容二极管上的调制电压是dddTt.com的。
变容二极管调频电路的优点是电路简单,工作频率高,易于ssbbww较大的频偏,而且在频偏较小的8 tt t 8. com下,非线性失真www.ssbbww.com很小。8 Tt t 8. com变容二极管是电压控制器件,所需调制信号的功率很小。这种电路的缺点是偏置电压漂移,温度变化等会改变变容二极管的结电容,即调频振荡器的中心频率稳定度不高,而在频偏较大时,非线性失真较大。  ★★★★★ 湖南省阳光电子技术学校常年开设:手机维修培训、家电维修培训、电工培训、电脑维修培训、焊工培训--面向全国火爆招生!网址:http://www.hnygpx.com 报名电话:0731-85579057)。百分百安置就业。颁发全国通用权威证书。采用我校多年来独创的“模块教学法”,理论与实践相结合、原理+图纸+机器三位一体的教学模式,半天理论,半天实践,通俗易懂,确保无任何基础者也能全面掌握维修技能、成为同行业中的佼佼者。包教包会包工作(一期不会,免费学会为止)。

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