调频与鉴频电路

调频与鉴频电路

通信电子电路实验第四次课

调频电路 鉴频电路

调频与鉴频电路

调频与鉴频电路实验目的1 通过实验进一步加深对调频和 鉴频电路工作原理的理解 初步掌握调频电路的设计方法

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掌握调频与鉴频电路主要参数的 调整和测试方法

调频与鉴频电路

实验任务一:

调频电路设计

设计一变容二极管调频电路 1、电路结构

高频振荡

调频

射随

调频与鉴频电路

实验任务一:

调频电路设计

2、基本工作原理 ： 该电路是基本放大电路组成的LC振荡电路，由调制信号控 制并改变变容二极管的电容量，从而改变输出信号的频 率，达到调频的目的。调制信号由耦合电容C5输入，经 电感L2加到变容二极管的阴极。C5是耦合电容，调制信号 要通过它加到VD上，调制信号的频率一般为几百Hz到几 十kHz,故应取几μF~几十μF。 C6是滤波电容，用于减小高频信号对调制电路的影响，一般 取几十pF。电感L2对高频振荡信号呈现断路，对低频US 呈现短路，用于阻断US与调频电路间的高频通路。 电阻RW+R6与R7构成变容二极管的偏置电路，为变容二极管 提供静态UQ电压值。 R5是隔离电阻，用于减小偏置电路对振荡回路的影 响以及调制信号对UQ的影响。 R1~R4为共基极放大电路提供静态偏置电压，其工作 点设置应偏向截止区。 Q2为射极跟随器，是输出缓冲电路

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实验任务一:3、电气指标

调频电路设计

中心频率； fo 6.5MHz f o f o 5 10 4 / h 频率稳定度； 调频最大频偏； f m 75KHz 调频信号输出幅度。 U 0 0.5V

4、设计条件电源电压+12V; 变容二极管型号为2CC1E。 L1 10 H , L2 47 。 H

调频与鉴频电路

调频电路设计提示 (1)振荡器部分：根据振荡器的理论，基 本放大器的工作点应偏向截止区的原则， 可设计较小的VBQ 。 设ICQ1=1mA,UCEQ1=8V,UR4=1V 则R4=1kΩ,R3=3k Ω,UBQ1=UR4+0.7V=1.7V 取R2=16kΩ,则R1=100kΩ (2)射随电路：按最大动态范围设计 设ICQ2=3mA,UCEQ2=6V,则R10=2kΩ。 取R8 =R9 =51kΩ;取大可提高Q2输入 阻抗。

调频与鉴频电路

调频电路设计提示 (3)动态元件参数： C1取初值 暂时不考虑C4和Cj时，而且C2、C3远大 于C1,取C1的初值1 fo 2 LC1 已定 L=10 H 则

1 1 C1 60 PF 2 2 (2 f 0 ) L 2 6.5 106 10 10 6

调频与鉴频电路

调频电路设计提示 由2CC1E曲线，查出 VQ=4V,Cj=55.83PF。V(V) Cj(PF) 1 90.03 2 72.45 3 62.49 4 55.83 5 47.18 6 44.16 7 41.66

当VQ=4V时， V (4V 3V ) 1V 时， C j 6.66 PF ; V (4V 2V ) 2V 时， C j 16.62PF ;

调频与鉴频电路

调频电路设计提示 接入系数P的选取及C4取值 P的大小决定CΣ对f0影响程度。若P大些，L1~ C1~C2~C3回路对CJ的影响大(不利),一方 面CJ受影响大，另一方面CJ对振荡频率f0的调 制作用也

大，CJ变化可产生较大频偏。若P小 些，优点是振荡回路L1~C1~C2~C3对CJ的影 响小，缺点是CJ的变化对f0的影响也小。1 f0 2 LC C4 P= , C4+C j C4 C j C4+C j C1 PC j ;

总电容：C =C1+

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调频电路设计提示分析P对 f 0的影响程度 C =P 2 C j CQ C1 C4串联CQJ C4CQJ C4 CQJ 77 PF

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调频电路设计提示P 0.2, V=1V时，2 C =P 2 C j=(0.2) 6.6PF=0.264PF

1 C 1 0.264 f m f o 6.5MHz 11.1KHz 2 CQ 2 77 P 0.2, V=2V时，2 C =P 2 C j=(0.2) 16.6PF=0.66PF

1 C 1 0.66 f m f o 6.5MHz 27.8 KHz 2 CQ 2 77

结论：P=0.2时， f m偏小，由于 C 变化有限，应加大P。

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调频电路设计提示P 0.3, V=1V时，2 C =P 2 C j=(0.3) 6.6PF=0.594PF

1 C 1 0.594 f m f o 6.5MHz 25.1KHz; 2 CQ 2 77 P 0.3, V=2V时，2 C =P 2 C j=(0.3) 16.6PF=1.49PF

1 C 1 1.49 f m f o 6.5MHz 63.3KHz 2 CQ 2 77 所以取P 0.3, V=2V时， f m满足要求。

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调频电路设计提示 求C4:

C4 P= C4+CQj PCQj 0.3 55.8 PF C4 23.9 PF , 1 P 1 0.3 取C4 24PF; 取C2 C3 100PF~470PF;可取300PF.L2取100 H,C5取10 F,C6取2200PF。

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调频电路设计提示 R5、R6 、R7、RW 取值：取I=1mA,VDQ=7V时； 7V R7= 7 K ,取6.8K 1mA 12V-7V R6= 5K ,取5.1K 1mA R7 则VDQ=1V 时； 12V 1V , R7+R6+Rw RW 72 K ,取RW=72 K 变容二极管反偏时电流为零，取R5 = 100k VDQ取4V, V=3V,则VDQ=1V~7V

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调频电路设计提示 综上所述，元件取值为：C 0.1 μF C8 0.1 μF R8 51 KΩ C1 100 PF R1 100 KΩ R9 51 KΩ C2 300 PF R2 16 KΩ R10 2 KΩ C3 300 PF R3 3 KΩ L1 10 μH C4 24 PF R4 1 KΩ L2 100 μH C5 C6 C7 0.1 μF R7 6.8 KΩ 10 2200 μF PF R5 R6 100 5.1 KΩ KΩ VD 2CC1E

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调频电路调测1、静态工作点测量：(去掉振荡元件，电路 不振荡。调整R1电阻，用万用表直流电压 档测量)Q1 理论值 UBQ1/V 1.7 UCQ1/V 9 UEQ1/V 1 UCEQ1/V 8 IQ1/mA 1

实测值Q2 理论值 实测值 UBQ2/V 6 UCQ2/V 12 UEQ2/V 5.3 UCEQ2/V 6.7 IQ2/mA 2.7