调频与鉴频电路

1、调频与鉴频电路第1页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三调频与鉴频电路 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 2初步掌握调频电路的设计方法 3掌握调频与鉴频电路主要参数的调整和测试方法 实验目的第2页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三 设计一变容二极管调频电路 1、电路结构 实验任务一: 调频电路设计 高频振荡调频射随第3页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三2、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，

2、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F几十F。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。 实验任务一: 调频电路设计 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。R1R4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，是输出缓冲电路第4页，共26页，2022年

3、，5月20日，8点48分，星期三3、电气指标中心频率；频率稳定度；调频最大频偏；调频信号输出幅度。4、设计条件电源电压12V；变容二极管型号为2CC1E。 。 实验任务一: 调频电路设计 第5页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三（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=1k，R3=3k ，UBQ1=UR4+0.7V=1.7V取R2=16k，则R1=100k（2）射随电路：按最大动态范围设计调频电路设计提示 设ICQ2=3mA，UCEQ2=6V，则R10=2k。取R

4、8 =R9 =51k；取大可提高Q2输入阻抗。第6页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三（3）动态元件参数：调频电路设计提示 C1取初值 暂时不考虑C4和Cj时，而且C2、C3远大于C1，取C1的初值第7页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三由2CC1E曲线，查出 VQ4V，Cj55.83PF。V（V）1234567Cj(PF)90.0372.4562.4955.8347.1844.1641.66当VQ4V时， 调频电路设计提示 第8页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三接入系数P的选取及C4取值P的大小决定C对f0影响程度。若P大些，L1

5、C1C2C3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L1C1C2C3对CJ的影响小，缺点是CJ的变化对f0的影响也小。 调频电路设计提示 第9页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三调频电路设计提示 第10页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三调频电路设计提示 第11页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三调频电路设计提示 第12页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三调频电路设计提示 求C4：第13页，共26页，2022年，5月2

6、0日，8点48分，星期三调频电路设计提示 R5、R6 、R7、RW 取值：第14页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三综上所述，元件取值为：CC1C2C3C4C5C6C70.1F100PF2200PF2200PF24PF10 F2200PF0.1 FC8R1R2R3R4R5R6R70.1F100K16K3K1K100K5.1K6.8KR8R9R10L1L2VD51K51K2K10H100H2CC1E调频电路设计提示 第15页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三1、静态工作点测量：（去掉振荡元件，电路不振荡。用万用表直流电压档测量）Q1UBQ1/VUCQ1/V

7、UEQ1/VUCEQ1/VIQ1/mA理论值1.79181实测值Q2UBQ2/VUCQ2/VUEQ2/VUCEQ2/VIQ2/mA理论值6125.36.72.7实测值调频电路调测 第16页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三2、在不加调制信号的情况下，调整电位器，测出UQmax和UQmin 。再使UQ等于UQmax和UQmin 的中间值，调整振荡元件，使输出信号频率f0=6.5MHz3、调整RW，在UQmax和UQmin之间每隔0.5V为一测试点，测出f0UQ对应曲线UQ/VUQmaxUQmax -0.5UQmax -1f/MHzUQ/V UQminf/MHz调频电路调测 第

8、17页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三调频电路调测 4、由测出的数据，选取线性度较好的调制范围，在线其中点确定实际选定的UQ。在 2V范围内以UQ为中点，调整RW，每隔0.2V为一测试点，重新测量f0UQ曲线并计算静态下的调制灵敏度。UQ/Vf/MHzUQ/Vf/MHz第18页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三5、根据静态灵敏度的调测结果，可以分析出调频电路能否达到最大频偏的要求，并可据此确定输入调制信号USMOPP的幅度要求。6、由第5步测试，可得，得到动态调制灵敏度。调频电路调测 第19页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三7、输

9、入符合幅度要求的调制信号US ，用示波器观测并记录实验电路的输出调频波形： 实验中注意事项：振荡频率由L、C1、C4和2CC1E决定；频率偏移由2CC1E决定；接入系数由C4和2CC1E比值决定，太大或太小都不行。 调频电路调测 第20页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三鉴频电路差动峰值鉴频电路的结构如下图所示：第21页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三1、集成电路TA7176AP静态管脚电压测量 管脚12345678910121314U/V参考值1.91.90011.54.576.43.83.85.25.91.6U/V测量值鉴频电路调测第22页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三2、采用逐点测量的方法画出鉴频器的曲线：在一定的频率范围内，输入正弦波，保持Ui幅度不变，每隔50kHz 测量一次输出信号U0（直流），记录在下表并画出鉴频曲线。f/MHzU/V3、根据测得数据，选择线性度较好的区域计算鉴频灵敏度SD，并找出鉴频中心频率f0。鉴频电路调测U0第23页，共26页，2022年，5月20日，8点48分，星期三4、选用（合适的电压幅度、中心频率、频偏）一个调频信号送入鉴频器，用示波器测量鉴频器的输入、输出信号。记录输入、输出波形并标注相关参