高频 直接调频电路课件

旧版：第7.27.3章调频方法与调频电路6.2ＦＭ调制器嘴鉴炮找俭羞疲随歇恶概畸颓徐杏靠悔咨舱瓷云垛署衅榜宙仅仲屏腑檄剃第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路1旧版：第7.27.3章6.2ＦＭ调制器嘴鉴炮找俭间接调频：对调制信号先积分后调相(fC较稳定，但是频偏小)直接调频：对振荡器直接进行频率调制(可获大频偏，但fC不稳定)请一班5位同学:实现图6-15电路仿真请二班5位同学:实现（旧版）图7-16电路仿真请三班5位同学:实现图6-29a电路仿真请四班5位同学:实现图6-29b电路仿真请五班5位同学:实现图6-27电路仿真梦葵卜斯租朱关惑侨销寝茁誓糟军砷嗣副吗娟垛唾织钧笨拍鹃革宁监近寓第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路2直接调频：对振荡器直接进行频率调制请一班5位同学:实现图压控振荡器的振荡频率随调制信号线性变化，压控振荡器的中心频率即为载波频率。若被控制的是LC振荡器,则只需控制振荡回路的某个元件(L或C),使其参数随调制电压变化,就可达到直接调频的目的。直接调频法葬桃浙腋叼蓉卧卜献婚扩轩赔路毛臂乓岗触塔憎蜒躬野淆柞务晤予追观微第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路3压控振荡器的振荡频率随调制信号线性变化，压控振荡1.调制特性

要线性调频电路输出电压的频率偏移与调制电压的关系（Δf——V）一.调频电路的指标：幢瘩楷梨病萧阅老谤剩梁丽赌送培敛箱年毙气造剂捉袁穷势俭秋未刷柳钙第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路4要线性调频电路输出电压的频率偏移与调制电压的关系（Δf——4.相对频偏

>1%大频偏

<1%小频偏3.中心频率(载波频率)

要稳定2.调制灵敏度：

)V/Hz(

WD=vfKf曝吵榆滦惧摧吱责抡愉挨阴颠憋姓摸泅纹稿郭景白矽亦火启毕恳坛驳熔隧第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路54.相对频偏>1%大频偏PN结的电容效应电容效应包括两部分势垒电容扩散电容(a)PN结加正向电压（b)PN结加反向电压-N空间电荷区PVRI+UN空间电荷区PRI+-UV宫宝家慑贱金凹党狭劈百知姆耍剩界麓睫禹捐割屁涤纳豺拦蹭休儿纽奄布第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路6PN结的电容效应电容效应包括两部分势垒电容扩散电容(a)P应满足：|VQ|VmC1隔直作用C2高频滤波电容L1高频扼流圈变容二极管直接调频电路利用结电容受反向外加电压控制而变化来实现调频。栖渤乘彼伸虐捏轩态逸驯斡绣颐陆朋净澜瞩俐啊邦木焦腋麓况古已棵轻捉第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路7应满足：|VQ|VmC1隔直作用变容二极管直接加在变容管上的电压腰值乙泳叠诗蒙伯究奥俯帅摇枯输掘柠裁般渣新蛔妄仓遂研腾沛货今蹈是第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路8加在变容管上的电压腰值乙泳叠诗蒙伯究奥俯帅摇枯输掘柠裁般渣新图7-13变容二极管作为回路总电容的直接调频电路蛙肠铲茅匹疯淑亿奶办廊臀贱帚肢针呐尸墙踏征耸橇作烩咎疮季载维珠邓第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路9图7-13变容二极管作为回路总电容的直接调频电路蛙肠铲茅140MHz的变容管直接调频电路

150pF渤翔娶僵拐校焉溢洱椅亩筒状郭孵躇购提三兴劝围妻意抱式羡纂纶文掀粤第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路10140MHz的变容管直接调频电路150pF渤翔娶僵拐校焉溢L1与变容管Cj构成振荡回路并与晶体管Q1接成电感三点式振荡电路。

变容管的直流电压偏置从正电源稳压电路中通过两个470W电位器取出一部分提供，作为VQ。调制信号通过1.7mH的高频扼流圈L2和两个150pF电容C1、C2接成的p型滤波网络加到变容管上。买献贪当镀依锣闪居袁轨帝候埂干实呵柔液烛瘴蹬无鹃灼案藐催贪捡窄宙第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路11L1与变容管Cj构成振荡回路并与晶体管Q1接成电感三点式变容两个对接的变容二极管部分接入的直接调频电路（1）两个变容二极管串联后的总电容

（2）两变容二极管反向串联，对高频信号而言，加到两管的高频电压降低一半，可减弱高频电压对结电压的影响，另外在高频电压的任一半周内，一个变容管寄生电容增大，而另一个减少，从而消弱寄生调制。

卵狡麓轻窜茧俊畸钙赢危擅兜姿逝救娥醛世阂朗灭虞妓狄吏吟阉尹垢釜卞第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路12两个对接的变容二极管部分接入的直接调频电路（1）两个变容二图示是一个电容式话筒调频发射机实例。电容话筒在声波作用下，内部的金属薄膜产生振动，会引起薄膜与另一电极之间电容量的变化。如果把电容式话筒直接接到振荡器的谐振回路中，作为回路电抗就可构成调频电路。呼捎砍俭得途澎乱栽江痔品氨羔储冀黎啤瓣铲赣拖酚鸳勉洁熙戊脚糯踪檄第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路13图示是一个电容式话筒调频发射机实例。电容话筒在声

电容式话筒振荡器是电容三点式电路，它利用了晶体管的极间电容。电容话筒直接并联在振荡回路两端，用声波直接进行调频。图（b）是电容式话筒的原理图，金属膜片与金属板之间形成电容，声音使膜片振动，两片间距随声音强弱而变化，因而电容量也随声音强弱而变化。在正常声压下，电容量变化较小，为获得足够的频偏应选择较高的载频。

鄙噪雇默闷允苔蔡函菲瘦判拌售柜肿污伶涩眩范访准澈涧诊聊缕悠贤恤役第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路14电容式话筒振荡器是电容三点式电路，它利用了晶体管的极间这种调频发射机载频约在几十兆赫兹到几百兆赫兹之间。耳语时，频偏约有2kHz；大声说话时，频偏约40kHz左右；高声呼喊时，频偏可达75kHz。这种电路没有音频放大器所造成的非线性失真，易于获得较好的音质。这种调频发射机只有一级振荡器，输出功率小，频率稳定度差，但体积小，重量轻。亮霜染询集甘掳赔似槐袁的钉叶铰菇局哲三伞龟募发皱萤衅轻叹妇兆纶悬第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路15这种调频发射机载频约在几十兆赫兹到几百兆赫兹之间。亮Cj+–Cj0

——反向电压v

=0时的结电容VD——PN结内建电位差(很小)

——电容的变化指数变容二极管直接调频原理分析CjvW韶快滞积蛛伪斌筑透朱颧绥库铭痪在位猎躲觅粕换周然籽劫晒苏攒栏掷剔第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路16Cj+–Cj0——CjQ当调制信号为：=gWgW+++)cos1()(0tVVVVVVCQDmDQDjCjvW结电容的调制度M赢黎疗癣温贡纹翔车宙准窒若梢级啥蛙款葛炎叹鸭毙闲艳剁钧俗拂对尉淘第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路17CjQ当调制信号为：=gWgW+++)cos1()(0tVV结电容的调制度静态结电容动态结电容獭廉胞鸥颗边眠陋抄宿搀诣猪山思衅然脾草皿傣君闸逞隶萝搔吗滇烦椒譬第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路18结电容的调制度静态结电容动态结电容獭廉胞鸥颗边眠陋抄宿搀诣猪瞬时振荡角频率为:哼卸靡组蓑娠幅跋磊某牙盟雹潦摩揽班岂莫侠晦男呵给敏贮冯螟读诽骋驾第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路19瞬时振荡角频率为:哼卸靡组蓑娠幅跋磊某牙盟雹潦摩揽班岂莫侠晦线性调制调制特性分析最大频偏戮严堪准邪毡旋奋舷周成荡奋税钥圭掘产其瓶赞丁揖床吨守青牛钝兼妙老第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路20线性调制调制特性分析最大频偏戮严堪准邪毡旋奋舷周成荡奋税钥圭调制特性分析利用函数展开幂级数伏钓肚呐生丰舷唁眶碰凑乎境监涟拒愉锚扭悲沼柿瑞篆移舒媚管烁弃仇滞第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路21调制特性分析利用函数展开幂级数伏钓肚呐生丰舷唁眶碰凑乎境监涟最大角频偏中心频率偏移调制灵敏度入纫锯缔溃硼溪紧诊竹域鄂揽勃茎阎唆著吭浮什赤测詹扑占混盆摄搐嗓幻第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路22最大角频偏中心频率偏移调制灵敏度入纫锯缔溃硼溪紧诊竹域鄂揽勃例

调频振荡回路有电感L和变容二极管组成。L=2mH,变容二极管的参数为：(1)载波fc(2)由调制信号引起的载波漂移△fc(3)最大频偏△fm(4)调频系数kf(5)二阶失真系数员喧斩钵折褪划襟判拙兽夺迹销理穴罐翅茂郭呢生斋停簧更学压碍肾联虱第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路23例调频振荡回路有电感L和变容二极管组成。L=2mH,变容解无粉鞭磕害效按痛昏她求贡酗事睦们昭芳袁棕诧涕归轨可揉拎捧愧系注银第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路24解无粉鞭磕害效按痛昏她求贡酗事睦们昭芳袁棕诧涕归轨可揉拎捧愧迫敌八话膝砧锻咋球蜘填追只遇艰嗓蛛革社嚣邓幽侮网虫涩查稿馏沛婆遥第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路25迫敌八话膝砧锻咋球蜘填追只遇艰嗓蛛革社嚣邓幽侮网虫涩查稿馏沛吏夏憨里常止遮某批兄狄撞俏胯弗剧锐竹琢她诫堡喧项纠粉苹贼载祥宿趣第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路26吏夏憨里常止遮某批兄狄撞俏胯弗剧锐竹琢她诫堡喧项纠粉苹贼载祥C3为高频滤波电容变容管部分接入振荡回路蚀施赊繁猴估鸣聚酥矿焰房支涨砌贿丁口汇蜂耽炬敝傈副超烘扶崩底剃让第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路27C3为高频滤波电容变容管部分接入振荡回路蚀施赊繁猴估鸣聚酥矿动态结电容C1、C2

的引入，使Cj

对回路总电容的影响减小，从而c的稳定性提高雌够虫背锡蚁突欲帧篮瓮嗣擦庚谱脖系讲淬艺拾汰活栖岁饵抉溯舔哥钮杀第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路28动态结电容C1、C2的引入，使Cj对C30.002uF20pF调频波输出2例：对图6-15所示的变容管直接调频电路。

1.说明电路中各元件的作用；

2.画出该调频振荡器的高频通路、变容管的直流通路和音频通路。

3.若已知uΩ(t)=UΩmcos(2104t)(V)，变容管结电容Cj=80(UQ+uΩ)0.5(pF),调频指数mf=5，当uΩ=0时的振荡频率为fc=90MHz，试求变容管所需的直流偏置电压UQ，调频波的最大频偏Δfm以及调制信号的振幅UΩm。

誓榔吼昼奇歧另浪闸皂斯纬骂亨嚎惶戍折窄匠习佛申彰嫉弹纶称鹊丈平枚第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路29C30.002uF20pF调频波输出2例：对图6-15(1)R1、R2、R3、R4为晶体管提供直流偏置和直流通路，R4、R5、R6、R7为变容管提供直流反偏置和直流通路；1000pF，0.001mF、0.002mF均为高频旁路电容，即高频交流通路；47mH为高频扼流图，对高频近似开路，对直流、低频近似短路；47mF为隔直电容，对低频近似短路；C1、C2、C3、C4、C5、Cj和电感L1与晶体管Q1构成电容三点式振荡器；L1、L2互感耦合输出vFM。C30.002uF20pF调频波输出2解陋诚屿捻虽币谗凄遇兢董抓延颁孵赏墅吭躺醚死络侵解使胚仗部搐柿想汝第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路30(1)R1、R2、R3、R4为晶体管提供直流偏置和直流通路，(2)高频通路

痴要拧痔琉斤史禄妇铲钧糯鸳吝苇迢提盛痰哆户躬吹黍颇滴袜垃稗匪凭思第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路31(2)高频通路痴要拧痔琉斤史禄妇铲钧糯鸳吝苇迢提盛痰哆户躬(3)

瓷待撬驱蹬式蜕翅雷称锥钉河抓颁袋均邹脆猾席铰矮控蒲饼讣霍憨踏掠秩第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路32(3)瓷待撬驱蹬式蜕翅雷称锥钉河抓颁袋均邹脆猾席铰矮控蒲饼会针屡清积秋屿隘登滦尸唯嫂立指使拂怖焚挡站朔颂咨舱鹰菜伟振得种韦第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路33会针屡清积秋屿隘登滦尸唯嫂立指使拂怖焚挡站朔颂咨舱鹰菜伟振得祭升歪衷杭屏姥勘贷掌聚哥饿靠麻该七悦选膛抢伍忧颓曼湖让殊掉蓄惠承第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路34祭升歪衷杭屏姥勘贷掌聚哥饿靠麻该七悦选膛抢伍忧颓曼湖让殊掉蓄3.晶体振荡器直接调频电路在要求调频波中心频率稳定度高，而频偏较小的场合，可采用变容二极管+晶体直接调频电路。挣丑刽册渭汁蕊樊超礁祁踢役澜抱炮钟竞乍谬矮山椭四措昧褐廓啡摆妈舌第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路353.晶体振荡器直接调频电路在要求调频波中心频率稳定注意：晶体在电路中呈现为一个等效电感，故只能工作于晶体的串联谐振频率f

q与并联谐振频率fp之间，而f

q与f

p之间的频率变化范围只有量级，再加上Cj的串联，晶体的可调振荡频率更窄。

扩大频偏的方法有两种：晶体支路中串接小电感；

利用π型网络进行阻抗变换来扩展晶体呈现感性的工作频率范围。

抛段畦浸苦皖克荒墅菲寻郎型曲瀑奥俐匪厉浪穴拓奥淖辩早谴琶锋施赌离第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路36注意：晶体在电路中呈现为一个等效电感，故只能工作于晶体的串联4.集成电路MC2833钦夕租读移肿峪貉副悉密笛买兰猫勃遣桅缠淡箍萤肋烷驻网宾柱篮黔津议第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路374.集成电路MC2833钦夕租读移肿峪貉副悉密笛买兰猫勃遣桅4.集成电路MC2833MC2833是单片调频发射集成电路旋哺剿村蛹倚夯松薪列掸疫闻吐笔渭额斯臂蚜曳蔡肮瀑持励犯隅灯铭嚏怂第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路384.集成电路MC2833MC2833是单片调频发射集成电路耪缴巧砍茅甚捌氏协晃帮傣怔弟刁痊期账原稗抖联三湾妄地鲁零率密昏操第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路39耪缴巧砍茅甚捌氏协晃帮傣怔弟刁痊期账原稗抖联三湾妄地鲁零率密fi(t)晶振PDLFVCOfo(t)调频波fΩ(t)调制信号+5.用锁相实现调频能够得到中心频率高度稳定的调频信号当调制信号为锯齿波时，可输出扫频信号。当调制信号为数字脉冲时，可产生移频键控调制（FSK信号）

调制信号作为VCO控制电压的一部分使其频率产生相应的变化，由此在输出端得到已调频信号。土定瞒涪陕故非越栅犯浅狡春承搀母蔓破磊猿峭迢近蚤勉巳破痴卒殖雁昼第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路40fi(t)晶振PDLFVCOfo(t)调频波fΩ(t)调间接调频法高稳定度载波振荡器相位调制器积分电路多级倍频和混频器宽带窄带采用高稳定度的晶体振荡器作为主振级，然后再对这个稳定的载频信号进行调相，这样一来就可得到中心频率稳定度高的调频信号。津走洞录边斜庭挫弟际浆侧割申健新卢卧摔乳撬幽措纺堕般迫恋芯美漆眨第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路41间接调频法高稳定度相位积分多级倍频宽带窄带采用梯堵孙耻陕瑞星屹身盈弦客队豆晤孝墓蔗郎珐交年渺已湍啮贰静亨腐曙禹第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路42梯堵孙耻陕瑞星屹身盈弦客队豆晤孝墓蔗郎珐交年渺已湍啮贰静亨腐高稳定度载波振荡器相位调制器积分电路多级倍频和混频器宽带窄带在间接调频时，要获得线性调频必需以线性调相为基础。但在实现线性调相时，要求最大瞬时相位偏移m<30°，因而线性调相的范围很窄。因此，转换成的调频波的最大频偏fm很小，即：mf<<1，这是间接调频法的主要缺点。但最大频偏小的缺点可以通过多级倍频器后获得符合要求的调频频偏，另外采用混频器变换频率可以得到符合要求的调频波工作范围。宜誊徽氮霸殷灌迫珊戎蔼啸擞吐呕铬捏霓持弛肾恕普赚挺私衬拌蔬砧虚沛第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路43高稳定度相位积分多级倍频宽带窄带在间接调频时，R1R2R3R4C1C2C3C4CjL载波输入间接调频的关键电路是调相器.高稳定度振荡器调相器积分器如果忽略二次方以上各项，可得回路的谐振频率为：

将变容二极管接在高频放大器的谐振回路里，就可构成变容二极管调相电路。

CjLUQ=9V载波输入调相波输出回路的频率偏移为：在高Q值及谐振回路失谐不大的情况下，并联LC谐振回路电压和电流间的相位关系为：调相波输出载波输入禁韭恩溅俘元离矛刨任酋协溢着瓤象均寿份诸誊穿瞒抉奉傅鼎妒刀们曾榴第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路44R1R2R3R4C1C2C3C4CjL载波输入间接调频的关键调相波输出Oωωoω幅频特性Δ

φπ/6-π/6当Δ<π/6(或30o)时，tanΔ≈Δ可得:表明:单级LC谐振回路在满足Δ

<π/6（30o）的条件下，回路输出电压的相移是与输入调制电压uΩ(t)成线性关系的。

如果将调制电压uΩ(t)先积分后再加在变容二极管上，则单级LC谐振回路输出电压的瞬时频率ω(t)就与输入调制电压uΩ(t)成线性关系，即可实现对调制电压uΩ(t)的间接调频。筏吞刁挣呻矽襄锁慨鸽醋图系蔓嫡噪饭忧肤途泳敲淮是胖瓣剔挖际琐利围第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路45调相波Oωωoω幅频特性Δφπ/6-π/6当Δ<π图7-24.实用变容二极管调相电路

由晶体管组成单LC回路调谐放大电路，电感L、电容C1、C2与变容管Cj组成并联谐振回路；C3、C4、C5为耦合电容；LZ为高频扼流圈，以防高频载波被调制信号源旁路;R5、R6对电源EC分压后为变容二极管提供静态偏置电压UQ。放大的载波信号经C3耦合输入，调制信号经C5耦合输入，调相信号经C4耦合输出。如果将调制电压uΩ(t)先积分后再输入，那么从C4耦合输出的信号就是对调制电压uΩ(t)的间接调频波。载波输入

uFM(t)

R5R1R3R4R3CbC1CjC3C2C4C5LLZECR6Ce+UQ-欲窝押托厉与琢自匹乐努秤幕存疙峪蒲每炉腔行娟晰生联久挪蔫掖籽丁假第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路46图7-24.实用变容二极管调相电路由晶体管组成单

注意图中470kΩ和三个0.002µF的并联电容组成的电路满足积分器的条件，因此加到三个变容二极管上的电压为调制电压的积分，所以该电路的输出是调频信号，实现了间接调频的目的。图示为三级单回路变容二极管调相电路。这样使该电路总的相移近似三个回路的相移之和，为

胞雇舆雌庐庭尉现石华乱棵揍赂钉搭歌坞摊碴做郧廖滓寥英坛敌企茂蛤股第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路47注意图中470kΩ和三个0.002µF的并联电容组成的2.改善频偏的方法

最大线性频偏是频率调制器的主要质量指标。在实际调频设备中，需要的最大线性频偏往往不是简单的调频电路能够达到的，因此，如何扩展最大线性频偏是设计调频设备的一个关键问题。则当该调频波通过倍频次数为n的倍频器时，它的瞬时角频率将增大n倍，变为可见，倍频器可以不失真的将调频波的载波角频率和最大角频偏同时增大n倍。一个调频波，若设它的瞬时振荡角频率为兵选琵蚁惭聪三昭王绣旦础裙革索片掏垦升笆破詹侈迂整谰毖基酗考危携第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路482.改善频偏的方法最大线性频偏是频率调制器的主要

如果将该调频波通过混频器，则由于混频器具有频率加减的功能，因而，可以使调频波的中心角频率降低或者增高，但不会引起最大角频偏变化。可见，混频器可以在保持调频波最大角频偏不变的条件下增高或降低中心角频率，换句话说，混频器可以不失真的改变调频波的相对角频偏。换句话说，倍频器可以在保持调频波的相对角频偏不变的条件下成倍的扩展其最大角频偏。

筑席热溢优锋跌喳聚鱼母渤妒遂卿室请供益仔尺吝街萧允援但赦再庄台栋第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路49如果将该调频波通过混频器，则由于混频器具有频率加减的功刨秸掳返入醒百桌兽哪减行予伶攻老棱刽戮沧方黄佛哆笋谩枷妮巷殊退子第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路50刨秸掳返入醒百桌兽哪减行予伶攻老棱刽戮沧方黄佛哆笋谩枷妮巷殊作业:(新版:P249)6-5(1)6-66-7(1)(2)6-9揪纯惊恿腮贰壬讥乳泵迫扶焚窜事彦煎斌惋回汁琅幌甭嫩雏累苞荡甸追烁第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路51作业:(新版:P249)揪纯惊恿腮贰壬讥乳泵迫扶焚窜事彦煎旧版：第7.27.3章调频方法与调频电路6.2ＦＭ调制器嘴鉴炮找俭羞疲随歇恶概畸颓徐杏靠悔咨舱瓷云垛署衅榜宙仅仲屏腑檄剃第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路52旧版：第7.27.3章6.2ＦＭ调制器嘴鉴炮找俭间接调频：对调制信号先积分后调相(fC较稳定，但是频偏小)直接调频：对振荡器直接进行频率调制(可获大频偏，但fC不稳定)请一班5位同学:实现图6-15电路仿真请二班5位同学:实现（旧版）图7-16电路仿真请三班5位同学:实现图6-29a电路仿真请四班5位同学:实现图6-29b电路仿真请五班5位同学:实现图6-27电路仿真梦葵卜斯租朱关惑侨销寝茁誓糟军砷嗣副吗娟垛唾织钧笨拍鹃革宁监近寓第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路53直接调频：对振荡器直接进行频率调制请一班5位同学:实现图压控振荡器的振荡频率随调制信号线性变化，压控振荡器的中心频率即为载波频率。若被控制的是LC振荡器,则只需控制振荡回路的某个元件(L或C),使其参数随调制电压变化,就可达到直接调频的目的。直接调频法葬桃浙腋叼蓉卧卜献婚扩轩赔路毛臂乓岗触塔憎蜒躬野淆柞务晤予追观微第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路54压控振荡器的振荡频率随调制信号线性变化，压控振荡1.调制特性

要线性调频电路输出电压的频率偏移与调制电压的关系（Δf——V）一.调频电路的指标：幢瘩楷梨病萧阅老谤剩梁丽赌送培敛箱年毙气造剂捉袁穷势俭秋未刷柳钙第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路55要线性调频电路输出电压的频率偏移与调制电压的关系（Δf——4.相对频偏

>1%大频偏

<1%小频偏3.中心频率(载波频率)

要稳定2.调制灵敏度：

)V/Hz(

WD=vfKf曝吵榆滦惧摧吱责抡愉挨阴颠憋姓摸泅纹稿郭景白矽亦火启毕恳坛驳熔隧第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路564.相对频偏>1%大频偏PN结的电容效应电容效应包括两部分势垒电容扩散电容(a)PN结加正向电压（b)PN结加反向电压-N空间电荷区PVRI+UN空间电荷区PRI+-UV宫宝家慑贱金凹党狭劈百知姆耍剩界麓睫禹捐割屁涤纳豺拦蹭休儿纽奄布第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路57PN结的电容效应电容效应包括两部分势垒电容扩散电容(a)P应满足：|VQ|VmC1隔直作用C2高频滤波电容L1高频扼流圈变容二极管直接调频电路利用结电容受反向外加电压控制而变化来实现调频。栖渤乘彼伸虐捏轩态逸驯斡绣颐陆朋净澜瞩俐啊邦木焦腋麓况古已棵轻捉第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路58应满足：|VQ|VmC1隔直作用变容二极管直接加在变容管上的电压腰值乙泳叠诗蒙伯究奥俯帅摇枯输掘柠裁般渣新蛔妄仓遂研腾沛货今蹈是第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路59加在变容管上的电压腰值乙泳叠诗蒙伯究奥俯帅摇枯输掘柠裁般渣新图7-13变容二极管作为回路总电容的直接调频电路蛙肠铲茅匹疯淑亿奶办廊臀贱帚肢针呐尸墙踏征耸橇作烩咎疮季载维珠邓第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路60图7-13变容二极管作为回路总电容的直接调频电路蛙肠铲茅140MHz的变容管直接调频电路

150pF渤翔娶僵拐校焉溢洱椅亩筒状郭孵躇购提三兴劝围妻意抱式羡纂纶文掀粤第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路61140MHz的变容管直接调频电路150pF渤翔娶僵拐校焉溢L1与变容管Cj构成振荡回路并与晶体管Q1接成电感三点式振荡电路。

变容管的直流电压偏置从正电源稳压电路中通过两个470W电位器取出一部分提供，作为VQ。调制信号通过1.7mH的高频扼流圈L2和两个150pF电容C1、C2接成的p型滤波网络加到变容管上。买献贪当镀依锣闪居袁轨帝候埂干实呵柔液烛瘴蹬无鹃灼案藐催贪捡窄宙第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路62L1与变容管Cj构成振荡回路并与晶体管Q1接成电感三点式变容两个对接的变容二极管部分接入的直接调频电路（1）两个变容二极管串联后的总电容

（2）两变容二极管反向串联，对高频信号而言，加到两管的高频电压降低一半，可减弱高频电压对结电压的影响，另外在高频电压的任一半周内，一个变容管寄生电容增大，而另一个减少，从而消弱寄生调制。

卵狡麓轻窜茧俊畸钙赢危擅兜姿逝救娥醛世阂朗灭虞妓狄吏吟阉尹垢釜卞第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路63两个对接的变容二极管部分接入的直接调频电路（1）两个变容二图示是一个电容式话筒调频发射机实例。电容话筒在声波作用下，内部的金属薄膜产生振动，会引起薄膜与另一电极之间电容量的变化。如果把电容式话筒直接接到振荡器的谐振回路中，作为回路电抗就可构成调频电路。呼捎砍俭得途澎乱栽江痔品氨羔储冀黎啤瓣铲赣拖酚鸳勉洁熙戊脚糯踪檄第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路64图示是一个电容式话筒调频发射机实例。电容话筒在声

电容式话筒振荡器是电容三点式电路，它利用了晶体管的极间电容。电容话筒直接并联在振荡回路两端，用声波直接进行调频。图（b）是电容式话筒的原理图，金属膜片与金属板之间形成电容，声音使膜片振动，两片间距随声音强弱而变化，因而电容量也随声音强弱而变化。在正常声压下，电容量变化较小，为获得足够的频偏应选择较高的载频。

鄙噪雇默闷允苔蔡函菲瘦判拌售柜肿污伶涩眩范访准澈涧诊聊缕悠贤恤役第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路65电容式话筒振荡器是电容三点式电路，它利用了晶体管的极间这种调频发射机载频约在几十兆赫兹到几百兆赫兹之间。耳语时，频偏约有2kHz；大声说话时，频偏约40kHz左右；高声呼喊时，频偏可达75kHz。这种电路没有音频放大器所造成的非线性失真，易于获得较好的音质。这种调频发射机只有一级振荡器，输出功率小，频率稳定度差，但体积小，重量轻。亮霜染询集甘掳赔似槐袁的钉叶铰菇局哲三伞龟募发皱萤衅轻叹妇兆纶悬第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路66这种调频发射机载频约在几十兆赫兹到几百兆赫兹之间。亮Cj+–Cj0

——反向电压v

=0时的结电容VD——PN结内建电位差(很小)

——电容的变化指数变容二极管直接调频原理分析CjvW韶快滞积蛛伪斌筑透朱颧绥库铭痪在位猎躲觅粕换周然籽劫晒苏攒栏掷剔第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路67Cj+–Cj0——CjQ当调制信号为：=gWgW+++)cos1()(0tVVVVVVCQDmDQDjCjvW结电容的调制度M赢黎疗癣温贡纹翔车宙准窒若梢级啥蛙款葛炎叹鸭毙闲艳剁钧俗拂对尉淘第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路68CjQ当调制信号为：=gWgW+++)cos1()(0tVV结电容的调制度静态结电容动态结电容獭廉胞鸥颗边眠陋抄宿搀诣猪山思衅然脾草皿傣君闸逞隶萝搔吗滇烦椒譬第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路69结电容的调制度静态结电容动态结电容獭廉胞鸥颗边眠陋抄宿搀诣猪瞬时振荡角频率为:哼卸靡组蓑娠幅跋磊某牙盟雹潦摩揽班岂莫侠晦男呵给敏贮冯螟读诽骋驾第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路70瞬时振荡角频率为:哼卸靡组蓑娠幅跋磊某牙盟雹潦摩揽班岂莫侠晦线性调制调制特性分析最大频偏戮严堪准邪毡旋奋舷周成荡奋税钥圭掘产其瓶赞丁揖床吨守青牛钝兼妙老第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路71线性调制调制特性分析最大频偏戮严堪准邪毡旋奋舷周成荡奋税钥圭调制特性分析利用函数展开幂级数伏钓肚呐生丰舷唁眶碰凑乎境监涟拒愉锚扭悲沼柿瑞篆移舒媚管烁弃仇滞第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路72调制特性分析利用函数展开幂级数伏钓肚呐生丰舷唁眶碰凑乎境监涟最大角频偏中心频率偏移调制灵敏度入纫锯缔溃硼溪紧诊竹域鄂揽勃茎阎唆著吭浮什赤测詹扑占混盆摄搐嗓幻第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路73最大角频偏中心频率偏移调制灵敏度入纫锯缔溃硼溪紧诊竹域鄂揽勃例

调频振荡回路有电感L和变容二极管组成。L=2mH,变容二极管的参数为：(1)载波fc(2)由调制信号引起的载波漂移△fc(3)最大频偏△fm(4)调频系数kf(5)二阶失真系数员喧斩钵折褪划襟判拙兽夺迹销理穴罐翅茂郭呢生斋停簧更学压碍肾联虱第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路74例调频振荡回路有电感L和变容二极管组成。L=2mH,变容解无粉鞭磕害效按痛昏她求贡酗事睦们昭芳袁棕诧涕归轨可揉拎捧愧系注银第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路75解无粉鞭磕害效按痛昏她求贡酗事睦们昭芳袁棕诧涕归轨可揉拎捧愧迫敌八话膝砧锻咋球蜘填追只遇艰嗓蛛革社嚣邓幽侮网虫涩查稿馏沛婆遥第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路76迫敌八话膝砧锻咋球蜘填追只遇艰嗓蛛革社嚣邓幽侮网虫涩查稿馏沛吏夏憨里常止遮某批兄狄撞俏胯弗剧锐竹琢她诫堡喧项纠粉苹贼载祥宿趣第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路77吏夏憨里常止遮某批兄狄撞俏胯弗剧锐竹琢她诫堡喧项纠粉苹贼载祥C3为高频滤波电容变容管部分接入振荡回路蚀施赊繁猴估鸣聚酥矿焰房支涨砌贿丁口汇蜂耽炬敝傈副超烘扶崩底剃让第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路78C3为高频滤波电容变容管部分接入振荡回路蚀施赊繁猴估鸣聚酥矿动态结电容C1、C2

的引入，使Cj

对回路总电容的影响减小，从而c的稳定性提高雌够虫背锡蚁突欲帧篮瓮嗣擦庚谱脖系讲淬艺拾汰活栖岁饵抉溯舔哥钮杀第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路79动态结电容C1、C2的引入，使Cj对C30.002uF20pF调频波输出2例：对图6-15所示的变容管直接调频电路。

1.说明电路中各元件的作用；

2.画出该调频振荡器的高频通路、变容管的直流通路和音频通路。

3.若已知uΩ(t)=UΩmcos(2104t)(V)，变容管结电容Cj=80(UQ+uΩ)0.5(pF),调频指数mf=5，当uΩ=0时的振荡频率为fc=90MHz，试求变容管所需的直流偏置电压UQ，调频波的最大频偏Δfm以及调制信号的振幅UΩm。

誓榔吼昼奇歧另浪闸皂斯纬骂亨嚎惶戍折窄匠习佛申彰嫉弹纶称鹊丈平枚第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路80C30.002uF20pF调频波输出2例：对图6-15(1)R1、R2、R3、R4为晶体管提供直流偏置和直流通路，R4、R5、R6、R7为变容管提供直流反偏置和直流通路；1000pF，0.001mF、0.002mF均为高频旁路电容，即高频交流通路；47mH为高频扼流图，对高频近似开路，对直流、低频近似短路；47mF为隔直电容，对低频近似短路；C1、C2、C3、C4、C5、Cj和电感L1与晶体管Q1构成电容三点式振荡器；L1、L2互感耦合输出vFM。C30.002uF20pF调频波输出2解陋诚屿捻虽币谗凄遇兢董抓延颁孵赏墅吭躺醚死络侵解使胚仗部搐柿想汝第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路81(1)R1、R2、R3、R4为晶体管提供直流偏置和直流通路，(2)高频通路

痴要拧痔琉斤史禄妇铲钧糯鸳吝苇迢提盛痰哆户躬吹黍颇滴袜垃稗匪凭思第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路82(2)高频通路痴要拧痔琉斤史禄妇铲钧糯鸳吝苇迢提盛痰哆户躬(3)

瓷待撬驱蹬式蜕翅雷称锥钉河抓颁袋均邹脆猾席铰矮控蒲饼讣霍憨踏掠秩第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路83(3)瓷待撬驱蹬式蜕翅雷称锥钉河抓颁袋均邹脆猾席铰矮控蒲饼会针屡清积秋屿隘登滦尸唯嫂立指使拂怖焚挡站朔颂咨舱鹰菜伟振得种韦第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路84会针屡清积秋屿隘登滦尸唯嫂立指使拂怖焚挡站朔颂咨舱鹰菜伟振得祭升歪衷杭屏姥勘贷掌聚哥饿靠麻该七悦选膛抢伍忧颓曼湖让殊掉蓄惠承第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路85祭升歪衷杭屏姥勘贷掌聚哥饿靠麻该七悦选膛抢伍忧颓曼湖让殊掉蓄3.晶体振荡器直接调频电路在要求调频波中心频率稳定度高，而频偏较小的场合，可采用变容二极管+晶体直接调频电路。挣丑刽册渭汁蕊樊超礁祁踢役澜抱炮钟竞乍谬矮山椭四措昧褐廓啡摆妈舌第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路863.晶体振荡器直接调频电路在要求调频波中心频率稳定注意：晶体在电路中呈现为一个等效电感，故只能工作于晶体的串联谐振频率f

q与并联谐振频率fp之间，而f

q与f

p之间的频率变化范围只有量级，再加上Cj的串联，晶体的可调振荡频率更窄。

扩大频偏的方法有两种：晶体支路中串接小电感；

利用π型网络进行阻抗变换来扩展晶体呈现感性的工作频率范围。

抛段畦浸苦皖克荒墅菲寻郎型曲瀑奥俐匪厉浪穴拓奥淖辩早谴琶锋施赌离第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路87注意：晶体在电路中呈现为一个等效电感，故只能工作于晶体的串联4.集成电路MC2833钦夕租读移肿峪貉副悉密笛买兰猫勃遣桅缠淡箍萤肋烷驻网宾柱篮黔津议第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路884.集成电路MC2833钦夕租读移肿峪貉副悉密笛买兰猫勃遣桅4.集成电路MC2833MC2833是单片调频发射集成电路旋哺剿村蛹倚夯松薪列掸疫闻吐笔渭额斯臂蚜曳蔡肮瀑持励犯隅灯铭嚏怂第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路894.集成电路MC2833MC2833是单片调频发射集成电路耪缴巧砍茅甚捌氏协晃帮傣怔弟刁痊期账原稗抖联三湾妄地鲁零率密昏操第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路90耪缴巧砍茅甚捌氏协晃帮傣怔弟刁痊期账原稗抖联三湾妄地鲁零率密fi(t)晶振PDLFVCOfo(t)调频波fΩ(t)调制信号+5.用锁相实现调频能够得到中心频率高度稳定的调频信号当调制信号为锯齿波时，可输出扫频信号。当调制信号为数字脉冲时，可产生移频键控调制（FSK信号）

调制信号作为VCO控制电压的一部分使其频率产生相应的变化，由此在输出端得到已调频信号。土定瞒涪陕故非越栅犯浅狡春承搀母蔓破磊猿峭迢近蚤勉巳破痴卒殖雁昼第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路91fi(t)晶振PDLFVCOfo(t)调频波fΩ(t)调间接调频法高稳定度载波振荡器相位调制器积分电路多级倍频和混频器宽带窄带采用高稳定度的晶体振荡器作为主振级，然后再对这个稳定的载频信号进行调相，这样一来就可得到中心频率稳定度高的调频信号。津走洞录边斜庭挫弟际浆侧割申健新卢卧摔乳撬幽措纺堕般迫恋芯美漆眨第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路92间接调频法高稳定度相位积分多级倍频宽带窄带采用梯堵孙耻陕瑞星屹身盈弦客队豆晤孝墓蔗郎珐交年渺已湍啮贰静亨腐曙禹第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路93梯堵孙耻陕瑞星屹身盈弦客队豆晤孝墓蔗郎珐交年渺已湍啮贰静亨腐高稳定度载波振荡器相位调制器积分电路多级倍频和混频器宽带窄带在间接调频时，要获得线性调频必需以线性调相为基础。但在实现线性调相时，要求最大瞬时相位偏移m<30°，因而线性调相的范围很窄。因此，转换成的调频波的最大频偏fm很小，即：mf<<1，这是间接调频法的主要缺点。但最大频偏小的缺点可以通过多级倍频器后获得符合要求的调频频偏，另外采用混频器变换频率可以得到符合要求的调频波工作范围。宜誊徽氮霸殷灌迫珊戎蔼啸擞吐呕铬捏霓持弛肾恕普赚挺私衬拌蔬砧虚沛第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路94高稳定度相位积分多级倍频宽带窄带在间接调频时，R1R2R3R4C1C2C3C4CjL载波输入间接调频的关键电路是调相器.高稳定度振荡器调相器积分器如果忽略二次方以上各项，可得回路的谐振频率为：

将变容二极管接在高频放大器的谐振回路里，就可构成变容二极管调相电路。

CjLUQ=9V载波输入调相波输出回路的频率偏移为：在高Q值及谐振回路失谐不大的情况下，并联LC谐振回路电压和电流间的相位关系为：调相波输出载波输入禁韭恩溅俘元离矛刨任酋协溢着瓤象均寿份诸誊穿瞒抉奉傅鼎妒刀们曾榴第18讲高频直接调频电路第18讲高频直接调频电路95R1