调频与鉴频电路

调频与鉴频电路第1页，共26页，2023年，2月20日，星期四调频与鉴频电路

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，2023年，2月20日，星期四

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，2023年，2月20日，星期四2、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。

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。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，是输出缓冲电路第4页，共26页，2023年，2月20日，星期四3、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，2023年，2月20日，星期四（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=3kΩ，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调频电路设计提示

设ICQ2=3mA，UCEQ2=6V，则R10=2kΩ。取R8=R9=51kΩ；取大可提高Q2输入阻抗。第6页，共26页，2023年，2月20日，星期四（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，2023年，2月20日，星期四由2CC1E曲线，查出VQ＝4V，Cj＝55.83PF。V（V）1234567Cj(PF)90.0372.4562.4955.8347.1844.1641.66当VQ＝4V时，

调频电路设计提示

第8页，共26页，2023年，2月20日，星期四接入系数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。

调频电路设计提示

第9页，共26页，2023年，2月20日，星期四调频电路设计提示

第10页，共26页，2023年，2月20日，星期四调频电路设计提示

第11页，共26页，2023年，2月20日，星期四调频电路设计提示

第12页，共26页，2023年，2月20日，星期四调频电路设计提示

求C4：第13页，共26页，2023年，2月20日，星期四调频电路设计提示

R5、R6、R7、RW取值：第14页，共26页，2023年，2月20日，星期四综上所述，元件取值为：CC1C2C3C4C5C6C70.1μF100PF2200PF2200PF24PF10μF2200PF0.1μFC8R1R2R3R4R5R6R70.1μF100KΩ16KΩ3KΩ1KΩ100KΩ5.1KΩ6.8KΩR8R9R10L1L2VD51KΩ51KΩ2KΩ10μH100μH2CC1E调频电路设计提示

第15页，共26页，2023年，2月20日，星期四1、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/VUEQ1/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，2023年，2月20日，星期四2、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f0～UQ对应曲线UQ/VUQmaxUQmax-0.5UQmax-1……f/MHzUQ/V……

……UQminf/MHz调频电路调测

第17页，共26页，2023年，2月20日，星期四调频电路调测

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f0～UQ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，2023年，2月20日，星期四5、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，2023年，2月20日，星期四7、输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，2023年，2月20日，星期四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，2023年，2月20日，星期四1、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，2023年，2月20日，星期四2、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，2023年，2月20日，星期四4、选用（合适的电压幅度、中心频率、频偏）一个