变容二极管调频的实现与测试课件

变容二极管调频的实现与测试1．YB4325型双踪示波器2．EE1643型信号发生器3．万用表4．双路毫伏表5．实验板G4（FM调频单元）实验仪器返回

如图25-1为变容二极管构成的调频振荡器实验电路，从电路可’见，由V1构成的乃是电容三点式振荡电路中的改进型震荡器——西勒震荡器，电路中C6、C7构成分压式反馈网络，C5、L2、及C3、C4、变容管构成另一条支路，跨接于V1晶体管的B、C极之间，总效应呈感性。当C6、C7的数值较大时，这种振荡电路起振后的振荡频率主要取决于C5、L2、及变容管的等效电容值：

式中：Cjq为变容管偏置电压等于Ed时呈现的等效电容值；foq为未接调制信号时的振荡频率。当变容管的等效电容值发生变化时，振荡频率将作相应的变化。电路中调制信号通过耦合电容C1与直流Ed一起经过高频扼流圈L1加到变容二极管两端，使变容管两端偏置电压在直流Ed的基础上随调制信号的规律进行变化，其等效电容值也将在Cjq的基础上随调制信号的规律发生变化，从而使振荡频率在振荡中心频率foq的基础上随调制信号的规律作相应的变化，达到了频率调制的目的。电路中V2和V3组成的电路则分别为振荡信号的缓冲级及输出级，以尽量减少后级电路对调频振荡电路的影响。实验原理返回接好实验板需用的直流电源+12V。注意电源的极性不能接错，检查无误后开启电源，实验板指示灯亮表示该电路已接通。1.调频振荡器的静态调制特性测量测量方法：输入端“IN”不加信号，利用EE1643型信号发生器的频率计外测频功能，即将调频振荡器输出的“F”端接到“外部计数”输入端，EE1643的右上方“计数”按钮置“外”位置，测量时要求读测精度为小数点后二位。（可同时用示波器监视“OUT”的信号，调整RP3使输出信号电压幅度≥2VPP）。实验内容返回（1）用短接线将C3=100pf电容接通，调整RP1使Ed=4V（用万用表或示波器测量），并适当调整RP2，使示波器监视到的“OUT”输出信号最好（此时fO约为6.5MHZ）。然后重新调节电位器RP1，使Ed在0.5~8V范围内变化，将对应的频率测量值填入表25.1。返回Ed（V）0.512345678fO(MHz）接入C3不接C3（2）拔去短接线，将C3=100pf电容断开，重复上述内容，将对应的频率测量值也填入表25.1。在坐标纸上描绘出本实验电路在上述二种状态时的静态调制特性。2.动态测试（需利用本实验板上的相位鉴频器作辅助测试）实验条件：将实验板G4中的相位鉴频器电路（FM解调单元）按要求接好连接线，即用短接线将电路中的E、F、G三个接点分别与C5、C8、C9连接，同时接通电源联线；此时，相位鉴频器电路应具有中心频率约为6.5MHZ、上下幅度基本对称的S型鉴频特性曲线。返回返回（1）用信号发生器逐点测量法测出此相位鉴频器的鉴频特性将EE1643信号发生器的主函数输出信号设置为：电压幅度0.8VPP（幅度窗口显示值），将此信号送到鉴频电路的输入端“IN”，用示波器直流档测量相位鉴频器输出端“OUT”的直流输出电压，输出信号的频率在5.5MHZ~7.6MHZ范围内缓慢调节（频率窗口显示值），在信号频率以每次变化0.1MHZ的条件下测量相应的输出电压。并填入表25.2。f（MHZ）5.55.65.75.85.96.06.16.26.3.6.46.5UO（V）f（MHZ）6.66.76.86.97.07.17.27.37.47.57.6UO（V）

根据测试所得数据，在坐标纸上画出此相位鉴频器的鉴频特性曲线。（请注意：应按照工程绘图的要求用曲线板进行描绘，而不是直接将各点连接起来的折线）返回（2）仍将调频振荡器电路中C3=100PF电容接入，调整RP1使Ed=4V时，fO约为6.5MHZ，将其输出端“OUT”与FM解调单元输入端“IN”相连，用示波器直流档观察解调单元输出波形，此时应为一直线；微调RP2，使示波器测得直流电平为0。调节示波器，使扫描线居中。（3）将EE1643信号发生器的调制信号设置为：F=2KHZ、UΩ=2VPP，将它送至调频振荡单元（FM单元）的输入端“IN”，接于解调单元输出端的示波器屏幕上即可看到相应的解调波形UΩO，调整调制信号UΩ的大小，示波器上显示波形将作相应变化，根据输出波形的幅度和实验内容2(1)的结果（即表25.2数据）进行比对可求出调频波上、下频偏的值，将对应的数据填入表25.3。（表中UΩI为调制信号的有效值，用毫伏表测得）。

调制信号UΩI（V）0.30.611.52调频器接入C3UΩO上峰值下峰值Δf（MHZ）上频偏下频偏试定量描绘出UΩI=1V时的解调单元输出波形,并分析之。思考题返回1.倘若调频振荡单元接入C3、Ed=6V或不接C3、Ed=4V