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                                        經典知識:變容二極管調頻電路詳解

                                        發布時間:2014-03-11 責任編輯:sherryyu

                                        【導讀】調頻技術幾乎在哪都需要,而不同的調頻方法有各自的優缺點。本文為大家詳細講解一種直接調頻的電路:變容二極管調頻電路。雖然變容二極管調頻電路在穩定性上略差直接調頻,但得到的頻偏大,線路更為簡單,故應用范圍更為較廣。下面大家來看看變容二極管調頻電路的具體設計。

                                        實現調頻的方法很多,大致可分為兩類,一類是直接調頻,另一類是間接調頻。直接調頻是用調制信號電壓直接去控制自激振蕩器的振蕩頻率(實質上是改變振蕩器的定頻元件),變容二極管調頻便屬于此類。間接調頻則是利用頻率和相位之間的關系,將調制信號進行適當處理(如積分)后,再對高頻振蕩進行調相,以達到調頻的目的。兩種調頻法各有優缺點。直接調頻的穩定性較差,但得到的頻偏大,線路簡單,故應用較廣;間接調頻穩定性較高,但不易獲得較大的頻偏。

                                        變容二極管調頻電路

                                        常用的變容二極管直接調頻電路如圖Z0916(a)所示。

                                        常用的變容二極管直接調頻電路

                                        圖中D為變容二極管,C2、L1、和C3組成低通濾濾器,以保證調制信號順利加到調頻級上,同時也防止調制信號影響高頻振蕩回路,或高頻信號反串入調制信號電路中。調制級本身由兩組電源供電。

                                        對高頻振蕩信號來說,L1可看作開路,電源EB的交流電位為零,R1與C3并聯;如果將隔直電容C4近似看作短路,R2看作開路,則可得到圖(b)所示的高頻等效電路。不難看出,它是一個電感三點式振蕩電路。變容二極管D的結電容Cj,充當了振蕩回路中的電抗元件之一。所以振蕩頻率取決于電感L2和變容二極管的結電容Cj的值, 。

                                        變容二極管的正極直流接地(L2對直流可視為短路),負極通過R1接+EB,使變容二極管獲得一固定的反偏壓,這一反偏壓的大小與穩定,對調頻信號的線性和中心頻率的穩定性及精度,起著決定性作用。
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                                        對調制信號來說,L2可視為短路,調制信號通過隔直流電容C1和L1加到變容二極管D的負極,因此,當調制信號為正半周時,變容二極管的反偏電壓增加,其結電容減小,使振蕩頻率變高;調制信號為負半周時,變容二極管的反偏壓減小,其結電容增大,使振蕩頻率變低。

                                        由上可見,變容二極管調頻的原理是,用調制信號去改變加在變容二極管上的反偏壓,以改變其結電容的大小,從而改變高頻振蕩頻率的大小,達到調頻的目的。由變容二極管結電容Cj變化實現調頻的波形示意圖如圖Z0917所示。

                                        圖Z0918是應用電路舉例請讀者自行分析。

                                        Z0918是應用電路舉例請讀者自行分析

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