变容二极管调频振荡器.doc

实验五 变容二极管调频振荡器一. 实验目的1. 了解变容二极管的特性及由其振荡电路的的工作原理。2. 熟悉变容二极管调频器电路原理及构成。3. 掌握调频器调制特性及性能指标的测量方法；4. 了解分布参数对高频电路的影响。二. 实验原理所谓调频，就是把所要传送的信息（例如语言、音乐等）作为调制信号去控制载波信号的频率，使其按照调制信号幅度的大小变化。调频电路中，最简单的办法是采用变容二极管调频，利用变容二极管结电容的改变来控制振荡器振荡频率的变化。实验电路如图5-1所示。三极管V1组成电容三点式振荡器的改进型电路，即克拉泼电路。变容二极管DC部分接入振荡回路中，是调频电路的主要元件。电位器RP1、电阻R2、电感L1为变容二极管提供静态时的反向直流偏置，调节RP1可改变主振荡器的振荡频率。V2为放大级，对振荡信号进行放大，以保证有足够的振荡幅度输出。调节RP3，可调节输出幅度的大小。V3为射随器，以提高带负载的能力。调制信号由IN处输入，经变容二极管DC和主振荡调频后，再经V2、V3放大后由OUT处输出。图5-1 变容二极管调频振荡器三. 实验设备1. 示波器 SS7802A 1台2. 信号源 EE1643 1台3. 高频毫伏表 1台4. 高频电路实验板G4 1块四. 实验内容与步骤按图5-1连接好电路1. 静态调制特性的测试输入端不接调制信号，调节使得为0.6v，为1.2v左右，示波器接至输出端OUT处，然后调节电位器RP1使Ed=4V（万用表直流电压档测该点对地电压），此时示波器将显示振荡波形，其f0在6.5MHz附近。适当调整振荡器的静态工作点使波形最好，调节RP3使输出幅度为UOP-P=2V，然后重新调节电位器RP1，使Ed在0.5V8V范围内变化。将对应的振荡频率填入表5-1中。表5-1Ed（V）0.51.02.03.04.05.06.07.08.0f0（MHz）接C3不接C3根据表格画出静态调制特性曲线。调制灵敏度S= （静态）2. 最大频偏的测量最大频偏是指在一定的调制电压作用下能达到的最大频率偏移值fm，调频广播、移动式电台的频偏一般在50KHz75KHz的范围内。1）C3先不接，调节RP1使Ed=4V，使振荡频率f0=6.5MHz（幅度为UOP-P=1V）；2）输入端IN处输入f0=2KHz、幅度Um从01V可调的正弦低频调制信号U；3）输出端OUT处接入调制度仪射频2.530MHz输入口，调节调制信号的幅度即可观察对应的频偏。完成表5-1内容的测试。表5-1Um（V）00.20.40.60.81.0不接C3f（KHz）上下接C3f（KHz）上下 4.调制灵敏度计算（选做）单位调制电压所引起的最大频偏称为调制灵敏度，以Sf表示，单位为KHz/V，即：Sf=Um为调制信号的幅度，fm为变容二极管的结电容Cj引起的最大频偏。通过推导可得：Sf= （动态）式中，C为变容二极管结电容的变化引起回路总电容的变化量，C为静态时谐振回路的总电容量。Sf越大，说明调制信号的控制作用越强，产生的频偏越大。五. 实验报告要求1. 画出变容二极管调频振荡器的等效电路，分析实验电路的工作原理。2. 整理各步骤的实验数据；3. 画出静态调制特性曲线；4. 分析变容二极管（如2CC1C）的特性曲线，掌握变容二极管性能参数VQ、Cjo、Cj及Q点