实验七：变容管调频(小功率调频发射)

1、实验三实验三. 变容管调频电路变容管调频电路 (小功率调频发射机）小功率调频发射机）o频率调制是无线电通信的一类重要的调制方式，调频信频率调制是无线电通信的一类重要的调制方式，调频信号是用载波频率的变化来反映调制信号的变化规律，因号是用载波频率的变化来反映调制信号的变化规律，因而其抗干扰能力较强，但因其带宽较宽，常用于超短波而其抗干扰能力较强，但因其带宽较宽，常用于超短波及频率更高的波段。典型的如及频率更高的波段。典型的如FM广播，电视伴音等。调广播，电视伴音等。调频信号的产生频信号的产生常有两种方法：常有两种方法：1.间接调频间接调频(俗称阿姆斯特朗法俗称阿姆斯特朗法): 先对调制信号积分再

2、用载波调相，其特点是：先对调制信号积分再用载波调相，其特点是： 调制振荡分离，故频率稳定性高，但频偏小，调制振荡分离，故频率稳定性高，但频偏小， 电路较复杂。电路较复杂。 2. 直接调频直接调频: 用调制电压去控制用调制电压去控制LC回路参数，其特点是：振回路参数，其特点是：振荡调制同时进行，故频率稳定性较差，但其频荡调制同时进行，故频率稳定性较差，但其频偏大，电路简单。常用的是变容二极管直接调偏大，电路简单。常用的是变容二极管直接调频电路和电抗管调频。频电路和电抗管调频。 由于变容二极管工作频率范围宽，固有损耗小，由于变容二极管工作频率范围宽，固有损耗小， 使用方便，电路简单，故本节介绍变容

3、管调频使用方便，电路简单，故本节介绍变容管调频及其实验仿真。从调频信号中解调出调制信号及其实验仿真。从调频信号中解调出调制信号的电路称为频率检波器或鉴频器。常用的鉴频的电路称为频率检波器或鉴频器。常用的鉴频器有相位鉴频器、比例鉴频器、振幅鉴频器、器有相位鉴频器、比例鉴频器、振幅鉴频器、正交鉴频器、锁相环鉴频器等。本实验主要讨正交鉴频器、锁相环鉴频器等。本实验主要讨论的是集成差动峰值鉴频器。论的是集成差动峰值鉴频器。实验目的o 了解变容二极管调频振荡器的工作原理o 掌握调频振荡器的设计方法及组成电路o 掌握调频振荡器的调整方法和测试方法o 了解集成鉴频器的工作原理及性能分析o 掌握鉴频特性的调整

4、和测试方法 实验仪器实验仪器o 高频信号发生器高频信号发生器 QF1055A 一台一台;o 超高频毫伏表超高频毫伏表 DA22A 一台一台;o 频率特性测试仪频率特性测试仪 BT3C 一台一台;o 直流稳压电源直流稳压电源 HY17112 一台一台;o 数字示波器数字示波器 TDS210 一台一台.基本命题o 基本实验的实验线路及说明基本实验的实验线路及说明 实验线路见图实验线路见图1，使用，使用12V供电，振荡器三供电，振荡器三极管用极管用9018，变容管用，变容管用2CC1D。Rw2、R3、R4组组成变容管的直流偏压电路，成变容管的直流偏压电路，ZL为轭流电感，为轭流电感，R为隔离电阻，调

5、制信号经为隔离电阻，调制信号经C5耦和至变容二极管，耦和至变容二极管，该电路变容管在合适的静偏压下便可实现线性该电路变容管在合适的静偏压下便可实现线性调频。调频。图图1.变容管调频振荡器实验电路图如下：变容管调频振荡器实验电路图如下：1.实验前应先进行计算机仿真，可分析下述内容实验前应先进行计算机仿真，可分析下述内容: a：变容管静偏压对调频振荡器的影响。：变容管静偏压对调频振荡器的影响。 b：调制电压对变容管的影响。：调制电压对变容管的影响。 2.用万用表判断振荡器是否起振用万用表判断振荡器是否起振 a：若：若UbUe 0，振荡器工作在丙类，振荡很强。，振荡器工作在丙类，振荡很强。 b：若：

6、若UbUe=00.4V,也起振也起振,工作在甲乙类。工作在甲乙类。 c: 若若UbUe=0.5V0.7V,振荡器可能起振振荡器可能起振,也可能不起振。也可能不起振。 判断法：可短路判断法：可短路LC回路，测量回路，测量Ue的变化，短路后的变化，短路后Ue，说明原来已起振，否则不起振。说明原来已起振，否则不起振。实验内容实验内容3.电路调整：调整振荡器的工作点为电路调整：调整振荡器的工作点为13mA，在，在输出端用示波器观察波形，使波形无失真，幅输出端用示波器观察波形，使波形无失真，幅度最大，记下此时三极管的各极直流电压。度最大，记下此时三极管的各极直流电压。 4.静态调制特性的测量静态调制特性

7、的测量 a.变容管偏压从最小值到最大值，间隔变容管偏压从最小值到最大值，间隔0.5V，Cc51pF测出相应测出相应f的变化，作出的变化，作出f EQ曲线。曲线。 b.改变变容管的耦合电容改变变容管的耦合电容Cc,取取Cc = 100pF,重复上重复上述步骤。述步骤。 c.描绘描绘Cc为不同值时的静态调制特性。为不同值时的静态调制特性。 实验内容实验内容5.LC调频电路实验调频电路实验 a.接通电源调节接通电源调节Rw2，在变容管的负端用万用表测试，在变容管的负端用万用表测试电压，使变容管的偏压为电压，使变容管的偏压为4V。(4-5V) b.用示波器和数字频率计在输出端分别观测频率，用示波器和数字频率计在输出端分别观测频率，在波形最大不失真的情况下，调电感在波形最大不失真的情况下，调电感L，使振荡频率，使振荡频率为为10MHz。15mHZ c.输入输入1KHz的正弦调制信号（用的正弦调制信号（用EE1641产生），产生），慢慢增加其幅度，慢慢增加其幅度，3V时，用示波器在输出端观察振时，用示波器在