《通信电子电路》复习指导4-8

1、通信电子线路复习指导（4-8章） 物理与信息科学系 闭吕庆五. 第四章 正弦波振荡器o反馈型正弦波自激振荡器基本原理反馈型正弦波自激振荡器基本原理o三点式三点式LC振荡器振荡器o改进型电容三点式振荡器改进型电容三点式振荡器o石英晶体振荡器电路石英晶体振荡器电路1.反馈型正弦波自激振荡器基本原理反馈型正弦波自激振荡器基本原理 1.反馈型正弦波自激振荡器基本原理反馈型正弦波自激振荡器基本原理振荡的建立和起振条件振荡的建立和起振条件(1).振荡的建立过程振荡的建立过程 在电源开关闭合的瞬间，存在在电源开关闭合的瞬间，存在各种电的扰动各种电的扰动。突变的电。突变的电流包含着许多谐波成分，它们通过流包含

2、着许多谐波成分，它们通过LC谐振回路，在它两端谐振回路，在它两端产生电压，并产生电压，并通过互感耦合变压器反馈到基级回路通过互感耦合变压器反馈到基级回路，这是，这是激励信号激励信号。 起始振荡信号十分微弱，但是由于不断对它进行起始振荡信号十分微弱，但是由于不断对它进行放大放大选频选频反馈反馈再放大再放大等多次循环，于是一个与振荡回路有等多次循环，于是一个与振荡回路有频率相同的自激振荡便由小到大地建立起来。频率相同的自激振荡便由小到大地建立起来。 由于晶体管特性的非线性，振幅会自动稳定到一定的幅由于晶体管特性的非线性，振幅会自动稳定到一定的幅度。度。因此振荡的幅度不会无限增大。因此振荡的幅度不会

3、无限增大。通信电子电路动画演示通信电子电路动画演示4-41.swf (2).起振条件 起振时起振时uf ui，因此，振荡器的起振条件为，因此，振荡器的起振条件为 物理意义：物理意义：振幅起振条件振幅起振条件要求反馈电压幅度要一次比一要求反馈电压幅度要一次比一次大，而次大，而相位起振条件相位起振条件则要求环路保持则要求环路保持正反馈正反馈。 ), 1, 0(21nnKFFK 1 FK(3)振荡器的平衡条件 所谓平衡条件是指振荡已经建立，为了维持自激振荡必所谓平衡条件是指振荡已经建立，为了维持自激振荡必须满足的幅度与相位关系。须满足的幅度与相位关系。 平衡时平衡时ufui，因此，振荡器的平衡条件为

4、，因此，振荡器的平衡条件为 在平衡条件下，反馈到放大管的输入信号正好等于放大在平衡条件下，反馈到放大管的输入信号正好等于放大管维持振荡所需要的输入电压，从而保持反馈环路各点电压管维持振荡所需要的输入电压，从而保持反馈环路各点电压的平衡。的平衡。 ), 1, 0(21nnKFFK 1 FK振幅平衡条件振幅平衡条件相位平衡条件相位平衡条件(4)振荡器的稳定条件o 1.稳定平衡和不稳定平衡稳定平衡和不稳定平衡 通信电子电路动画演示通信电子电路动画演示4-71.swfo 2.振幅稳定条件振幅稳定条件o 在平衡点附近，放大倍数随振幅的变化特性具有负的斜在平衡点附近，放大倍数随振幅的变化特性具有负的斜o率

5、。率。o 3.相位稳定条件相位稳定条件o 相位稳定条件指相位平衡条件遭到破坏时，线路本身能相位稳定条件指相位平衡条件遭到破坏时，线路本身能o重新稳定在原有频率上的条件。相位稳定条件是：相位特性重新稳定在原有频率上的条件。相位稳定条件是：相位特性o曲线在工作频率附近的斜率是负的。曲线在工作频率附近的斜率是负的。 通信电子电路动画演示通信电子电路动画演示4-81.swf(5)对振荡三条件的讨论 1.三个条件都必须满足，缺一不可。三个条件都必须满足，缺一不可。在实际振荡电路在实际振荡电路中，必须满足起振和平衡条件，而稳定条件则是隐含在电路中，必须满足起振和平衡条件，而稳定条件则是隐含在电路结构中。结

6、构中。 2.如果电路结构合理，只要满足起振条件，就能自动进如果电路结构合理，只要满足起振条件，就能自动进入平衡状态，产生持续振荡。入平衡状态，产生持续振荡。 3.振荡器的分析可分为定性和定量两个方面。振荡器的分析可分为定性和定量两个方面。 定性分析判断电路结构是否合理定性分析判断电路结构是否合理，包括电路中是否有选，包括电路中是否有选频网络，选频网络的相频特性是否为负斜率，电路中是否具频网络，选频网络的相频特性是否为负斜率，电路中是否具有正反馈。有正反馈。 定量分析仅需分析电路是否满足起振条件定量分析仅需分析电路是否满足起振条件，由于起振，由于起振时，振荡管处于线性放大状态，且输入信号很微弱，

7、可以采时，振荡管处于线性放大状态，且输入信号很微弱，可以采用微变等效电路的方法进行分析。用微变等效电路的方法进行分析。2.三点式LC振荡器(1).三点式三点式LC振荡器组成法则（相位平衡条件）振荡器组成法则（相位平衡条件） 1.1.电路电路 LC回路引出三个端点，分别同晶体管的三个电极相回路引出三个端点，分别同晶体管的三个电极相连，连，分电容三点式和电感三点式两种。分电容三点式和电感三点式两种。 2.特点特点 射同集（基）反射同集（基）反与射极相连的元件电抗性质相同，与射极相连的元件电抗性质相同，与集电极、基极相连的元件的电抗性质相反。与集电极、基极相连的元件的电抗性质相反。(2)电容三点式振

8、荡器（考毕兹电路） 1.电路电路通信电子电路动画演示通信电子电路动画演示4-91.swf通信电子电路动画演示通信电子电路动画演示4-101.swf反馈信号从哪取得？反馈信号从哪取得？ 从电容从电容C2两端取得两端取得，送回放大器输入端。，送回放大器输入端。o能否满足自激振荡的相位平衡条件呢？能否满足自激振荡的相位平衡条件呢？ 满足满足“射同集（基）反射同集（基）反” 2.反馈系数反馈系数 3.振荡频率振荡频率其中其中21CCF LCf 210 2121CCCCC (3)电感三点式振荡器（哈特莱电路） 1. 1.电路电路 通信电子电路动画演示通信电子电路动画演示4-121.swf2.反馈系数反馈

9、系数 3.振荡频率振荡频率其中其中12LLF LCf 210 MLLL221 参考练习 1. 1.利用相位平衡条件，判断图示电路哪些可能振荡？属利用相位平衡条件，判断图示电路哪些可能振荡？属于哪种类型的振荡电路，并说明振荡条件。于哪种类型的振荡电路，并说明振荡条件。 2. 2.图示三回路振荡器的交流等效电路，假定有以下六种图示三回路振荡器的交流等效电路，假定有以下六种情况：情况： 1 1）L1C1L2C2L3C3 2 2）L1C1L2C2L3C3 5 5）L1C1L3C3L1C1 试问哪几种情况可能振荡？等效为哪种类型的振荡电试问哪几种情况可能振荡？等效为哪种类型的振荡电路？其振荡频率与各回路

10、的固有谐振频率之间有什么关系？路？其振荡频率与各回路的固有谐振频率之间有什么关系？3.串联改进型电容三点式振荡器（克拉泼电路） 1.电路特点电路特点 把基本型的电容三点式振荡器把基本型的电容三点式振荡器集电极集电极-基极支路的电感基极支路的电感改用改用L-C串联回路代替。串联回路代替。 2.振荡频率振荡频率 选择选择 ， 时，时， ，振荡频率，振荡频率注意注意C的改变对输出电压的影响。（的改变对输出电压的影响。（101页）页）CC 1CC 2CC LC10 电容C对振荡电路的影响 课本101页推导 ，再利用，再利用 ，可得，可得 可见，减小可见，减小C来提高回路标准性是以牺牲环路增益为代来提高

11、回路标准性是以牺牲环路增益为代价的。价的。120111LCCCCCCn RnR21LQR021301LCQR并联改进型电容三点式振荡器（西勒电路） 1. 1.电路特点电路特点 除了除了采用两个容量较大的采用两个容量较大的 C1 、C2 外，主要是把基本型外，主要是把基本型的电容反馈线路的电容反馈线路集电极集电极-基极支路基极支路改用改用LC并联回路再与并联回路再与 C3串串联。联。 2.2.振荡频率振荡频率 LC 2103i2o11111CCCCCCC 电容C对振荡电路的影响通信电子电路动画演示4-181.swfn 和和C 无关，无关，当调节当调节C 来改变振荡频率时，来改变振荡频率时，n不变

12、。不变。 ，再利用，再利用 ，可得，可得 可见，可见，当改变当改变C时，时，n、L、Q都是常数，都是常数，R仅随仅随0一次一次方增长，易于起振。方增长，易于起振。)(232312323CCCCCCCCCn RnR2 LQR0 LQnR02 4. 石英晶体振荡器电路 并联型晶振电路并联型晶振电路晶体工作于晶体工作于略高于串联谐振频率略高于串联谐振频率fs呈感性的频段（呈感性的频段（fs f 1时，包络出现过零点，上下时，包络出现过零点，上下包络不反映调制信号的变化，称为包络不反映调制信号的变化，称为过调幅过调幅。ttUkUtucmacmAMcos)cos()( ttmUcacmcoscos1 c

13、mma/UUkma 课堂练习 ttmtucaAMcos)cos1()( （3）.调幅信号的频谱两点结论：两点结论： 1 1）调制的过程是实现）调制的过程是实现频谱线性搬移频谱线性搬移的过程；的过程； 2 2）载频仍保持调制前的频率和幅度，因此它没有反映）载频仍保持调制前的频率和幅度，因此它没有反映调制信号信息，调制信号信息，只有两个边带携带了调制信号的信息。只有两个边带携带了调制信号的信息。 调幅信号的带宽调幅信号的带宽 B2F 思考题：思考题：多音调制，已调波多音调制，已调波的频谱宽度的频谱宽度 B？tUmtUmtUcm)cos(21)cos(21cosccmaccmac ttmUtucac

14、mAMcos)cos1()( （4）.调幅波的功率 载波功率载波功率 边频功率边频功率（上边频上边频或或下边频下边频）因此，在调制信号一周期内，因此，在调制信号一周期内，调幅信号的平均功率调幅信号的平均功率为为 因为因为ma1，所以边频功率之和最多占总输出功率的，所以边频功率之和最多占总输出功率的1/3。调幅波中至少有。调幅波中至少有2/3的功率不含信息，从有效地利用发的功率不含信息，从有效地利用发射机功率来看，普通调幅波是很不经济的。射机功率来看，普通调幅波是很不经济的。L2cmc21RUP c2aL2cma21411)2(21PmRUmPP c2a21c)21(PmPPPP （5）抑制载波

15、双边带调幅（DSB） 为了克服普通调幅波效率低的缺点，提高设备的功率利为了克服普通调幅波效率低的缺点，提高设备的功率利用率，可以用率，可以不发送载波，而只发送边带信号。不发送载波，而只发送边带信号。 单音调制时，单音调制时，DSB的表达式为的表达式为 其所占据的频带宽度仍为调制信号频谱中最高频率的两其所占据的频带宽度仍为调制信号频谱中最高频率的两倍，即倍，即BDSB=2Fmax。)cos()cos(21coscos)(cccmmccmmcDSBttUAUtUtAUuAutu 波形特点： 1 1）上下包络不再反映调制信号的变化形状；）上下包络不再反映调制信号的变化形状； 2 2）在调制信号为零的

16、两旁，已调波的）在调制信号为零的两旁，已调波的相位发生相位发生180180突变突变。00.10.20.30.40.50.60.70.80.91-1-0.500.5100.10.20.30.40.50.60.70.80.91-1-0.500.5100.10.20.30.40.50.60.70.80.91-1-0.500.51（6）抑制载波单边带调幅 上边频与下边频的频谱分量对称含有相同的信息，可以上边频与下边频的频谱分量对称含有相同的信息，可以只发送单个边带信号只发送单个边带信号，称为单边带通信（，称为单边带通信（SSB）。）。 由由通过边带滤波器后，可得上边带或下边带：通过边带滤波器后，可得上

17、边带或下边带： 下边带信号下边带信号 上边带信号上边带信号 其频带宽度其频带宽度BSSB=Fmax。 tUAUu)cos(21ccmmSSBL tUAUu)cos(21ccmmSSBH tUtAUuAutucccmmDSBcoscos)( 表5-1 三种调幅波时域、频域波形2.普通调幅波的产生电路一、引言一、引言 1.1.叠加波叠加波调幅波调幅波 调幅波的共同之处是在调幅前后调幅波的共同之处是在调幅前后产生了新的频率分量产生了新的频率分量，因此需要用因此需要用非线性器件非线性器件来完成频率变换。来完成频率变换。 2.2.调幅的方法调幅的方法 1 1）二、三极管）二、三极管 2 2）大、小信号）

18、大、小信号 3 3）高、低电平）高、低电平 高电平调幅高电平调幅一般置于发射机的最后一级，是在功率一般置于发射机的最后一级，是在功率电平较高的情况下进行调制。电平较高的情况下进行调制。 低电平调幅低电平调幅一般置于发射机的前级，再由线性功率一般置于发射机的前级，再由线性功率放大器放大已调幅信号，得到所要求功率的调幅波。放大器放大已调幅信号，得到所要求功率的调幅波。 4 4）从哪个极加入）从哪个极加入（基极、集电极、发射极调幅基极、集电极、发射极调幅）（1）、大信号基极调幅电路 1.1.电路电路 2.2.基本工作原理基本工作原理 思路：思路： u相当于一个缓慢变化的偏压相当于一个缓慢变化的偏压，

19、使，使icmax按按调制信号的大小而变化，从而引起基波电流振幅调制信号的大小而变化，从而引起基波电流振幅Ic1m的变的变化，最后使得输出回路两端电压也跟随化，最后使得输出回路两端电压也跟随u变化。变化。u设计要求 （1 1）关于放大器的工作状态）关于放大器的工作状态 欠压状态欠压状态，设计时应使放大器最大工作点（调幅波幅值，设计时应使放大器最大工作点（调幅波幅值最大处）处于临界状态。最大处）处于临界状态。 （2 2）晶体管的选择）晶体管的选择 放大器的工作状态随调制信号而变化，应根据最困难条放大器的工作状态随调制信号而变化，应根据最困难条件选管子。件选管子。 ICM（Icmax）max BVc

20、eo 2Ec PCM (PC)c 载波状态（传送语言或音乐信息的休止载波状态（传送语言或音乐信息的休止时间）时间）集电极损耗功率集电极损耗功率 （2）、集电极调幅电路 1.电路电路 电路特点：电路特点：1）Ecc=Ec+u，综合电源电压；，综合电源电压；2）R1、C1是基极自给偏压环节。是基极自给偏压环节。 u 设计要点 （1）放大器的工作状态）放大器的工作状态 最大工作点设计在临界状态，其余时间都处于最大工作点设计在临界状态，其余时间都处于过压状态。过压状态。 （2）晶体管的选择）晶体管的选择 ICM（Icmax）max BVceo 4Ec PCM (PC)av 图图518 集电极瞬时电压波

21、形集电极瞬时电压波形3 普通调幅波的解调电路 调幅波的解调又称为检波。调幅波的解调又称为检波。 （1 1）. .性能指标性能指标 检波效率（电压传输系数）检波效率（电压传输系数） 检波效率定义为输出低频电压幅值与输入高频调幅波包检波效率定义为输出低频电压幅值与输入高频调幅波包络幅值之比。络幅值之比。cmamdUmU 检波失真（非线性失真） 线性失真线性失真：各频率成分的比例关系发生变化：各频率成分的比例关系发生变化 非线性失真非线性失真：产生新的频率分量：产生新的频率分量 输入阻抗输入阻抗 检波器的检波器的Rin是中频放大器的负载，影响中放性能。是中频放大器的负载，影响中放性能。 2.2.解调

22、（检波）：调制的逆过程解调（检波）：调制的逆过程 平方律检波平方律检波：利用具有平方律特性的非线性器件；：利用具有平方律特性的非线性器件； 包络检波包络检波：从已调波的包络中提取调制信号，只适用：从已调波的包络中提取调制信号，只适用普通调幅波；普通调幅波； 同步检波同步检波：利用与载波同频同相的本振信号与已调波：利用与载波同频同相的本振信号与已调波相乘，适合各种调幅波。相乘，适合各种调幅波。（2）、大信号峰值包络检波）、大信号峰值包络检波（一）工作原理（一）工作原理 1.1.大信号检波电路，利用二极管的单向导电性和检波负大信号检波电路，利用二极管的单向导电性和检波负载载RLC的的充放电作用。充

23、放电作用。 特点：快充慢放特点：快充慢放 ui(t)uo(t)（导通），（导通），C充电，时间常数充电，时间常数=CrD 音频成分音频成分有用输出；高频有用输出；高频滤去滤去 直流成分直流成分隔直流电容滤去，可用于隔直流电容滤去，可用于AGC（自动增益（自动增益控制电路）。当输入信号很大时，设法把管子发射结偏压降控制电路）。当输入信号很大时，设法把管子发射结偏压降低一些。低一些。（二）检波效率（二）检波效率（ ） 1.1.电路参数（电路参数（cCRL、RL、rD）对）对 的的影响影响 （1 1）一定）一定RL下，下，cCRL（= ）大，放电变）大，放电变慢，慢， 高高； （2 2）一定）一定c

24、CRL下，下，RL大，大，充电加快，充电加快， 高高； （3 3）rD小，充电快，小，充电快， 高高。 （二）.uo(t)的成分cL/2TCR d d d d d 输入信号小，则检波二极管输入信号小，则检波二极管rD大，大， 降低。降低。（三）输入电阻（三）输入电阻（Rin） 输入电阻定义为输入高频电压振幅对二极管电流中基波输入电阻定义为输入高频电压振幅对二极管电流中基波分量振幅的比值。分量振幅的比值。 设输入为高频等幅信号设输入为高频等幅信号 , ,相应输出为直相应输出为直流电压流电压Uo，检波器从输入信号源获得的高频功率为，检波器从输入信号源获得的高频功率为经二极管变换作用，一部分转换为有

25、用输出功率经二极管变换作用，一部分转换为有用输出功率 由于由于V的导通时间很短，近似认为的导通时间很短，近似认为PLPi ，而，而Uo Ucm，因此，因此 2.信号强度对 的影响in2cmi2/ RUP L2oL/ RUP LRR21in tUtuccmicos)( d d （四）检波失真cmdiLLcma)1(URRREUm iLLda1RRRm 1. 1.割底失真割底失真 （1 1）不产生割底失真的条件）不产生割底失真的条件 设设 ，则不产生割底失真的条件，则不产生割底失真的条件 ma愈大愈大或或检波器交直流负载电阻比值愈小检波器交直流负载电阻比值愈小，愈容易产生，愈容易产生割底失真。割底

26、失真。1d LLiLiiLL1RRRRRRRRma （2）改进电路 思路：减小交、直流负载电阻值的差别思路：减小交、直流负载电阻值的差别 常取常取 RL1/RL20.10.2 2.对角线失真（放电失真，惰性失真） （1 1）失真原因）失真原因 放电慢，包络线下降快。放电慢，包络线下降快。 （2 2）不失真条件）不失真条件 C通过通过RL的放电速度大于的放电速度大于或等于包络的下降速度。或等于包络的下降速度。 （3 3）易产生对角线失真的情况）易产生对角线失真的情况 放电慢放电慢 调制深，包络线下降快调制深，包络线下降快 周期短，包络线下降快周期短，包络线下降快dttdudtdu)(mc 放放a

27、2aL1mmCR LCR am 七、第6章 角度调制与解调o概述概述o调角波的性质调角波的性质o调频信号的产生调频信号的产生o调频电路调频电路o调频波的解调调频波的解调1概述 1.非线性调制非线性调制 任何一个简谐信号，总是由振幅、频率和相位三个基本任何一个简谐信号，总是由振幅、频率和相位三个基本参数来描述的。参数来描述的。 线性调制线性调制频谱的线性搬移（调幅）频谱的线性搬移（调幅） 非线性调制非线性调制：频率调制频率调制 相位调制相位调制 2.非线性调制中，瞬时频率和瞬时相位之间的关系非线性调制中，瞬时频率和瞬时相位之间的关系 设载波设载波 ，调制后，调制后 瞬时频率瞬时频率 瞬时相位瞬时

28、相位 )(cos)cos()(mcmctUtUtu dttdt)()( dttt)()(瞬时相位是瞬时频率的积分瞬时相位是瞬时频率的积分瞬时频率是瞬时相位的导数瞬时频率是瞬时相位的导数6.1 概述2. 调角波的性质（1 1）调频及其数学表达式）调频及其数学表达式 1.1.定义定义 载波信号的瞬时频率随调制信号线性变化。载波信号的瞬时频率随调制信号线性变化。 Kf调频系数，是一个由调频电路决定的常数。调频系数，是一个由调频电路决定的常数。 瞬时相位瞬时相位 调频信号的数学表达式调频信号的数学表达式)()(:FMfctuKt dttuKtdttt)()()(fc )(cos)(fcmFMdttuK

29、tUtu )(ct （2）.参数 角频率的最大偏移（角频率的最大偏移（最大频偏最大频偏） 调频指数调频指数（最大相移最大相移）maxfmax| )(| )(|tuKt maxfmaxf|)(| )(| dttuKtm （3）调相及其数学表达式 1. 1.定义定义 载波信号的瞬时相位随调制信号线性变化。载波信号的瞬时相位随调制信号线性变化。 Kp调相系数，取决于调相电路。调相系数，取决于调相电路。 瞬时频率瞬时频率 调相信号的数学表达式调相信号的数学表达式 2.2.参数参数 角频率的最大偏移（角频率的最大偏移（最大频偏最大频偏） 调相指数调相指数（最大相移最大相移）)()(:PMpctuKtt

30、dttduKdttdt)()()(pc )(cos)(pcmPMtuKtUtu maxpmax|)(| )(|dttduKt maxpmaxp| )(| )(|tuKtm )(ctt 表61 调频信号和调相信号比较（单音调制）调频信号调频信号调相信号调相信号瞬时频率瞬时频率瞬时相位瞬时相位最大频偏最大频偏最大相移最大相移数学表达数学表达式式)()(fctuKt dttduKt)()(pc )()(pctuKtt dttuKtt)()(fc mf UK mppUKm fmsincosfcmtmtU coscospcmtmtU （4）调角波的频谱与有效频带宽度 讨论单音调制的情况讨论单音调制的情况

31、 【1 1】. .窄带调频（窄带调频（NBFM）：）：mf1其中，其中， 这里，这里，Jn(mf)是以是以mf为参数的为参数的n阶第一类贝塞尔函数阶第一类贝塞尔函数，其其值有曲线和函数表可查。值有曲线和函数表可查。B=2(mf+1)F=2(f+F) )sinsin(sin)sincos(cos)(fcfcmFMtmttmtUtu tmtmmtm4cos)(J22cos)(J2)(J)sincos(f4f2f0f tmtmtm3sin)(J2sin)(J2)sinsin(f3f1f【3】调角信号频谱与调制信号的关系 对于对于FM波波 当当mf1时，时，B=2(mf+1)F2f，由于，由于f与与F

32、无关，所无关，所以以B近似与近似与F无关无关。因此，。因此，FM被称为被称为恒定带宽调制恒定带宽调制。 对于对于PM波波 当当mp1时，时，B2f，此时，此时f =KpUm，与，与成正成正比，即比，即PM信号的带宽随调制信号频率而近似线性变化信号的带宽随调制信号频率而近似线性变化。 因此，因此，在模拟调制时，在模拟调制时，除利用调相来获得除利用调相来获得FM信号外，信号外，很少采用很少采用PM调制。调制。（5）.调角波的功率 单音调制时，单音调制时， ，因此，因此，调角波的平均功率调角波的平均功率利用贝塞尔函数的性质，则调角波的平均功率为利用贝塞尔函数的性质，则调角波的平均功率为 因此，因此，

33、调制的过程是一个信号功率重新分配的过程调制的过程是一个信号功率重新分配的过程。 ntnmUtu)cos()(J)(cnm )(J2)(J2)(J22n2221 mmm)(J2120L2mavmRUP L2mav21RUP 3 .调频信号的产生一、调频方法一、调频方法 【1 1】. .直接调频直接调频 调制信号直接控制决定振荡器振荡频率的某个参数，使调制信号直接控制决定振荡器振荡频率的某个参数，使振荡器瞬时频率随调制信号大小线性变化。振荡器瞬时频率随调制信号大小线性变化。 直接调频的电路基础是一个振荡器电路。直接调频的电路基础是一个振荡器电路。其优点是其优点是能够能够获得较大的频偏获得较大的频偏

34、，缺点是，缺点是频率稳定度较低频率稳定度较低。 【2】.间接调频 间接调频就是利用调相来实现调频，其框图为间接调频就是利用调相来实现调频，其框图为 间接调频的振荡器和调制器是分开的，因此间接调频的振荡器和调制器是分开的，因此可以获得较可以获得较高的频率稳定度高的频率稳定度。但受线性调制的限制，。但受线性调制的限制，相移、最大频偏相移、最大频偏都较小，都较小，通常不能满足要求，通常不能满足要求，因此需加倍频器，以扩展因此需加倍频器，以扩展频偏。频偏。积分器积分器相位调制器相位调制器倍频器倍频器载波载波4 。调频电路（1 1）变容二极管调频电路）变容二极管调频电路 1.1.变容二极管变容二极管 利

35、用利用PN结的势垒电容随反偏压大小而变化的特性而制结的势垒电容随反偏压大小而变化的特性而制成的一种半导体二极管，它是一种电压控制可变电抗元件。成的一种半导体二极管，它是一种电压控制可变电抗元件。 2.2.结电容与反向电压结电容与反向电压u的关系的关系 其中，其中， u0时的结电容，时的结电容， PN结的势垒电结的势垒电位差，位差， 变容指数，取决于变容指数，取决于PN结的工艺结构。结的工艺结构。nUuCC)/1(D0dd DU0dCn （2）.变容二极管调频原理 由于变容二极管接在振荡器回路中，其由于变容二极管接在振荡器回路中，其结电容成为回结电容成为回路路电容的一部分电容的一部分。 当调制电

36、压当调制电压u加在变容二极管上加在变容二极管上 使加在变容二极管上的反向电压受使加在变容二极管上的反向电压受u控制；控制； 从而使得从而使得变容二极管的结电容变容二极管的结电容Cd受受u控制控制； 则则回路总电容回路总电容C也要受也要受u控制控制； 最后使得振荡器的振荡频率受最后使得振荡器的振荡频率受u控制，即控制，即瞬时频率瞬时频率随随u的变化而变化的变化而变化。 【1】变容二极管作为振荡回路总电容 【2】变容管部分接入振荡回路（小频偏） C2的作用：的作用： 使变容二极管部分接入振荡回路，使变容二极管部分接入振荡回路，提高中心频率的稳定性；提高中心频率的稳定性； 由于由于C2的分压，加到变

37、容二极管上的高频振荡电压的分压，加到变容二极管上的高频振荡电压也也相应减小。相应减小。 问题问题：电容电容C1可不可以不加，为什么要加可不可以不加，为什么要加C1？ 因为高频电路中存在分布电容，加大因为高频电路中存在分布电容，加大C1提高稳定性，提高稳定性，但但频偏减小。频偏减小。 分析思路分析思路： 变容二极管上需加固定偏压及变容二极管上需加固定偏压及u； 变容二极管是高频振荡电路的一部分。变容二极管是高频振荡电路的一部分。 C2 对音频和直流容抗大，可看作开路。对音频和直流容抗大，可看作开路。 ZL 对音频和直流容抗忽略不计，可看作短路。对音频和直流容抗忽略不计，可看作短路。 【3】.变容

38、二极管调频原理电路音频时等效电路高频时等效电路高频时等效电路（3）.晶体振荡器调频电路 1.1.调频原理调频原理 用调制信号控制变容二极管的结电容，以引起晶体等用调制信号控制变容二极管的结电容，以引起晶体等效效电抗的变化，从而使振荡频率受调制信号控制。电抗的变化，从而使振荡频率受调制信号控制。 2.应用举例高频通路高频通路 5.调频波的解调o 实现鉴频的方法：实现鉴频的方法： 1.1.将调频波通过将调频波通过频率频率- -幅度变换网络幅度变换网络变成幅度随瞬时频变成幅度随瞬时频率变化的率变化的调幅调频波调幅调频波，再经，再经包络检波器包络检波器检出调制信号。检出调制信号。 2.2.将调频波通过

39、将调频波通过频率频率- -相位变换网络相位变换网络变成变成调频调相波调频调相波，然后通过然后通过相位检波器相位检波器检出调制信号。检出调制信号。（1）斜率鉴频器 1. 1.斜率鉴频器的理论模型斜率鉴频器的理论模型 2.2.单失谐回路斜率鉴频器单失谐回路斜率鉴频器 （1 1）电路形式与工作原理）电路形式与工作原理 调频调幅变换器实际上是调频调幅变换器实际上是一个以一个以LCLC回路为负载的调谐放回路为负载的调谐放大器，但大器，但回路失谐回路失谐； 波形变换原理：利用谐振回路对不同频率呈现不同阻抗波形变换原理：利用谐振回路对不同频率呈现不同阻抗的传输特性。的传输特性。图627 斜率鉴频器的工作原理 （2）鉴频特性分析 鉴频灵敏度的大鉴频灵敏度的大小与变换器幅频特性小与变换器幅频特性f0处的斜率成正比处的斜率