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第三节调频电路一、直接调频电路1.变容二极管直接调频电路(1)变容二极管

变容二极管是根据PN结的势垒电容能随外加反向电压的变化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。

当反向电压较大时，阻挡层变厚，相当于平板电容的极板间距加大，结电容减小。当反向电压较小时，阻挡层变薄，相当于平板电容的极板间距减小，结电容增大。P+N+-U变容二极管电路符号

变容二极管相当一个可变电容器。结电容一般只有几个皮法，至多一、二百皮法，所以变容二极管一般用于高频电路（2）变容二极管特性伏安特性与晶体二极管相同。②结电容与结电压的关系③

加入调制信号当静态工作点为UQ时,变容二极管结电容为Cj

设在变容二极管上加的调制信号电压为变容二极管两端反向电压u：UQ设置合适的工作点，保证二极管始终反偏。C1,C2

对高频短路，对uΩ(t)开路。Lp对高频开路。④电路联接与分析高频等效电路如下：L、VD构成谐振回路R1、R2

、R3、UCC偏置电路（R3相当于高频扼流圈）Lp、C4调制信号接入电路直流电压UQ调制电压uΩ(t)高频电压

，幅值很小分析中忽略。变容二极管两端电压：直流等效电路（2）变容二极管直接调频性能分析（a）Cj为回路总电容根据振荡频率随时间变化的曲线如图7―14(b)所示。在上式中,若γ=2,则得一般情况下,γ≠2,这时,式（7―25）可以设在x=0点展开成幂级数忽略高次项,上式可近似为a.最大频偏b.中心频率偏移

c的数值d.调频波的二次谐波失真系数c.二次谐波分量的最大角频偏图7―18加在变容管上的电压③在满足非线性失真和中心频率相对偏离值的条件下，提高

c可以增大调频波的最大角频偏值

m。变容管作为振荡回路总电容的直接调频电路性能特点：

①当γ

=2时，

c

=0，

2m

=0，实现不失真调频。②当γ

一定，即变容管选定后，增大m，可增大相对频偏

m/

c，但同时也增大了非线性失真系数和中心频率偏移量。（2）Cj作为回路部分电容接入回路

振荡频率为在x=0点展成泰勒级数设：从式（7―32）可以看出,当Cj部分接入时,其最大频偏为

将其与全部接入时的相比较，可得变容器部分接入时电路提供的最大角频偏减小了.但其它性能得到改善图7―16变容二极管直接调频电路举例（a）实际电路;（b）等效电路2.晶体振荡器直接调频电路(1)工作原理回路的振荡频率f1（2）特点中心频率稳定度高，相对频偏小。（10-3），需要扩大频偏。（3）实际电路例7-4直接调频电路如图，载波中心频率360MHZ,变容二极管参数γ=2，UB=0.6V,uW(t)=cosWt。L1、L2高频扼流圈，C4~C8对交流短路。（1）说明各元件的作用，画出高频等效电路，直流通路，音频通路。

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