通信电子线路：第六章 角度调制与解调第1～4节.ppt

ZL是高频扼流圈，对直流及音频而言， ZL阻抗可以忽略不计，故Rc上的直流及音频电压可以加到变容二极管上，其中直流电压就作为变容二极管的直流偏压，音频电压用来改变Cd 的容量。对高频而言，相当于开路，从而防止了高频对音频电路的影响。 值得提出的是加于变容二极管上的电压有三个，它们的大小应是这样的关系：为了避免高频电压对二极管电容的作用，高频电压应比音频电压小得多；为了减小失真，音频电压应比偏压小一半多。 问题：电容C1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C1 提高稳定性，但频偏减小。 图6-14 （a）变容二极管调频原理电路 5）变容二极管其他调频电路 图6-14 （b）变容二极管其他调频电路 （并联改进型电容三点式振荡器——席勒振荡器） 图6-14(b)所示电路，是我们设计的其中心频率为36MHz的变容二极管调频电路。以三极管V1为核心构成西勒振荡器，音频电压经C7耦合到变容二极管，改变其电容可实现调频，调频信号由C8送出。两变容二极管反向串联是为了减小高频电压对变容二极管电容的影响。 二、电抗管调频电路 1. 电抗管调频原理 1）组成: 所谓电抗管，就是由一只晶体管或场效应管加上由电抗和电阻元件构成的移相网络组成。 顾名思义，电抗管等效于一个电抗元件（电感或电容），不过，它与普通的电抗元件不同，其参量可以随调制信号而变化。 2）调频原理：将电抗管接入振荡器谐振回路，在低频调制信号控制下，电抗管的等效电抗就发生变化，从而使振荡器的瞬时振荡频率随调制电压而变，获得调频。 2. 等效电抗的推导 1）晶体管电抗管的等效电抗 a. 等效电抗是一个电容 b. 等效电抗是一个电感（复习时推导） 2）场效应管电抗管的等效电抗 三、晶体振荡器调频电路 变容二极管调频和电抗管调频的中心频率稳定度低，是由于它们都是在 LC 振荡器上直接进行的。而 LC 振荡器频率稳定度较低，再加上变容管或电抗管各参数又引进新的不隐定因素，所以频率稳定性更差，一般低于 。 图6-18 晶体振荡器直接调频原理 为了提高调频器的频率稳定度，可对晶体振荡器进行调频，因为石英晶体振荡器的频率稳定度很高，可做到 。 所以，在要求频率稳定度较高，频偏不太大的场合，用石英晶体振荡器调频较合适。 图6-19 晶体振荡器直接调频实际电路 图6-19电路为晶体直接调频实际电路 该电路在完成晶体调频同时，兼有三倍频功能， 输出中心频率为36MHz调频信号，增加了频偏。 若在振荡回路中加入可变电抗，并用低频调制信号去控制可变电抗的参数，即可产生振荡频率随调制信号变化的调频波。 其调频电路原理，如图6-9所示。 在实际电路中，可变电抗元件的类型有许多种，如变容二极管、电抗管、晶体振荡器、锁相环调频等，所以直接调频的方法很多。 2.间接调频 就是保持振荡器的频率不变，而用调制电压 去改变载波输出的相位，这实际上是调相。由于调 相和调频有一定的内在联系，所以只要附加一个简 单的变换网络，就可以从调相获得调频。所以间接 调频，就是先进行调相，再由调相变为调频。 二、调频电路的性能指标 １．调制特性 受调振荡器的频率偏移与调制电压的关系称为 调制特性，表示为  是调制作用引起的频率偏移， fc 为中心频率 ２．调制灵敏度S 调制电压变化单位数值所产生的振荡频率偏移称为调制灵敏度；若调制电压变化 ，相应的频率偏移为 ，灵敏度S 的表示式为 显然，S 越大，调频信号的控制作用越强，越容易产生大频偏的调频信号。   3．最大频偏 在正常调制电压作用下，所能达到的最大频偏值以 表示，它是根据对调频指数 mf 的要求来选定的。通常要求 的数值在整个波段内保持不变。 ４.载波频率稳定度 虽然，调频信号的瞬时频率随调制信号在改变。但这种变化是以稳定的载波（中心频率）为基准的。如果载频稳定，接收机就可以正常地接收调频信号；若载频不稳，就有可能使调频信号的频谱落到接收机通常范围之外，以致不能保证正常通信。 因此，对于调频电路，不仅要满足一定频偏要求，而且振荡中心频率必须保持足够高的频率稳定度，频率稳定度可用下式表示，即 --经过时间间隔后中心频率的偏移值 --中心频率。 6.4 调频电路 一、变容二极管调频电路 用变容二极管实现调频，电路简单，性能良好，是目前最为广泛使用的一种调