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1、通信电子电路实验第四次课通信电子电路实验第四次课u调频电路调频电路 u鉴频电路鉴频电路调频与鉴频电路调频与鉴频电路 1 1通过实验进一步加深对调频和通过实验进一步加深对调频和鉴频电路工作原理的理解鉴频电路工作原理的理解 2 2初步掌握调频电路的设计方法初步掌握调频电路的设计方法 3 3掌握调频与鉴频电路主要参数的掌握调频与鉴频电路主要参数的调整和测试方法调整和测试方法 实验目的实验目的 设计一设计一变容二极管调频电路变容二极管调频电路 1 1、电路结构、电路结构 实验任务一实验任务一:调频电路设计调频电路设计 高频振荡高频振荡调频调频射随射随2 2、基本工作原理、基本工作原理：该电路是基本放大
2、电路组成的该电路是基本放大电路组成的LC振荡电路，由调制信号控振荡电路，由调制信号控制并改变变容二极管的电容量，从而改变输出信号的频率，制并改变变容二极管的电容量，从而改变输出信号的频率，达到调频的目的。调制信号由耦合电容达到调频的目的。调制信号由耦合电容C5输入，经电感输入，经电感L2加到变容二极管的阴极。加到变容二极管的阴极。C5是耦合电容，调制信号要通过是耦合电容，调制信号要通过它加到它加到VD上，调制信号的频率一般为几百上，调制信号的频率一般为几百Hz到几十到几十kHz，故应取几，故应取几F几十几十F。C6是滤波电容，用于减小高频信号对调制电路的影响，一般是滤波电容，用于减小高频信号对
3、调制电路的影响，一般取几十取几十pF。电感。电感L2对高频振荡信号呈现断路，对低频对高频振荡信号呈现断路，对低频US呈现短路，用于阻断呈现短路，用于阻断US与调频电路间的高频通路。与调频电路间的高频通路。电阻电阻RW+R6与与R7构成变容二极管的偏置电路，为变容二极管构成变容二极管的偏置电路，为变容二极管提供静态提供静态UQ电压值。电压值。实验任务一实验任务一:调频电路设计调频电路设计 R5是隔离是隔离电电阻，用于减小偏置阻，用于减小偏置电电路路对对振振荡荡回路的影回路的影响以及响以及调调制信号制信号对对UQ的影响。的影响。R1R4为为共基极放大共基极放大电电路提供静路提供静态态偏置偏置电压电
4、压，其工作，其工作点点设设置置应应偏向截止区。偏向截止区。Q2为为射极跟随器，是射极跟随器，是输输出出缓缓冲冲电电路路3 3、电气指标、电气指标中心频率；中心频率；频率稳定度；频率稳定度；调频最大频偏；调频最大频偏；调频信号输出幅度。调频信号输出幅度。4 4、设计条件、设计条件电源电压电源电压12V12V；变容二极管型号为变容二极管型号为2CC1E2CC1E。实验任务一实验任务一:调频电路设计调频电路设计（1）振荡器部分：根据振荡器的理论，基）振荡器部分：根据振荡器的理论，基本放大器的工作点应偏向截止区的原则，本放大器的工作点应偏向截止区的原则，可设计较小的可设计较小的VBQ。设设ICQ1=1
5、mA，UCEQ1=8V，UR4=1V则则R4=1k，R3=3k，UBQ1=UR4+0.7V=1.7V取取R2=16k，则，则R1=100k（2）射随电路：）射随电路：按最大动态范围设计按最大动态范围设计调频电路设计提示调频电路设计提示 设设ICQ2=3mA，UCEQ2=6V，则，则R10=2k。取取R8=R9=51k；取大可提高；取大可提高Q2输入输入阻抗。阻抗。（3）动态元件参数：）动态元件参数：调频电路设计提示调频电路设计提示 C1取初值取初值 暂时不考虑暂时不考虑C4和和Cj时，而且时，而且C2、C3远大远大于于C1，取，取C1的初值的初值l由由2CC1E曲线，查出曲线，查出 VQ4V，
6、Cj55.83PF。V（V）1234567Cj(PF)90.0372.4562.4955.8347.1844.1641.66当当VQ4V时，时，调频电路设计提示调频电路设计提示 l接入系数接入系数P的选取及的选取及C4取值取值P的大小决定的大小决定C对对f0影响程度。若影响程度。若P大些，大些，L1C1C2C3回路对回路对CJ的影响大（不利），一方的影响大（不利），一方面面CJ受影响大，另一方面受影响大，另一方面CJ对振荡频率对振荡频率f0的调的调制作用也大，制作用也大，CJ变化可产生较大频偏。若变化可产生较大频偏。若P小小些，优点是振荡回路些，优点是振荡回路L1C1C2C3对对CJ的影的影响
7、小，缺点是响小，缺点是CJ的变化对的变化对f0的影响也小。的影响也小。调频电路设计提示调频电路设计提示 调频电路设计提示调频电路设计提示 调频电路设计提示调频电路设计提示 调频电路设计提示调频电路设计提示 调频电路设计提示调频电路设计提示 l求求C4：调频电路设计提示调频电路设计提示 lR5、R6、R7、RW 取取值值：l综上所述，元件取值为：综上所述，元件取值为：CC1C2C3C4C5C6C70.1F100PF2200PF2200PF24PF10 F2200PF0.1 FC8R1R2R3R4R5R6R70.1F100K16K3K1K100K5.1K6.8KR8R9R10L1L2VD51K51
8、K2K10H100H2CC1E调频电路设计提示调频电路设计提示 1 1、静态工作点测量：（去掉振荡元件，电路、静态工作点测量：（去掉振荡元件，电路不振荡。用万用表直流电压档测量）不振荡。用万用表直流电压档测量）Q1UBQ1/VUCQ1/VUEQ1/VUCEQ1/VIQ1/mA理论值理论值1.79181实测值实测值Q2UBQ2/VUCQ2/VUEQ2/VUCEQ2/VIQ2/mA理论值理论值6125.36.72.7实测值实测值调频电路调测调频电路调测 2、在不加调制信号的情况下，调整电位器，测出、在不加调制信号的情况下，调整电位器，测出UQmax和和UQmin。再使。再使UQ等于等于UQmax和
9、和UQmin 的中的中间值，调整振荡元件，使输出信号频率间值，调整振荡元件，使输出信号频率f0=6.5MHz3、调整、调整RW，在，在UQmax和和UQmin之间每隔之间每隔0.5V为一测为一测试点，测出试点，测出f0UQ对应曲线对应曲线UQ/VUQmaxUQmax-0.5UQmax-1 f/MHzUQ/V UQminf/MHz调频电路调测调频电路调测 调频电路调测调频电路调测 4、由测出的数据，选取线性度较好的调制范围，在线、由测出的数据，选取线性度较好的调制范围，在线其中点确定实际选定的其中点确定实际选定的UQ。在。在 2V范围内以范围内以UQ为为中点，调整中点，调整RW，每隔，每隔0.2
10、V为一测试点，重新测量为一测试点，重新测量f0UQ曲线并计算静态下的调制灵敏度。曲线并计算静态下的调制灵敏度。UQ/Vf/MHzUQ/Vf/MHz5、根据静态灵敏度的调测结果，可以分析出调、根据静态灵敏度的调测结果，可以分析出调频电路能否达到最大频偏的要求，并可据此频电路能否达到最大频偏的要求，并可据此确定输入调制信号确定输入调制信号USMOPP的幅度要求。的幅度要求。6、由第、由第5步测试，可得，得到动态调制灵敏度。步测试，可得，得到动态调制灵敏度。调频电路调测调频电路调测 7、输输入入符符合合幅幅度度要要求求的的调调制制信信号号US，用用示示波波器观测并记录实验电路的输出调频波形：器观测并
11、记录实验电路的输出调频波形：l实验中注意事项：实验中注意事项：振荡频率由振荡频率由L、C1、C4和和2CC1E决定；决定；频率偏移由频率偏移由2CC1E决定；决定；接入系数由接入系数由C4和和2CC1E比值决定，太大比值决定，太大或太小都不行。或太小都不行。调频电路调测调频电路调测 鉴频电路鉴频电路差动峰值鉴频电路的结构如下图所示：差动峰值鉴频电路的结构如下图所示：1、集成电路、集成电路TA7176AP静态管脚电压测量静态管脚电压测量 管脚管脚12345678910121314U/V参考值参考值1.9 1.90011.5 4.576.4 3.8 3.8 5.2 5.9 1.6U/V测量值测量值
12、鉴频电路调测鉴频电路调测2、采用逐点测量的方法画出鉴频器的曲线：、采用逐点测量的方法画出鉴频器的曲线：在一定的频率范围内，输入正弦波，保持在一定的频率范围内，输入正弦波，保持Ui幅度不变，每隔幅度不变，每隔50kHz 测量一次输出信号测量一次输出信号U0（直流），记录在下表并画出鉴频曲线。（直流），记录在下表并画出鉴频曲线。f/MHzU/V3、根据测得数据，选、根据测得数据，选择线性度较好的区域计择线性度较好的区域计算鉴频灵敏度算鉴频灵敏度SD，并，并找出鉴频中心频率找出鉴频中心频率f0。鉴频电路调测鉴频电路调测U04、选用（合适的电压幅度、中心频率、频、选用（合适的电压幅度、中心频率、频偏）一个调频信号送入鉴频器，用示波器偏）一个调频信号送入鉴频器，用示波器测量鉴频器的输入、输出信号。记录输入、测量鉴频器的输入、输出信号。记录输入、输出波形并标注相关参数。输出波形并标注相关参数。鉴频电路调测鉴频电路调测谢谢 谢！谢！投影到此结束ElementsNon-animated stillNon-animated still