調(diào)頻與鑒頻電路課件

1、調(diào)頻與鑒頻電路課件通信電子電路實(shí)驗(yàn)第四次課通信電子電路實(shí)驗(yàn)第四次課u調(diào)頻電路調(diào)頻電路 u鑒頻電路鑒頻電路調(diào)頻與鑒頻電路課件調(diào)頻與鑒頻電路調(diào)頻與鑒頻電路 通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加深對(duì)調(diào)頻和通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加深對(duì)調(diào)頻和鑒頻電路工作原理的理解鑒頻電路工作原理的理解 初步掌握調(diào)頻電路的設(shè)計(jì)方法初步掌握調(diào)頻電路的設(shè)計(jì)方法 掌握調(diào)頻與鑒頻電路主要參數(shù)的掌握調(diào)頻與鑒頻電路主要參數(shù)的調(diào)整和測(cè)試方法調(diào)整和測(cè)試方法 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康恼{(diào)頻與鑒頻電路課件 設(shè)計(jì)一設(shè)計(jì)一變?nèi)荻O管調(diào)頻電路變?nèi)荻O管調(diào)頻電路 1、電路結(jié)構(gòu)、電路結(jié)構(gòu) 實(shí)驗(yàn)任務(wù)一實(shí)驗(yàn)任務(wù)一: 調(diào)頻電路設(shè)計(jì)調(diào)頻電路設(shè)計(jì) 高頻振蕩高頻振蕩調(diào)頻調(diào)頻射隨射隨調(diào)頻與鑒頻電路課件

2、2、基本工作原理、基本工作原理 ：該電路是基本放大電路組成的該電路是基本放大電路組成的LC振蕩電路，由調(diào)制信號(hào)控振蕩電路，由調(diào)制信號(hào)控制并改變變?nèi)荻O管的電容量，從而改變輸出信號(hào)的頻制并改變變?nèi)荻O管的電容量，從而改變輸出信號(hào)的頻率，達(dá)到調(diào)頻的目的。調(diào)制信號(hào)由耦合電容率，達(dá)到調(diào)頻的目的。調(diào)制信號(hào)由耦合電容C5輸入，經(jīng)輸入，經(jīng)電感電感L2加到變?nèi)荻O管的陰極。加到變?nèi)荻O管的陰極。C5是耦合電容，調(diào)制信號(hào)是耦合電容，調(diào)制信號(hào)要通過(guò)它加到要通過(guò)它加到VD上，調(diào)制信號(hào)的頻率一般為幾百上，調(diào)制信號(hào)的頻率一般為幾百Hz到幾到幾十十kHz，故應(yīng)取幾，故應(yīng)取幾F幾十幾十F。C6是濾波電容，用于減小高頻信號(hào)對(duì)

3、調(diào)制電路的影響，一般是濾波電容，用于減小高頻信號(hào)對(duì)調(diào)制電路的影響，一般取幾十取幾十pF。電感。電感L2對(duì)高頻振蕩信號(hào)呈現(xiàn)斷路，對(duì)低頻對(duì)高頻振蕩信號(hào)呈現(xiàn)斷路，對(duì)低頻US呈現(xiàn)短路，用于阻斷呈現(xiàn)短路，用于阻斷US與調(diào)頻電路間的高頻通路。與調(diào)頻電路間的高頻通路。電阻電阻RW+R6與與R7構(gòu)成變?nèi)荻O管的偏置電路，為變?nèi)荻O管構(gòu)成變?nèi)荻O管的偏置電路，為變?nèi)荻O管提供靜態(tài)提供靜態(tài)UQ電壓值。電壓值。 實(shí)驗(yàn)任務(wù)一實(shí)驗(yàn)任務(wù)一: 調(diào)頻電路設(shè)計(jì)調(diào)頻電路設(shè)計(jì) R5是隔離電阻，用于減小偏置電路對(duì)振蕩回路的影是隔離電阻，用于減小偏置電路對(duì)振蕩回路的影響以及調(diào)制信號(hào)對(duì)響以及調(diào)制信號(hào)對(duì)UQ的影響。的影響。R1R4為共基極

4、放大電路提供靜態(tài)偏置電壓，其工作為共基極放大電路提供靜態(tài)偏置電壓，其工作點(diǎn)設(shè)置應(yīng)偏向截止區(qū)。點(diǎn)設(shè)置應(yīng)偏向截止區(qū)。Q2為射極跟隨器，是輸出緩沖電路為射極跟隨器，是輸出緩沖電路調(diào)頻與鑒頻電路課件3、電氣指標(biāo)、電氣指標(biāo)中心頻率；中心頻率；頻率穩(wěn)定度；頻率穩(wěn)定度；調(diào)頻最大頻偏；調(diào)頻最大頻偏；調(diào)頻信號(hào)輸出幅度。調(diào)頻信號(hào)輸出幅度。4、設(shè)計(jì)條件、設(shè)計(jì)條件電源電壓電源電壓12V；變?nèi)荻O管型號(hào)為變?nèi)荻O管型號(hào)為2CC1E。 。1210,47LH LH 實(shí)驗(yàn)任務(wù)一實(shí)驗(yàn)任務(wù)一: 調(diào)頻電路設(shè)計(jì)調(diào)頻電路設(shè)計(jì) 6.5ofMHz45 10/ooffh 75mfKHz00.5UV調(diào)頻與鑒頻電路課件（1）振蕩器部分：根據(jù)振蕩

5、器的理論，基）振蕩器部分：根據(jù)振蕩器的理論，基本放大器的工作點(diǎn)應(yīng)偏向截止區(qū)的原則，本放大器的工作點(diǎn)應(yīng)偏向截止區(qū)的原則，可設(shè)計(jì)較小的可設(shè)計(jì)較小的VBQ 。設(shè)設(shè)ICQ1=1mA，UCEQ1=8V，UR4=1V則則R4=1k，R3=3k ，UBQ1=UR4+0.7V=1.7V取取R2=16k，則，則R1=100k（2）射隨電路：）射隨電路：按最大動(dòng)態(tài)范圍設(shè)計(jì)按最大動(dòng)態(tài)范圍設(shè)計(jì)調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示 設(shè)設(shè)ICQ2=3mA，UCEQ2=6V，則，則R10=2k。取取R8 =R9 =51k；取大可提高；取大可提高Q2輸入輸入阻抗。阻抗。調(diào)頻與鑒頻電路課件（3）動(dòng)態(tài)元件參數(shù)：）動(dòng)態(tài)元件參數(shù)：調(diào)頻電

6、路設(shè)計(jì)提示調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示 C1取初值取初值 暫時(shí)不考慮暫時(shí)不考慮C4和和Cj時(shí)，而且時(shí)，而且C2、C3遠(yuǎn)大遠(yuǎn)大于于C1，取，取C1的初值的初值1122660121160(2)26.5 1010 10ofLHLCCPFfL已定 10則調(diào)頻與鑒頻電路課件l由由2CC1E曲線，查出曲線，查出 VQ4V，Cj55.83PF。V（V）1234567Cj(PF)90.0372.4562.4955.8347.1844.1641.66當(dāng)當(dāng)VQ4V時(shí)，時(shí)，(43 )1C6.66;(42 )2C16.62;jjVVVVPFVVVVPF時(shí)，時(shí)， 調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示 調(diào)頻與鑒頻電路課件l接入系數(shù)接入系

7、數(shù)P的選取及的選取及C4取值取值404411j4C1P,CC2C CCC;CCjjjfLCCPC總電容：P的大小決定的大小決定C對(duì)對(duì)f0影響程度。若影響程度。若P大些，大些，L1C1C2C3回路對(duì)回路對(duì)CJ的影響大（不利），一方的影響大（不利），一方面面CJ受影響大，另一方面受影響大，另一方面CJ對(duì)振蕩頻率對(duì)振蕩頻率f0的調(diào)的調(diào)制作用也大，制作用也大，CJ變化可產(chǎn)生較大頻偏。若變化可產(chǎn)生較大頻偏。若P小小些，優(yōu)點(diǎn)是振蕩回路些，優(yōu)點(diǎn)是振蕩回路L1C1C2C3對(duì)對(duì)CJ的影的影響小，缺點(diǎn)是響小，缺點(diǎn)是CJ的變化對(duì)的變化對(duì)f0的影響也小。的影響也小。 調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示 調(diào)頻與鑒頻電路課

8、件024144PCPC77jQJQQJQJfC CCCCCPFCC分析 對(duì)的影響程度串聯(lián)調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示 調(diào)頻與鑒頻電路課件22220.2V1VCPC0.26.6PF0.264PFC110.264 6.511.12 C2770.2VV CPC0.216.6PF0.66PFC1 2 CjmoQjmoQPffMHzKHzPff，時(shí)， （），2 時(shí)，（）10.666.527.8277PCPmMHzKHzf結(jié)論： 0.2時(shí)，偏小，由于變化有限，應(yīng)加大 。調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示 調(diào)頻與鑒頻電路課件22220.3VV CPC0.36.6PF0.594PFC110.594 6.52

9、5.12 C2770.3VV CPC0.316.6PF1.49PFC1 2 CjmoQjmQPffMHzKHzPf，1 時(shí)，（）；，2 時(shí)，（）11.496.563.32770.3VV omfMHzKHzPf所以取，2 時(shí)，滿足要求。調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示 調(diào)頻與鑒頻電路課件4423PC0.3 55.823.9,11 0.324PF1000PF4700PFCCCPPFCPFPCCC44QjQj 取；取；可取2200PF.256100 H102200PFLCFC取，取，取。調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示 l求求C4：調(diào)頻與鑒頻電路課件DQDQDQ7677654V3V1V7V1mA7V

10、776.8112755.111121 ,7272 = 100kDQwWWVVVIVVRKKmAVVRKKmARVVVVRRRRKRKR取，則取 ，時(shí)；，取，取則時(shí)；，取變?nèi)荻O管反偏時(shí)電流為零，取調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示 lR5、R6 、R7、RW 取值：取值：調(diào)頻與鑒頻電路課件l綜上所述，元件取值為：綜上所述，元件取值為：CC1C2C3C4C5C6C70.1F100PF2200PF2200PF24PF10 F2200PF0.1 FC8R1R2R3R4R5R6R70.1F100K16K3K1K100K5.1K6.8KR8R9R10L1L2VD51K51K2K10H100H2CC1E調(diào)頻

11、電路設(shè)計(jì)提示調(diào)頻電路設(shè)計(jì)提示 調(diào)頻與鑒頻電路課件1、靜態(tài)工作點(diǎn)測(cè)量：（去掉振蕩元件，電路、靜態(tài)工作點(diǎn)測(cè)量：（去掉振蕩元件，電路不振蕩。用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量）不振蕩。用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量）Q1UBQ1/VUCQ1/VUEQ1/VUCEQ1/VIQ1/mA理論值理論值1.79181實(shí)測(cè)值實(shí)測(cè)值Q2UBQ2/VUCQ2/VUEQ2/VUCEQ2/VIQ2/mA理論值理論值6實(shí)測(cè)值實(shí)測(cè)值調(diào)頻電路調(diào)測(cè)調(diào)頻電路調(diào)測(cè) 調(diào)頻與鑒頻電路課件2、在不加調(diào)制信號(hào)的情況下，調(diào)整電位器，測(cè)出、在不加調(diào)制信號(hào)的情況下，調(diào)整電位器，測(cè)出UQmax和和UQmin 。再使。再使UQ等于等于UQmax和

12、和UQmin 的中的中間值，調(diào)整振蕩元件，使輸出信號(hào)頻率間值，調(diào)整振蕩元件，使輸出信號(hào)頻率f0=6.5MHz3、調(diào)整、調(diào)整RW，在，在UQmax和和UQmin之間每隔之間每隔0.5V為一測(cè)為一測(cè)試點(diǎn)，測(cè)出試點(diǎn)，測(cè)出f0UQ對(duì)應(yīng)曲線對(duì)應(yīng)曲線UQ/VUQmaxUQmax -0.5UQmax -1f/MHzUQ/V UQminf/MHz調(diào)頻電路調(diào)測(cè)調(diào)頻電路調(diào)測(cè) 調(diào)頻與鑒頻電路課件調(diào)頻電路調(diào)測(cè)調(diào)頻電路調(diào)測(cè) 4、由測(cè)出的數(shù)據(jù)，選取線性度較好的調(diào)制范圍，在、由測(cè)出的數(shù)據(jù)，選取線性度較好的調(diào)制范圍，在線其中點(diǎn)確定實(shí)際選定的線其中點(diǎn)確定實(shí)際選定的UQ。在。在 2V范圍內(nèi)以范圍內(nèi)以UQ為中點(diǎn)，調(diào)整為中點(diǎn)，調(diào)整R

13、W，每隔，每隔0.2V為一測(cè)試點(diǎn)，重新為一測(cè)試點(diǎn)，重新測(cè)量測(cè)量f0UQ曲線并計(jì)算靜態(tài)下的調(diào)制靈敏度。曲線并計(jì)算靜態(tài)下的調(diào)制靈敏度。(/)fQfSkHz VU靜UQ/Vf/MHzUQ/Vf/MHz調(diào)頻與鑒頻電路課件5、根據(jù)靜態(tài)靈敏度的調(diào)測(cè)結(jié)果，可以分析出調(diào)、根據(jù)靜態(tài)靈敏度的調(diào)測(cè)結(jié)果，可以分析出調(diào)頻電路能否達(dá)到最大頻偏的要求，并可據(jù)此頻電路能否達(dá)到最大頻偏的要求，并可據(jù)此確定輸入調(diào)制信號(hào)確定輸入調(diào)制信號(hào)USMOPP的幅度要求。的幅度要求。6、由第、由第5步測(cè)試，可得，得到動(dòng)態(tài)調(diào)制靈敏度。步測(cè)試，可得，得到動(dòng)態(tài)調(diào)制靈敏度。smoppUVsm(/)ffSkHz VU動(dòng)調(diào)頻電路調(diào)測(cè)調(diào)頻電路調(diào)測(cè) 調(diào)頻與鑒

14、頻電路課件7、輸入符合幅度要求的調(diào)制信號(hào)、輸入符合幅度要求的調(diào)制信號(hào)US ，用示波，用示波器觀測(cè)并記錄實(shí)驗(yàn)電路的輸出調(diào)頻波形：器觀測(cè)并記錄實(shí)驗(yàn)電路的輸出調(diào)頻波形： l實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng)：振蕩頻率由振蕩頻率由L、C1、C4和和2CC1E決定；決定；頻率偏移由頻率偏移由2CC1E決定；決定；接入系數(shù)由接入系數(shù)由C4和和2CC1E比值決定，太大比值決定，太大或太小都不行。或太小都不行。 調(diào)頻電路調(diào)測(cè)調(diào)頻電路調(diào)測(cè) 調(diào)頻與鑒頻電路課件鑒頻電路鑒頻電路差動(dòng)峰值鑒頻電路的結(jié)構(gòu)如下圖所示：差動(dòng)峰值鑒頻電路的結(jié)構(gòu)如下圖所示：調(diào)頻與鑒頻電路課件1、集成電路、集成電路TA7176AP靜態(tài)管腳電壓測(cè)量靜態(tài)

15、管腳電壓測(cè)量 管腳管腳12345678910121314U/V參考值參考值1.9 1.90011.5 4.576.4 3.8 3.8 5.2 5.9 1.6U/V測(cè)量值測(cè)量值鑒頻電路調(diào)測(cè)鑒頻電路調(diào)測(cè)調(diào)頻與鑒頻電路課件2、采用逐點(diǎn)測(cè)量的方法畫出鑒頻器的曲線：、采用逐點(diǎn)測(cè)量的方法畫出鑒頻器的曲線：在一定的頻率范圍內(nèi)，輸入正弦波，保持在一定的頻率范圍內(nèi)，輸入正弦波，保持Ui幅度不變，每隔幅度不變，每隔50kHz 測(cè)量一次輸出信號(hào)測(cè)量一次輸出信號(hào)U0（直流），記錄在下表并畫出鑒頻曲線。（直流），記錄在下表并畫出鑒頻曲線。f/MHzU/V3、根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)，選、根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)，選擇線性度較好的區(qū)域擇線性度較好的區(qū)域計(jì)算鑒頻靈敏度計(jì)算鑒頻靈敏度SD，并找出鑒頻中心頻率并找出鑒頻中心頻率f0。0DUSf鑒頻電路調(diào)測(cè)