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1、第十六讲第十六讲 直接调频直接调频16.1 16.1 调频电路概述调频电路概述16.2 16.2 变容二极管直接调频电路变容二极管直接调频电路16.3 16.3 非正弦波振荡器直接调频非正弦波振荡器直接调频直接调频直接调频1精选课件ppt16.1 16.1 调频电路概述调频电路概述1 1直接调频法直接调频法 用调制电压直接控制振荡器的振荡频率用调制电压直接控制振荡器的振荡频率, ,使振荡频率使振荡频率f(t)f(t)按调制电压的规律变化。按调制电压的规律变化。调频方法调频方法频率调制的方式有频率调制的方式有 : : 直接调频直接调频 间接调频间接调频直接调频直接调频2精选课件ppt2 2间接调
2、频法间接调频法 先对调制信号进行积分先对调制信号进行积分, 得到得到u1(t)=t0u(t)dt将将u1(t)作为调制信号进行调相作为调制信号进行调相, 则得到则得到:u(t)=Ucmcosct+kpu1(t) =Ucmcos ct+kpt0u(t)dt实现了调频实现了调频, 称为间接调频。称为间接调频。直接调频直接调频3精选课件ppt图16-1 间接调频直接调频直接调频4精选课件ppt 为变容指数为变容指数, j（0）为外加电压为外加电压u时的时的结电容值结电容值, UB为结的内建电位差。为结的内建电位差。 16. 2 16. 2 变容二极管直接调频电路变容二极管直接调频电路结电容结电容C
3、Cj j为：为：1 1 变容二极管调频原理变容二极管调频原理 变容二极管是利用结的结电容随反变容二极管是利用结的结电容随反向电压变化这一特性制成的一种压控电抗元件。向电压变化这一特性制成的一种压控电抗元件。直接调频直接调频8精选课件ppt图16-3 变容二极管的符号及特性9精选课件ppt 变变容容二二极极管管必必须须工工作作在在反反向向偏偏压压状状态态, 工工作时需加负的静态直流偏压作时需加负的静态直流偏压UQ。 若交流控制电压若交流控制电压u为正弦信号为正弦信号, 变容管上的变容管上的电压为电压为:u=-(UQ+u)=-(UQ+U m cos t)直接调频直接调频10精选课件ppt结电容调制
4、度结电容调制度其中静态结构电容其中静态结构电容直接调频直接调频11精选课件ppt图16-4 变容管作为回路总电容全部接入回路 2 2 变容二极管直接调频性能分析变容二极管直接调频性能分析（1 1）C Cj j为回路总电容为回路总电容直接调频直接调频12精选课件ppt 若变容管上加若变容管上加u u( (t t),),就会使得就会使得C Cj j随时间随时间变化（时变电容）变化（时变电容）, , 此时振荡频率为此时振荡频率为在上式中在上式中, ,若若=2=2, ,则得则得直接调频直接调频13精选课件ppt一般情况下一般情况下,2,可以展开成幂级数可以展开成幂级数忽略高次项忽略高次项, ,上式可近
5、似为上式可近似为直接调频直接调频14精选课件ppt二次谐波失真系数可用下式求出二次谐波失真系数可用下式求出:直接调频直接调频15精选课件ppt 当变容二极管选定后，增大当变容二极管选定后，增大m m, ,可以增大可以增大相对角频偏，但同时也增大了非线性失真及相对角频偏，但同时也增大了非线性失真及中心角频率的偏移量。也就是说调频波能达中心角频率的偏移量。也就是说调频波能达到的最大相对角频偏受到了限制。到的最大相对角频偏受到了限制。 当当m m选定后，提高载波频率可以增大最选定后，提高载波频率可以增大最大角频偏值。大角频偏值。直接调频直接调频16精选课件ppt图16-5 高频信号对电容的影响电容量
6、随高频电压变化17精选课件ppt 图16-6 部分接入 振荡频率为振荡频率为 （2 2）C Cj j作为回路部分电容接入回路作为回路部分电容接入回路直接调频直接调频18精选课件ppt，其最大频偏为，其最大频偏为结论结论 角频偏的减小，使频率稳定度提高了角频偏的减小，使频率稳定度提高了p p倍，倍，高频信号的振幅也相应减小。高频信号的振幅也相应减小。直接调频直接调频19精选课件ppt16.3 16.3 非正弦波振荡器直接调频非正弦波振荡器直接调频 调频非正弦波转换为调频正弦波的理论基调频非正弦波转换为调频正弦波的理论基础是傅立叶级数。它们的基频分量为调频正弦础是傅立叶级数。它们的基频分量为调频正弦波。波。 张驰振荡器可形成调频方波和调频三角波张驰振荡器可形成调频方波和调频三角波发生器。属调频非正弦波发生器。发生器。属调频非正弦波发生器。 调频非正弦波发生器加低通滤波器可以实调频非正弦波发生器加低通滤波器可以实现直接调频现直接调频。直接调频直接调频20精选课件ppt作业：作业： P317 5-3 P317 5-3直接调频直接调频29精选课件ppt
