經典知識:變容二極體調頻電路詳解

2020-11-26 電子產品世界

實現調頻的方法很多，大致可分為兩類，一類是直接調頻，另一類是間接調頻。直接調頻是用調製信號電壓直接去控制自激振蕩器的振蕩頻率(實質上是改變振蕩器的定頻元件)，變容二極體調頻便屬於此類。間接調頻則是利用頻率和相位之間的關係，將調製信號進行適當處理(如積分)後，再對高頻振蕩進行調相，以達到調頻的目的。兩種調頻法各有優缺點。直接調頻的穩定性較差，但得到的頻偏大，線路簡單，故應用較廣;間接調頻穩定性較高，但不易獲得較大的頻偏。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201612/326023.htm

　　常用的變容二極體直接調頻電路如圖Z0916(a)所示。

　　圖中D為變容二極體，C2、L1、和C3組成低通濾濾器，以保證調製信號順利加到調頻級上，同時也防止調製信號影響高頻振蕩迴路，或高頻信號反串入調製信號電路中。調製級本身由兩組電源供電。

　　對高頻振蕩信號來說，L1可看作開路，電源EB的交流電位為零，R1與C3並聯;如果將隔直電容C4近似看作短路，R2看作開路，則可得到圖(b)所示的高頻等效電路。不難看出，它是一個電感三點式振蕩電路。變容二極體D的結電容Cj，充當了振蕩迴路中的電抗元件之一。所以振蕩頻率取決於電感L2和變容二極體的結電容Cj的值， 。

　　變容二極體的正極直流接地(L2對直流可視為短路)，負極通過R1接+EB，使變容二極體獲得一固定的反偏壓，這一反偏壓的大小與穩定，對調頻信號的線性和中心頻率的穩定性及精度，起著決定性作用。　

對調製信號來說，L2可視為短路，調製信號通過隔直流電容C1和L1加到變容二極體D的負極，因此，當調製信號為正半周時，變容二極體的反偏電壓增加，其結電容減小，使振蕩頻率變高;調製信號為負半周時，變容二極體的反偏壓減小，其結電容增大，使振蕩頻率變低。

　　由上可見，變容二極體調頻的原理是，用調製信號去改變加在變容二極體上的反偏壓，以改變其結電容的大小，從而改變高頻振蕩頻率的大小，達到調頻的目的。由變容二極體結電容Cj變化實現調頻的波形示意圖如圖Z0917所示。

圖Z0918是應用電路舉例請讀者自行分析。

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