小功率調(diào)頻發(fā)射機(jī)[文檔在線提供](編輯修改稿)
2024-10-22 18:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 一個電感三點(diǎn)式振蕩電路。變?nèi)荻O管D的結(jié)電容Cj，充當(dāng)了振蕩回路中的電抗元件之一。所以振蕩頻率取決于電感L2和變?nèi)荻O管的結(jié)電容Cj的值， 。變?nèi)荻O管的正極直流接地（L2對直流可視為短路），負(fù)極通過R1接+EB，使變?nèi)荻O管獲得一固定的反偏壓，這一反偏壓的大小與穩(wěn)定，對調(diào)頻信號的線性和中心頻率的穩(wěn)定性及精度，起著決定性作用。對調(diào)制信號來說，L2可視為短路，調(diào)制信號通過隔直流電容C1和L1加到變?nèi)荻O管D的負(fù)極，因此，當(dāng)調(diào)制信號為正半周時，變?nèi)荻O管的反偏電壓增加，其結(jié)電容減小，使振蕩頻率變高；調(diào)制信號為負(fù)半周時，變?nèi)荻O管的反偏壓減小，其結(jié)電容增大，使振蕩頻率變低。由上可見，變?nèi)荻O管調(diào)頻的原理是，用調(diào)制信號去改變加在變?nèi)荻O管上的反偏壓，以改變其結(jié)電容的大小，從而改變高頻振蕩頻率的大小，達(dá)到調(diào)頻的目的。由變?nèi)荻O管結(jié)電容Cj變化實現(xiàn)調(diào)頻的波形示意圖如圖Z0917所示。 圖Z0918是應(yīng)用電路舉例請讀者自行分析2. 使用VCO實現(xiàn)變?nèi)荻O管直接調(diào)頻(圖) 調(diào)頻廣播具有抗干擾性能強(qiáng)、聲音清晰等優(yōu)點(diǎn)，獲得了快速的發(fā)展。調(diào)頻電臺的頻帶通常大約是200～250kHz，其頻帶寬度是調(diào)幅電臺的數(shù)十倍，便于傳送高保真立體聲信號。由于調(diào)幅波受到頻帶寬度的限制，在接收機(jī)中存在著通帶寬度與干擾的矛盾，因此音頻信號的頻率局限于30～8000Hz的范圍內(nèi)。在調(diào)頻時，可以將音頻信號的頻率范圍擴(kuò)大至30～15000Hz，使音頻信號的頻譜分量更為豐富，聲音質(zhì)量大為提高。許多中小功率的調(diào)頻發(fā)射機(jī)都采用變?nèi)荻O管直接調(diào)頻技術(shù)，即在工作于發(fā)射載頻的LC振蕩回路上直接調(diào)頻，采用晶體振蕩器和鎖相環(huán)路來穩(wěn)定中心頻率。較之中頻調(diào)制和倍頻方法，這種方法的電路簡單、性能良好、副波少、維修方便，是一種較先進(jìn)的頻率調(diào)制方案。變?nèi)荻O管直接調(diào)頻原理二極管通過改變外加反向電壓可以改變空間電荷區(qū)的寬度，從而改變勢壘電容的大小。變?nèi)荻O管是就是利用這種特性制成的特殊的PN結(jié)二極管，是一種電抗可變的非線性電路元件，一般使用的材料為硅或砷化鎵。圖1是變?nèi)荻O管的特性曲線，圖2是變?nèi)荻O管直接調(diào)頻示意圖。變?nèi)荻O管在反向偏置時，結(jié)電容可用下式來表示：，其中，VD為PN結(jié)內(nèi)建電位差，Cj0為外加反向電壓u=0時的結(jié)電容，n為電容變化指數(shù)。n取決于變?nèi)荻O管PN結(jié)的雜質(zhì)分布規(guī)律，對于緩變結(jié)n值等于1/3，突變結(jié)n值等于1/2，超突變結(jié)n值在1～5之間。變?nèi)荻O管在反向偏置直接調(diào)頻電路中，不能工作于正向偏壓區(qū)。如圖2所示，為了保證變?nèi)荻O管在調(diào)制電壓變化過程中保持反向偏壓，必須加上一個大于調(diào)制信號振幅的反向直流偏壓E0。所以在單音調(diào)制時，變?nèi)荻O管上的電壓u=E0+UΩcosΩt，得到結(jié)電容變化規(guī)律為(見本期雜志）式中，稱為電容調(diào)制度，為靜態(tài)工作點(diǎn)時的結(jié)電容。則振蕩回路的諧振角頻率為：(見本期雜志）式中，是未受調(diào)制時的振蕩角頻率，即載波角頻率。將式中作為變量，并在處展開為泰勒級數(shù)，得到：(見本期雜志）從上式可以看出，振蕩器的頻率變化量中不僅包含有與調(diào)制信號成正比的分量，而且含有調(diào)制信號的二次諧波及更高次諧波分量，同時還有中心頻率的漂移。一般總是在保證最大角頻偏的前提下，選擇具有較大變?nèi)葜笖?shù)n的管子，減小電容調(diào)制度m，從而減小中心頻率的漂移，提高振蕩器的頻率穩(wěn)定度，還要消除各次諧波失真分量，實現(xiàn)線性調(diào)頻。鎖相穩(wěn)頻技術(shù)對于變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路來說，由于調(diào)
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