【正文】
ters to the oscillator circuit is divided into a buffer isolation, power motivation, and the endPA several parts, They discussed the principles and characteristics. Key words : FM transmitters, oscillators, highfrequency power amplifier 2 第一節(jié) 線性調(diào)頻基本原理 .......................................................................................... 3 第二節(jié) 調(diào)頻電路組成 ................................................................................................... 4 振蕩電路 ............................................................................................................. 5 反饋振蕩器的組成 ..................................................................................... 5 振蕩的建立與起振條件 ............................................................................... 6 振蕩的平衡和平衡條件 .............................................................................. 7 振蕩平衡的穩(wěn)定條件 .................................................................................. 7 變?nèi)荻O管調(diào)頻法 ............................................................................................... 8 二極管的電容效應(yīng) ...................................................................................... 8 變?nèi)荻O管 .............................................................................................. 11 高頻功率放大器 ................................................................................................ 17 高頻小信號放大器 .................................................................................... 17 高頻功率放大器 ...................................................................................... 20 技術(shù)指標(biāo) .......................................................................................................... 26 致謝 ............................................................................................................................... 28 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 28 3 引 言 頻率 調(diào)制又稱調(diào)頻( FM),它是使高頻振蕩信號的頻率按調(diào)制信號的規(guī)律變化(瞬時(shí)頻率變化的大小與調(diào)制信號成線性關(guān)系),而振幅保持恒定的一種調(diào)制方式。 第一節(jié) 線性調(diào)頻基本原理 在現(xiàn)代無線電系統(tǒng)尤其是在通信、遙測、調(diào)頻廣播和電視 (伴音 )中,調(diào)頻技術(shù)應(yīng)用非常廣泛。 假設(shè) g ( t )為歸一化的調(diào)制信號,則有理想調(diào)頻波 的表達(dá)式: 00( ) c os [ ( ) ]F M ce t A t g d? ? ? ? ?? ? ? ? ? ( ) 其中 : c? 為載波角頻率, ?? 為最大角頻偏, 0? 為初始相角。 當(dāng)調(diào)制信號為 f ( t )時(shí),調(diào)相波的表達(dá)式為: 00( ) c os[ ( ) ]P M c Pe t A t m f t??? ? ? ( ) 可以看出,調(diào)相波和調(diào)頻波有相似之處。根據(jù)調(diào)頻波和調(diào)相波之間存在的關(guān)系,可將調(diào)制信 號先積分后再對載波進(jìn)行調(diào)相即得 FM 信號;將調(diào)制信號先微分后再對載波進(jìn)行調(diào)頻即得 PM 信號。我們將 /1c??? ?? 和 /1mc???? 稱 為線性調(diào)頻 (嚴(yán)格地講,應(yīng)為準(zhǔn)線性調(diào)頻 )的實(shí)現(xiàn)條件。 從理論上講,調(diào)頻信號的頻譜為無限寬。有效帶寬通常按照 4 n = β + 1(? 為調(diào)制指數(shù) )計(jì)算。以上原則通常稱作卡森 (Carson)準(zhǔn)則。但載波和邊頻之間 的功率分配受調(diào)頻影響。這說明,在調(diào)頻過程中,頻率調(diào)制使得能量從載波向邊帶轉(zhuǎn)移。這就是 FM 信號信息傳輸效率高的原因。 FM 的缺點(diǎn)是占用較寬頻帶。 早期有使用電抗發(fā)調(diào)頻,現(xiàn)在則主要是使用變?nèi)荻O管調(diào)頻法,目前已經(jīng)發(fā)展為利用鎖相環(huán)調(diào)頻法并進(jìn)而成為包含調(diào)頻鎖相環(huán)的數(shù)字式頻率合成器。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以在寬頻帶內(nèi)進(jìn)行調(diào)頻,可以進(jìn)行頻偏為幾兆赫的調(diào)頻,因此倍頻次數(shù)可以很少。 調(diào)頻電路 是利用低頻信號改變振蕩器的頻率。 振蕩電路的功能是:在沒有外加輸入信號的情況下,電路自動將直流電源提供的能量轉(zhuǎn)換為具有一定振幅、一定頻率和一定波形的交變信號輸出。放大器通常以某種選頻網(wǎng)絡(luò)(如振蕩回路)做負(fù)載,是一個(gè)調(diào)諧放大器。 6 放大器 A( s) 反饋 網(wǎng)絡(luò) F( s) + ()SUs ()iUs ()oUs ()fUs 圖 .1 反饋型 振蕩器的原理框圖 圖中開環(huán)放大倍數(shù)為: ()()()oiUsAs Us? ( ) 因?yàn)椋? ()()()foUsFs Us? ( ) ( ) ( ) ( )i S fU s U s U s?? ( ) 所以閉環(huán)放大倍數(shù)為: () ()()( ) 1 ( ) ( )of SUs AsAs U s A s F s?? ? ( ) 振蕩的建立與起振條件 實(shí)際振蕩器的 0su? ,在電源接通的瞬間,上電沖擊脈沖中頻率等于振蕩器的成分被放大器放大,在輸出端形成輸出電壓。 振蕩器在起振時(shí)的振幅較小。 因沒有外加輸入信號, 0sU? ,起振時(shí)應(yīng)滿足: 7 ( ) ( ) ( ) ( ) ( )f i iU s A s F s U s U s?? 可知起振條件為 : ( ) ( ) 1A s F s ? ( ) 因?yàn)椋? ()1y y L Fjjo C L mLiiU I ZA F F F g e Z F A F eUU ? ? ? ???? ? ? ? ( ) 所以起振的條件為: 1AF? ( ) 2y L F n? ? ? ?? ? ? ( n=0,1,2,? ) () 振蕩器的起振條件分為振幅條件和相位條件。在平衡狀態(tài)中,電源供給的能量正好抵消整個(gè)環(huán)路耗損的能量,平衡時(shí)輸出幅度將不再變化,因此振幅平衡條