變容二極體調頻與鑒頻實驗
實驗報告
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變容二極體調頻與鑒頻實驗（模組3、5）
一、實驗目的
1）、了解變容二極體調頻器的電路結構與電路工作原理。
2）、掌握調頻器的調製特性及其測量方法。
3）、觀察寄生調幅現象，了解其產生的原因及其消除方法。
二、實驗原理
調頻即為載波的瞬時頻率受調製訊號的控制。其頻率的變化量與調製訊號成線性關係。常用變容二極體實現調頻。
變容二極體調頻電路如下圖所示。從j2處加入調製訊號，使變容二極體的瞬時反向偏置電壓在靜態反向偏置電壓的基礎上按調製訊號的規律變化，從而使振盪頻率也隨調製電壓的規律變化，此時從j1處輸出為調頻波（fm）。c15為變容二級管的高頻通路，l1為音訊訊號提供低頻通路，l1和c23又可阻止高頻振盪進入調製訊號源。
鑒頻器（1）鑒頻是調頻的逆過程，廣泛採用的鑒頻電路是相位鑒頻器。鑒頻原理是：先將調頻波經過乙個線性移相網路變換成調頻調相波，然後再與原調頻波一起加到乙個相位檢波器進行鑒頻。
因此，實現鑒頻的核心部件是相位檢波器。
相位檢波又分為疊加型相位檢波和乘積型相位檢波，利用模擬乘法器的相乘原理可實現乘積型相位檢波，其基本原理是：在乘法器的乙個輸入端輸入調頻波，設其表示式為：
式中， 為調頻係數，或，其中為調製訊號產生的頻偏。另一輸入端輸入經線性移相網路移相後的調頻調相波，設其表示式為
式中，第一項為高頻分量，可以被濾波器濾掉。第二項是所需要的頻率分量，只要線性移相網路的相頻特性在調頻波的頻率變化範圍內是線性的，當時，。因此鑒頻器的輸出電壓的變化規律與調頻波瞬時頻率的變化規律相同，從而實現了相位鑒頻。
所以相位鑒頻器的線性鑒頻範圍受到移相網路相頻特性的線性範圍的限制。
(2)鑒頻特性
相位鑒頻器的輸出電壓v0與調頻波瞬時頻率的關係稱為鑒頻特性，其特性曲線(或稱s曲線)如下圖所示。鑒頻器的主要效能指標是鑒頻靈敏度sd 和線性鑒頻範圍2δfmax 。sd定義為鑒頻器輸入調頻波單位頻率變化所引起的輸出電壓的變化量，通常用鑒頻特性曲線在中心頻率處的斜率來表示，即, 2δfmax 定義為鑒頻器不失真解調調頻波時所允許的最大頻率線性變化範圍，2δfmax可在鑒頻特性曲線上求出。
(3)乘積型相位鑒頻器
用mcl496構成的乘積型相位鑒頻器實驗電路如下圖所示。其中c13與併聯諧振迴路l1c18共同組成線性移相網路，將調頻波的瞬時頻率的變化轉變成瞬時相位的變化。分析表明，該網路的傳輸函式的相頻特性的表示式為
當時，上式可近似表示為
或 正交鑒頻（乘積型相位鑒頻）(4.5mhz)
式中為迴路的諧振頻率，與調頻波的中心頻率相等。
q為迴路品質因數。
△f為瞬時頻率偏移。
三、 實驗步驟
1、 靜態調製特性測量
將電路接成壓控振盪器（s1的1或2撥上，s2的1撥上2撥下），j2端不接音訊訊號，將頻率計接於j1處，調節電位器w1，記下變容二極體d1、d2兩端電壓（用萬用表在tp3處測量）和對應輸出頻率，並記於下表中。
2、從j2處加入1k調製訊號，此時從j1處輸出為調頻波（fm）
3、將峰峰值500mv，頻率4.5mhz的調製訊號，加到頻率為1khz的調製波上，從j4處輸入，將s1的3撥上，從j2處觀察調製訊號。
變容二極體調頻振盪器
課程名稱通訊電子線路 實驗專案變容二極體調頻振盪器成績 學院資訊專業通訊工程學號姓名李越 實驗時間2016.06.04實驗室3501指導教師謝汝生 1.實驗目的 1.熟悉變容二極體調頻振盪器電路原理及構成。2.了解調頻器調製特性及測量方法。2.實驗裝置 1.雙蹤示波器 rigol ds5062ca數...
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