實(shí)現調頻的方法很多,大致可分為兩類(lèi),一類(lèi)是直接調頻,另一類(lèi)是間接調頻。直接調頻是用調制信號電壓直接去控制自激振蕩器的振蕩頻率(實(shí)質(zhì)上是改變振蕩器的定頻元件),變容二極管調頻便屬于此類(lèi)。間接調頻則是利用頻率和相位之間的關(guān)系,將調制信號進(jìn)行適當處理(如積分)后,再對高頻振蕩進(jìn)行調相,以達到調頻的目的。兩種調頻法各有優(yōu)缺點(diǎn)。直接調頻的穩定性較差,但得到的頻偏大,線(xiàn)路簡(jiǎn)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。
常用的變容二極管直接調頻電路如圖Z0916(a)所示。
圖中D為變容二極管,C2、L1、和C3組成低通濾濾器,以保證調制信號順利加到調頻級上,同時(shí)也防止調制信號影響高頻振蕩回路,或高頻信號反串入調制信號電路中。調制級本身由兩組電源供電。
對高頻振蕩信號來(lái)說(shuō),L1可看作開(kāi)路,電源EB的交流電位為零,R1與C3并聯(lián);如果將隔直電容C4近似看作短路,R2看作開(kāi)路,則可得到圖(b)所示的高頻等效電路。不難看出,它是一個(gè)電感三點(diǎn)式振蕩電路。變容二極管D的結電容Cj,充當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和變容二極管的結電容Cj的值, 。
變容二極管的正極直流接地(L2對直流可視為短路),負極通過(guò)R1接+EB,使變容二極管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(xiàn)性和中心頻率的穩定性及精度,起著(zhù)決定性作用。
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對調制信號來(lái)說(shuō),L2可視為短路,調制信號通過(guò)隔直流電容C1和L1加到變容二極管D的負極,因此,當調制信號為正半周時(shí),變容二極管的反偏電壓增加,其結電容減小,使振蕩頻率變高;調制信號為負半周時(shí),變容二極管的反偏壓減小,其結電容增大,使振蕩頻率變低。
由上可見(jiàn),變容二極管調頻的原理是,用調制信號去改變加在變容二極管上的反偏壓,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。由變容二極管結電容Cj變化實(shí)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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