武大電子信息學院畢業(yè)設計《變?nèi)荻O管調(diào)頻倍頻》

變?nèi)荻O管調(diào)頻倍頻

熊正強2014年4月Part1：什么是變?nèi)荻O管？Part1：什么是變?nèi)荻O管？變?nèi)荻O管的工作原理1變?nèi)荻O管的優(yōu)缺點23變?nèi)荻O管的定義1.變?nèi)荻O管的定義變?nèi)荻O管(VaractorDiodes)又稱"可變電抗二極管"。是一種利用PN結電容（勢壘電容)與其反向偏置電壓Vr的依賴關系及原理制成的二極管，其結構和實物如右圖所示。Part1：什么是變?nèi)荻O管？

變?nèi)荻O管的符號二極管電容擴散電容勢壘電容當加上正向偏置的電壓的時候，主要是擴散電容器決定作用，（此時電容比較大）。當加上反向偏置的電壓的時候，則由勢壘電容起決定作用(此時電容比較小)，隨著電壓的變化，電容大小也會改變，變?nèi)荻O管正是利用這種特性做成的二極管。Part1：什么是變?nèi)荻O管？2.二極管的工作特點：1、變?nèi)荻O管屬于反偏壓二極管，改變其PN結上的反向偏壓，即可改變PN結電容量。反向偏壓越高，結電容則越少，2、變?nèi)荻O管的電容值與反向偏壓值的關系圖解：(a)反向偏壓增加，造成電容減少；(b)反向偏壓減少，造成電容增加。3.變?nèi)荻O管的優(yōu)點12體型小巧易于安裝易于實現(xiàn)自動電子調(diào)諧（AutoElectronicTuning），方便遙控的電子調(diào)諧器的設計。如今的電視系統(tǒng)或通信系統(tǒng)中的頻道選擇及呼叫等電路，基本上都由變?nèi)荻O管完成3.變?nèi)荻O管的缺點采用變?nèi)荻O管為調(diào)諧電容后，變?nèi)荻O管的值通常在幾十至幾百之間，因而必須注意其值對電路的影響由于變?nèi)荻O管為半導體器件，因而在溫度效應上，仍有其先天不足，因此在設計時，應注意溫度補償?shù)膯栴}。容易受溫度影響品質(zhì)因素Q值不夠高Part2：

什么是調(diào)頻？Part2:什么是調(diào)頻？使載波頻率按照調(diào)制信號改變的調(diào)制方式叫調(diào)頻。已調(diào)波頻率變化的大小由調(diào)制信號的大小決定，變化的周期由調(diào)制信號的頻率決定。已調(diào)波的振幅保持不變。調(diào)頻波的波形，就像是個被壓縮得不均勻的彈簧，調(diào)頻波用英文字母FM表示。調(diào)頻（FrequencyModulation）Part2:什么是調(diào)頻？直接調(diào)頻Part3：

什么是倍頻？Part3:什么是倍頻？

（名詞解釋n.）基頻以外的其他振動能級躍遷產(chǎn)生的紅外吸收頻率統(tǒng)稱為倍頻，v=0至v=2的躍遷稱為第一個倍頻2n，相應地3n,4n等均稱為倍頻。（動詞解釋v.）使獲得頻率為原頻率整數(shù)倍的方法。利用非線性器件從原頻率產(chǎn)生多次諧波，通過帶通濾波器選出所需倍數(shù)的那次諧波。在數(shù)字電路中則利用邏輯門來實現(xiàn)倍頻。Part4：變?nèi)荻O管調(diào)頻的實現(xiàn)Part4:變?nèi)荻O管調(diào)頻的實現(xiàn)所謂調(diào)頻，就是把要傳送的信息（例如語言、音樂）作為調(diào)制信號去控制載波（高頻振蕩信號）的瞬時頻率，使其按調(diào)制信號的規(guī)律變化。Part4:變?nèi)荻O管調(diào)頻的實現(xiàn)Part4:變?nèi)荻O管調(diào)頻的實現(xiàn)Part4:變?nèi)荻O管調(diào)頻的實現(xiàn)稱為調(diào)頻指數(shù)，是調(diào)頻瞬時相位的最大偏移，它的大小反映了調(diào)制深度。由上公式可見，調(diào)頻波是一等幅的疏密波，可以用示波器觀察其波形。Part4:變?nèi)荻O管調(diào)頻的實現(xiàn)其原理電路下圖所示如何產(chǎn)生調(diào)頻信號？???最簡便、最常用的方法是利用變?nèi)荻O管的特性直接產(chǎn)生調(diào)頻波Part4:變?nèi)荻O管調(diào)頻的實現(xiàn)Part4:變?nèi)荻O管調(diào)頻的實現(xiàn)（4）Part4:變?nèi)荻O管調(diào)頻的實現(xiàn)Part4:變?nèi)荻O管調(diào)頻的實現(xiàn)Part4:變?nèi)荻O管調(diào)頻的實現(xiàn)Part4:變?nèi)荻O管調(diào)頻的實現(xiàn)Part4:變?nèi)荻O管調(diào)頻的實現(xiàn)Part4:變?nèi)荻O管調(diào)頻的實現(xiàn)Part4:變?nèi)荻O管調(diào)頻的實現(xiàn)由此可見：振蕩頻率隨調(diào)制電壓線性變化，從而實現(xiàn)了調(diào)頻。其頻偏與回路的中心頻率成正比，與結電容變化的最大值成正比，與回路電容成反比Part5：變?nèi)荻O管倍頻的實現(xiàn)Part5:變?nèi)荻O管倍頻的實現(xiàn)Part5:變?nèi)荻O管倍頻的原理對信號的頻率具有選擇性的電路稱為濾波電路，可以分為低通濾波器（LPF），高通濾波器（HPF），帶通濾波器（BPF），帶阻濾波器（BEF）,如圖為所示理想濾波電路的幅頻特性。Part5:變?nèi)荻O管倍頻的原理思考：實現(xiàn)倍頻功能選用哪種電路？Part5:變?nèi)荻O管倍頻的原理

RC有源帶通濾波器的實驗原理圖如圖：其中帶通濾波器的中心角頻率ω0：Part5:變?nèi)荻O管倍頻的原理帶通濾波器的中心角頻率ω0、品質(zhì)因數(shù)Q和帶寬Ｂ之間的關系為：

在帶通濾波器中，電路的品質(zhì)因數(shù)Q值具有特殊的意義，它是衡量這個電路選擇性的重要參數(shù)。在實驗中，可以通過測出帶通濾器的中心角頻率ω0(最高增益所對應的角頻率)和3dB帶寬Ｂ(電路的增益由最大值下降3dB所對應的角頻率ｆH

和ｆL

之差)，從而由上式求出。Par