通信原理大綜合課件高頻全g7 - 3

第三節(jié)調(diào)頻電路一、直接調(diào)頻電路1.變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路(1)變?nèi)荻O管

變?nèi)荻O管是根據(jù)PN結(jié)的勢(shì)壘電容能隨外加反向電壓的變化而變化這一原理專門設(shè)計(jì)出來的一種特殊二極管。

當(dāng)反向電壓較大時(shí)，阻擋層變厚，相當(dāng)于平板電容的極板間距加大，結(jié)電容減小。當(dāng)反向電壓較小時(shí)，阻擋層變薄，相當(dāng)于平板電容的極板間距減小，結(jié)電容增大。P+N+-U變?nèi)荻O管電路符號(hào)

變?nèi)荻O管相當(dāng)一個(gè)可變電容器。結(jié)電容一般只有幾個(gè)皮法，至多一、二百皮法，所以變?nèi)荻O管一般用于高頻電路（2）變?nèi)荻O管特性伏安特性與晶體二極管相同。②結(jié)電容與結(jié)電壓的關(guān)系③

加入調(diào)制信號(hào)當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)為UQ時(shí),變?nèi)荻O管結(jié)電容為Cj

設(shè)在變?nèi)荻O管上加的調(diào)制信號(hào)電壓為變?nèi)荻O管兩端反向電壓u：UQ設(shè)置合適的工作點(diǎn)，保證二極管始終反偏。C1,C2

對(duì)高頻短路，對(duì)uΩ(t)開路。Lp對(duì)高頻開路。④電路聯(lián)接與分析高頻等效電路如下：L、VD構(gòu)成諧振回路R1、R2

、R3、UCC偏置電路（R3相當(dāng)于高頻扼流圈）Lp、C4調(diào)制信號(hào)接入電路直流電壓UQ調(diào)制電壓uΩ(t)高頻電壓

，幅值很小分析中忽略。變?nèi)荻O管兩端電壓：直流等效電路（2）變?nèi)荻O管直接調(diào)頻性能分析（a）Cj為回路總電容根據(jù)振蕩頻率隨時(shí)間變化的曲線如圖7―14(b)所示。在上式中,若γ=2,則得一般情況下,γ≠2,這時(shí),式（7―25）可以設(shè)在x=0點(diǎn)展開成冪級(jí)數(shù)忽略高次項(xiàng),上式可近似為a.最大頻偏b.中心頻率偏移

c的數(shù)值d.調(diào)頻波的二次諧波失真系數(shù)c.二次諧波分量的最大角頻偏圖7―18加在變?nèi)莨苌系碾妷孩墼跐M足非線性失真和中心頻率相對(duì)偏離值的條件下，提高

c可以增大調(diào)頻波的最大角頻偏值

m。變?nèi)莨茏鳛檎袷幓芈房傠娙莸闹苯诱{(diào)頻電路性能特點(diǎn)：

①當(dāng)γ

=2時(shí)，

c

=0，

2m

=0，實(shí)現(xiàn)不失真調(diào)頻。②當(dāng)γ

一定，即變?nèi)莨苓x定后，增大m，可增大相對(duì)頻偏

m/

c，但同時(shí)也增大了非線性失真系數(shù)和中心頻率偏移量。（2）Cj作為回路部分電容接入回路

振蕩頻率為在x=0點(diǎn)展成泰勒級(jí)數(shù)設(shè)：從式（7―32）可以看出,當(dāng)Cj部分接入時(shí),其最大頻偏為

將其與全部接入時(shí)的相比較，可得變?nèi)萜鞑糠纸尤霑r(shí)電路提供的最大角頻偏減小了.但其它性能得到改善圖7―16變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路舉例（a）實(shí)際電路;（b）等效電路2.晶體振蕩器直接調(diào)頻電路(1)工作原理回路的振蕩頻率f1（2）特點(diǎn)中心頻率穩(wěn)定度高，相對(duì)頻偏小。（10-3），需要擴(kuò)大頻偏。（3）實(shí)際電路例7-4直接調(diào)頻電路如圖，載波中心頻率360MHZ,變?nèi)荻O管參數(shù)γ=2，UB=0.6V,uW(t)=cosWt。L1、L2高頻扼流圈，C4~C8對(duì)交流短路。（1）說明各元件的作用，畫出高頻等效電路，直流通路，音頻通路。