变容二极管直接调频电路课程设计

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1、 1 2014 2015 学年学年 第第 1 学期学期 高频电子线路高频电子线路 课程设计课程设计 题题 目目： 变容二极管直接调频电路的设计变容二极管直接调频电路的设计 班班 级：级： 1212 电子信息工程（电子信息工程（2 2）班）班 姓姓 名：名： 指导教师：指导教师： 电气工程系 2014 年 12 月 6 日 1 1、任务书、任务书 课题名称课题名称 变容二极管直接调频电路的设计变容二极管直接调频电路的设计 指导教师（职称）指导教师（职称） 执行时间执行时间 20122013 学年第二学期学年第二学期 第第 16 周周 学生姓名学生姓名 学号学号 承担任务承担任务 整体布局设计以及

2、排版整体布局设计以及排版 调频工作原理调频工作原理 电路设计电路设计 电路元器件参数设置电路元器件参数设置 提出问题整理资料提出问题整理资料 原理图绘制以及仿真原理图绘制以及仿真 设计目的设计目的 1 1原理分析及电路图设计原理分析及电路图设计 2 2用相关仿真软件画出电路并对电路进行分析与测试用相关仿真软件画出电路并对电路进行分析与测试 设计要求设计要求 (1)(1)输入输入 1KHz1KHz 大小为大小为 200Mv200Mv 的正弦电压 （也可以用的正弦电压 （也可以用 1KHz1KHz 的方的方 波）；波）； (2)(2)主振频率为主振频率为 f0f0 大大于于 15MHz15MHz；

3、 (3(3）最大频偏）最大频偏fm=fm=20KHz20KHz。 2 摘摘 要要 调频电路具有抗干扰性能强、声音清晰等优点，获得了快速的发展。主要应用于调频 广播、广播电视、通信及遥控。调频电台的频带通常大约是 200250kHz，其频带宽度是 调幅电台的数十倍，便于传送高保真立体声信号。由于调幅波受到频带宽度的限制，在接 收机中存在着通带宽度与干扰的矛盾，因此音频信号的频率局限于 308000Hz的范围内。 在调频时，可以将音频信号的频率范围扩大至 3015000Hz，使音频信号的频谱分量更为 丰富，声音质量大为提高。 变容二极管调频电路是一种常用的直接调频电路，广泛应用于移动通信和自动频率

4、微 调系统。其优点是工作频率高，固有损耗小且线路简单，能获得较大的频偏，其缺点是中 心频率稳定度较低。较之中频调制和倍频方法，这种方法的电路简单、性能良好、副波少、 维修方便，是一种较先进的频率调制方案。 本课题载波由 LC 电容反馈三端振荡器组成主振回路，振荡频率有电路电感和电容决 定，当受调制信号控制的变容二极管接入载波振荡器的振荡回路，则振荡频率受调制信号 的控制，从而实现调频。 关键字关键字：变容二极管；直接调频；LC 振荡电路。 3 目目 录录 第一章第一章 设计思路设计思路 . 1 第二章第二章 调频电路工作原理调频电路工作原理 . 2 2.1 间接调频原理 2 2.2 直接调频原

5、理 2 2.3 变容二极管直接调频原理 2 第三章第三章 电路设计电路设计 . 5 3.1 主振电路设计原理分析 5 3.2 变容二极管直接调频电路设计原理分析 6 第四章第四章 电路元器件参数设置电路元器件参数设置 . 8 4.1 LC 震荡电路直流参数设置 8 4.2 变容管调频电路参数设置 8 4.3 T2 管参数设置 8 5.1 mulitisim11 软件介绍 9 5.2 电路仿真 9 小结小结 12 附录一附录一 元器件清单元器件清单 . 13 附录二附录二 参考文献参考文献 . 14 1 第一章第一章 设计思路设计思路 变容二极管为特殊二极管的一种。当外加顺向偏压时，有大量电流产

6、生， PN（正负极） 接面的耗尽区变窄，电容变大，产生扩散电容效应；当外加反向偏压时，则会产生过渡电 容效应。但因加顺向偏压时会有漏电流的产生，所以在应用上均供给反向偏压。在变容二 极管直接调频电路中，变容二极管作为一压控电容接入到谐振回路中，当变容二极管的结 电容随加到变容二极管上的电压变化时，由变容二极管的结电容和其他回路元件决定的谐 振回路的谐振频率也就随之变化，若此时谐振回路的谐振频率与加到变容二极管上的调制 信号呈线性关系，就完成了调频的功能，这也是变容二极管调频的原理。 2 第二章第二章 调频电路工作原理调频电路工作原理 频率调制是对调制信号频谱进行非线性频率变换，而不是线性搬移，因而不能简单地 用乘法器和滤波器来实现。实现调频的方法分为两大类：直接调频法和间接调频法。 2.1 间接调频原理 先将调制信号进行积分处理，然后用它控制载波的瞬时相位变化，从而实现间接控制 载波的瞬时频率变化的方法，称为间接调频法。