实验十三 变容二极管调频实验
变容二极管调频振荡器实验报告
变容二极管调频振荡器实验报告变容二极管调频振荡器实验报告引言：调频振荡器是一种能够产生高频信号的电路，广泛应用于无线通信、广播电视等领域。
本实验旨在通过使用变容二极管构建调频振荡器电路，探究其工作原理和特性。
实验步骤：1. 实验准备：准备好所需的实验器材和元件，包括变容二极管、电容、电阻等。
2. 搭建电路：按照实验指导书上的电路图，将元件连接起来，确保连接正确无误。
3. 调节元件：根据实验要求，逐步调节电容、电阻的数值，观察振荡器的输出频率变化。
4. 测量数据：使用示波器等仪器测量振荡器的输出频率、幅度等参数，并记录下来。
5. 分析结果：根据实验数据，分析振荡器的工作特性和性能。
实验结果：在实验过程中，我们逐步调节了电容和电阻的数值，观察到振荡器的输出频率发生了变化。
通过测量和记录数据，我们得到了如下结果：1. 输出频率与电容的关系：我们发现，当电容的数值增大时，振荡器的输出频率也随之增大。
这是因为电容的变化会影响振荡电路的谐振频率，从而改变振荡器的输出频率。
2. 输出频率与电阻的关系：我们进一步调节了电阻的数值，发现振荡器的输出频率与电阻的变化关系不明显。
这是因为电阻主要影响振荡器的幅度稳定性，而不太会对输出频率产生明显影响。
3. 振荡器的稳定性：我们观察到，在一定范围内，振荡器的输出频率相对稳定，但当电容或电阻的数值超出一定范围时，振荡器的输出频率会发生明显的偏移或失去振荡。
这说明振荡器的稳定性受到电容和电阻的限制。
4. 输出信号的波形：通过示波器观察，我们发现振荡器的输出信号呈现正弦波形，且幅度相对稳定。
这是因为振荡器的电路结构决定了其输出信号为周期性的正弦波。
讨论与总结：通过本次实验，我们深入了解了变容二极管调频振荡器的工作原理和特性。
我们发现，电容和电阻的变化对振荡器的输出频率和稳定性有着重要影响。
在实际应用中，我们可以根据需求调节电容和电阻的数值，实现不同频率的振荡器。
同时，我们也了解到振荡器的稳定性是一个需要注意的问题，过大或过小的电容和电阻数值都可能导致振荡器无法正常工作。
变容二极管调频实验报告
变容二极管调频实验报告变容二极管调频实验报告引言调频（Frequency Modulation，简称FM）是一种常见的无线通信技术，其基本原理是通过改变载波信号的频率来传输信息。
变容二极管是一种特殊的二极管，具有随电压变化而改变电容的特性。
本次实验旨在探究变容二极管在调频中的应用，并分析其原理和实验结果。
实验步骤1. 实验器材准备：准备一个变容二极管、一个信号发生器、一个示波器和一根连接线。
2. 连接实验电路：将变容二极管的正极连接到信号发生器的输出端，将其负极连接到示波器的输入端。
3. 调节信号发生器：将信号发生器的频率调节到一个较低的值，例如100 Hz。
4. 观察示波器波形：在示波器上观察到一个稳定的正弦波信号。
5. 调节信号发生器频率：逐渐增加信号发生器的频率，观察示波器上波形的变化。
6. 记录实验结果：记录不同频率下示波器上的波形变化。
实验原理变容二极管的电容值随着电压的变化而变化，当电压增大时，电容值减小，反之亦然。
在调频中，我们可以利用这一特性来改变载波信号的频率。
当变容二极管的电压变化时，其电容值也随之变化，从而导致载波信号的频率发生变化。
实验结果及分析在实验过程中，我们逐渐增加信号发生器的频率，观察到示波器上波形的变化。
实验结果显示，随着频率的增加，波形的周期变短，频率也随之增大。
这是因为变容二极管的电容值随着电压的增加而减小，导致载波信号的频率增大。
通过实验结果，我们可以看出变容二极管在调频中起到了关键作用。
通过改变变容二极管的电压，我们可以实现对载波信号频率的调节。
这对于无线通信系统中的频率调节非常重要，可以实现更高效的数据传输和信号传播。
结论本次实验通过观察变容二极管在调频中的应用，探究了其原理和实验结果。
实验结果表明，变容二极管的电容值随电压变化而变化，通过改变电压可以实现对载波信号频率的调节。
这为无线通信系统中的频率调节提供了一种有效的解决方案。
通过本次实验，我们深入了解了变容二极管在调频中的应用，为进一步研究和应用该技术奠定了基础。
变容二极管直接调频实验
变容二极管直接调频实验预习报告
学号--------------------姓名实验台号
一、实验目的
1、进一步掌握实现调频的方法及其电路组成。
2、了解变容二极管调频电路的组成和基本工作原理。
二、实验仪器
数字万用表、数字频率计、数字示波器、直流稳压电源
三、实验原理
三、实验任务
1，准备
（1）熟悉电路中各个元器件的作用和位置，断开k4，k5，检查无误后接通电源。
用示波器测量输出波形及频率。
（2）闭合k5，调节DW3，使VQ=4V左右，适当调节DW1,C6，使输出波形较好，振荡频率4MHz左右
2，测量Cj-v特性
（1）逐渐改变DW3的大小，测量笔记录VQ大小（用数字万用表测量）以及VQ 对应的频率fj，绘制fj-VQ曲线，该曲线即为静态频率调制特性。
VQ（v） 2 3 4 5 6 7 8 9
fj（MHz）
Cj（pF）
（2）断开k5（即去掉变容二极管及其偏执电路），测量并记录测试的振荡频率fosc （3）闭合K4（记载回路电容C6两端并联已知电容Ck），记录此时的振荡频率fk。
（4）计算C总、Cj，填入表中，绘制变容二极管的Cj-v特性曲线。
（5）有Cj-v特性曲线计算VQ=4V时的休旅Sc，计算调制灵敏度Sf。
3，观察调频信号波形
（1）闭合K4K5，调整DW3，使VQ=4V，调整DW1，使输出波形正常。
（2）介入调制信号，并调整音频信号输出电压Vpp<2V，观察输出的调频信号波形；
适当调整调制信号的幅度，观察调频信号波形的变化。
（3）观察调制信号电压幅度对调频信号中心频率的影响。
通信原理实验13 模拟调制解调实验(FM)
实验十三模拟调制解调实验（FM）实验内容1.模拟调制(FM)实验2.模拟解调(FM)实验一、实验目的1.掌握变容二极管调频电路的工作原理及调频调制特性及其测量方法。
2.熟悉相位鉴频器的基本工作原理。
3.了解鉴频特性曲线（S曲线）的正确调整方法。
二、实验电路工作原理(一)模拟调制实验1.变容二极管工作原理调频即为载波的瞬时频率受调制信号的控制。
其频率的变化量与调制信号成线性关系。
常用变容二极管实现调频。
变容二极管调频电路如图8-1所示。
从J2处加入调制信号，使变容二极管的瞬时反向偏置电压在静态反向偏置电压的基础上按调制信号的规律变化，从而使振荡频率也随调制电压的规律变化，此时从J1处输出为调频波（FM）。
C15为变容二级管的高频通路，L1为音频信号提供低频通路，L1和C23又可阻止高频振荡进入调制信号源。
图8-1 变容二极管调频f因为LCf π21=，所以电容小时，振荡频率高，而电容大时，振荡频率低。
从图（a ）中可以看到，由于C-u 曲线的非线性，虽然调制电压是一个简谐波，但电容随时间的变化是非简谐波形，但是由于LCf π21=，f 和C 的关系也是非线性。
不难看出，C-u 和f-C的非线性关系起着抵消作用，即得到f-u 的关系趋于线性（见图（c ））。
2. 变容二极管调频器获得线性调制的条件设回路电感为L ，回路的电容是变容二极管的电容C （暂时不考虑杂散电容及其它与变容二极管相串联或并联电容的影响），则振荡频率为LCf π21=。
为了获得线性调制，频率振荡应该与调制电压成线性关系，用数学表示为Au f =，式中A 是一个常数。
由以上二式可得LCAu π21=，将上式两边平方并移项可得2222)2(1-==Bu u LA C π，这即是变容二极管调频器获得线性调制的条件。
这就是说，当电容C 与电压u 的平方成反比时，振荡频率就与调制电压成正比。
3. 调频灵敏度调频灵敏度f S 定义为每单位调制电压所产生的频偏。
变容二极管调频实验
变容二极管调频实验和电容耦合相位鉴频器实验一 实验目的1. 进一步学习掌握频率调制相关理论。
2. 掌握用变容二极管调频振荡器实现FM 的电路原理和方法。
3. 理解变容二极管静态调制特性、动态调制特性概念并掌握测试方法。
4. 进一步学习掌握频率解调相关理论。
5. 了解电容耦合回路相位鉴频器的工作原理。
6. 了解鉴频特性（S 形曲线的调试与测试方法）。
二、实验使用仪器1．变容二极管调频振荡电路实验板 2．100MH 泰克双踪示波器 3. FLUKE 万用表 4. 高频信号源5. 电容耦合相位鉴频器实验板 三、实验基本原理与电路 （一）变容二极管调频电路R4 R6R5R3T1C9RW2C7C6C4*C5*CV1LC2*R8R10T2C10C13C12R11LED +12K DR2R1RW1C1R9C8R7J2C3*TP1变容二极管调频J1RW3IN1OUTTP2C11A6-0808电路原理：晶体管T1构成了电容三点式振荡电路 ，其中电容C6,C7是正反馈电容，反馈系数等于667+C F C C，晶体管的基极接了一个电容C9到地，因此晶体管构成共基极组态的放大电路。
其中电阻RW2，R3，R4是基极的直流偏置电阻，电阻R53决定晶体管的集电极电压，电阻R6决定晶体管的射极静态的直流电流Ie 。
电容满足675,C C C >>，可变电容CV1和电感L 相并联，改变可变电容CV1,可改变振荡频率。
电容C2也是一个小电容，当跳线J1连接上后，变容二极管D （型号为BB910）就接入振荡电路中，滑动变阻器RW1和电阻R1构成分压电路，为变容二极管D 提供直流反偏电压，改变滑动变阻器RW1抽头位置可以改变变容二极管D 的直流反偏电压。
电阻R2是隔离电阻，通常取R2》R1，在实验中可以取300K Ω以上。
电容C3是已知电容值的固定电阻，当跳线J2连接上，跳线J1断开时，振荡回路的振荡频率固定，电容C3是为测量变容二极管的结电容提供帮助的。
变容二极管调频实验心得体会
变容二极管调频实验心得体会
变容二极管是利用PN结反偏时结电容大小随外加电压而变化的特性制成的。
反偏电压增大时结电容减小、反之结电容增大，变容二极管的电容量一般较小，其最大值为几十皮法到几百皮法，最大区容与最小电容之比约为5:1。
它主要在高频电路中用作自动调谐、调频、调相等、例如在电视接收机的调谐回路中作可变电容。
变容二极管属于反偏压二极管，改变其PN结上的反向偏压，即可改变PN结电容。
反向偏压越高，结电容则越小。
变容二极管主要应用于高频调谐电路中，如收音机、电视机的选台调谐等。
变容二极管属于反偏压二极管，改变其PN结上的反向偏压，即可改变PN结电容量。
反向偏压越高，结电容则越少，反向偏压与结电容之间的关系是非线性的。
变容二极管为特殊二极管的一种。
当外加顺向偏压时，有大量电流产生，PN（正负极）结的耗尽区变窄，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。
变容二极管也称为压控变容器，是根据所提供的电压变化而改变结电容的半导体。
也就是说，作为可变电容器，可以被应用于FM调谐器及TV调谐器等谐振电路和FM调制电路中。
变容二极管调频振荡器实验报告
变容二极管调频振荡器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过搭建变容二极管调频振荡器电路，了解振荡器的工作原理，掌握调频振荡器的基本特性，并进行实际测量和分析，加深对电子技术原理的理解。
二、实验原理。
变容二极管调频振荡器是利用变容二极管的电容随电压变化的特性，通过反馈网络产生自激振荡的电路。
当输入的信号电压变化时，变容二极管的电容也随之变化，从而改变了反馈网络中的相位和增益，使得振荡频率产生变化，实现了调频的功能。
三、实验仪器与器件。
1. 示波器。
2. 直流稳压电源。
3. 电容、电阻、变容二极管。
4. 信号发生器。
四、实验步骤。
1. 按照电路图搭建变容二极管调频振荡器电路，注意连接的正确性和稳固性。
2. 调节直流稳压电源，使其输出电压为所需工作电压。
3. 调节信号发生器的频率和幅度，观察振荡器输出波形，并记录观察结果。
4. 通过改变变容二极管的偏置电压，观察振荡器输出频率的变化，并记录数据。
5. 对实验数据进行分析和总结，得出调频振荡器的工作特性。
五、实验数据与分析。
在实验中，我们观察到随着变容二极管的电压变化，振荡器输出波形的频率也相应变化。
通过测量和记录数据，我们得到了变容二极管调频振荡器的频率-电压特性曲线，从曲线上可以清晰地看出振荡器的调频特性。
六、实验结果与讨论。
通过实验数据的分析，我们可以得出变容二极管调频振荡器的工作频率范围和调频范围。
同时，我们也可以讨论振荡器的稳定性、频率稳定度以及调频的灵敏度等性能指标。
七、实验结论。
本实验通过搭建变容二极管调频振荡器电路，实际测量和分析了振荡器的调频特性，加深了对振荡器工作原理的理解。
通过实验，我们得出了振荡器的频率-电压特性曲线，并讨论了振荡器的性能指标，为进一步深入学习和研究振荡器提供了基础。
八、实验注意事项。
1. 在搭建电路时，注意电路连接的正确性和稳固性，避免因连接不良导致的实验失败。
2. 在调节电源和信号发生器时，注意调节的精度和稳定性，确保实验数据的准确性。
变容二极管调频实验报告
变容二极管调频实验报告变容二极管调频实验报告引言•介绍调频实验的背景和意义实验目的•说明进行该实验的目的和预期结果实验原理•介绍变容二极管的原理•解释调频的基本概念和原理实验器材和材料•列出实验所用到的器材和材料实验步骤1.配置实验电路–详细描述所用电路的组成和连接方式2.测量基准电压–记录基准电压值–绘制电压-时间图3.调整变容二极管–修改变容二极管的电容值–测量并记录每次修改后的电压值–绘制电压-时间图4.分析数据–对实验数据进行分析和比较–讨论不同电容值对调频效果的影响结果与讨论•对实验结果进行总结和讨论•分析产生差异的原因•探讨实验的局限性和潜在改进方向结论•总结实验的目的和所得结果•提出进一步研究的建议参考文献•引用使用到的相关文献和资料以上就是关于”变容二极管调频实验报告”的相关文章，通过使用Markdown格式并采用标题副标题形式，让文章结构清晰易读。
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变容二极管调频实验报告引言•调频是一种重要的无线通信技术，广泛应用于广播、电视、无线电通信等领域。
•变容二极管是调频中常用的元件之一，通过改变电容值来调整信号频率。
实验目的•通过调整变容二极管的电容值，探究其对调频效果的影响。
•分析不同电容值下信号频率的变化规律。
实验原理•变容二极管的电容值与正向偏置电压成反比，通过改变电压可以调整电容值。
•调频是通过改变载波信号频率来传输信息，调频信号可以通过调制器生成，并通过天线发送。
实验器材和材料•变容二极管•DC电源•示波器•天线等实验步骤1.配置实验电路–将变容二极管、电源和示波器按照电路图连接起来。
2.测量基准电压–调节电源输出电压，记录基准电压值。
–通过示波器绘制电压-时间图，确定基准频率。
3.调整变容二极管–修改变容二极管的电容值，调节电源输出电压。
–测量并记录每次修改后的电压值。
–绘制电压-时间图，观察信号频率的变化。
变容二极管调频振荡器实验
一、实验目的：
1. 了解变容二极管的特性； 2. 掌握调频器调制特性及性能指标的测量方法； 3. 了解分布参数对高频电路的影响。
1
二、实验原理：
所谓调频，就是把所要传送的信息（例如语言、音乐等）作 为调制信号去控制载波信号的频率，使其按照调制信号幅度的大 小变化。调频电路中，最简单的办法是采用变容二极管调频，利 用变容二极管结电容的改变来控制振荡器振荡频率的变化。
7
表1-41
Um（V）
0
不接 Δf（KHz） 上 C3
下
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
接C3 Δf（KHz） 上
下
8
3.调制灵敏度计算（选做） 五、实验报告要求：
1. 整理各步骤的实验数据； 2. 画出静态调制特性曲线； 3. 分析变容二极管（如2CC1C）的特性曲 线，掌握变容二极管性能参数VQ、ΔCjo、 ΔCj及Q点处的斜率KC的估算； 4. 调频器实验的体会。
调制信号由IN处输入，经变容二极管DC和主振荡调频 后，再经V2、V3放大后由OUT处输出。
2
三、实验仪器与设备：
1.示波器 SS7802A 1台 2.信号源 EE1643 1台 3.高频电路实验板G4 1块
3
四、实验内容与步骤： • 按图1-89连接好电路
图1-89 变容二极管调频振荡器
4
1.什么是传统机械按
1 ）f0=C63.先5M不Hz接（，幅度调为节UROPP1-P使=1EVd）=4；V ， 使 振 荡 频 率 2）的输正入弦端低IN频处调输制入信f号0=2UKΩH；z、幅度Um从0~1V可调 3）输出端OUT处接至调制度仪射频2.5~30MHz输
变容二极管调频实验报告总结心得
变容二极管调频实验报告总结心得尊敬的老师：通过本次变容二极管调频实验，我对调频原理和变容二极管的工作原理有了更加深入的了解。
在实验中，我们使用了变容二极管作为调频电路中的关键组件，成功地实现了对信号频率的调节。
在实验过程中，我遇到了一些问题，并通过实验不断探索和尝试，最终得到了满意的结果。
本次实验的目的是通过改变变容二极管的偏置电压，来实现对输入信号频率的调节。
在实验中，我们首先搭建了变容二极管调频电路，并通过信号发生器输入调制信号。
然后，通过改变变容二极管的偏置电压，观察输出信号频率的变化。
通过实验数据的记录和分析，我发现随着偏置电压的增加，输出信号频率也相应地增加。
这进一步验证了变容二极管调频的原理。
在实验中我遇到了一些问题。
首先是在搭建电路的过程中，我发现变容二极管的引脚连接有误，导致电路无法正常工作。
经过仔细检查和调整，我解决了这个问题。
其次是在调节偏置电压时，我发现偏置电压在一定范围内的调节对输出信号频率有明显影响，但超出范围后对频率的影响不再明显。
通过与同学们的讨论和老师的指导，我了解到这是由于变容二极管的工作特性决定的。
最后，我还遇到了实验数据的处理问题。
在记录实验数据时，我发现一些数据存在明显的误差，这可能是由于实验环境和仪器的不确定性导致的。
为了减小误差，我重复了多次实验并取平均值，确保数据的准确性。
通过本次实验，我不仅对调频原理和变容二极管的工作原理有了更深入的了解，而且提高了实验操作的能力。
实验过程中，我学会了如何搭建电路、调节仪器和分析实验数据。
我也意识到了实验中细节的重要性，只有仔细观察和耐心调试，才能得到准确的结果。
同时，通过与同学们的合作和讨论，我也学到了很多有关调频和变容二极管的知识。
总体而言，本次变容二极管调频实验让我对调频原理和变容二极管有了更加深入的了解，提高了我在实验操作和数据处理方面的能力。
我相信这对我的学习和未来的科研工作都将有很大帮助。
感谢老师的指导和同学们的合作，让我在实验中有了很多收获和成长。
变容二极管调频实验
是衡量调频质量的重要指标。
（2）调制系数（调制灵敏度 ) k f
m kf Um
(rad/s V)
它表示 U 对瞬时（角）频率的控制能力，即单位调制电压所引 起的频偏量，是产生FM信号电路的重要参数。 m f m mf m （3）调频指数 F 它是单音调制信号引起的最大瞬时相角偏移 m f U 量， m f可以大于1，而且常常 又称调制深度，但 m f 与F成反比。 远远大于1。 厚德博学 追求卓越
三、实验应知知识
2)变容二极管压控特性
Co Cj 结电容Cj与反偏电压uD 的关系： uR r (1 ) 式中：Co：uR=0 时的电容（零偏置电容） uD
uD :PN结势垒电位差(硅管约为0.6V)。
uR：外加反向偏置电压
电容γ =1—5
变容二极管结电容Cj的大小,随其PN结所加反偏电压uR变化的 关系，称变容二极管的压控特性。
2 ．变容二极管动态调制特性实验
厚德博学 追求卓越
三、实验应知知识
1．什么是频率调制（FM）
所谓调频，就是把所要传送的信息（例如语言、音乐等） 作为调制信号,去控制载波信号的频率，使其按照调制信号幅度 由此可见 :UFM为等幅疏密波，疏密的变化与调制 的大小变化 ,而振幅保持恒定的一种调制方式。
Vt 信号有关，调制信号寄托于等幅波的疏密之中或单位
厚德博学 追求卓越
三、实验应知知识
5.变容二极管的特点与压控特性
1)变容二极管结构特点
二极管的PN结 具有电容效应
扩散电容，正向偏置，电容效应比较小。 势垒电容，反向偏置 ，电容效应大。
变容二极管调频器实验报告
变容二极管调频器实验报告
《变容二极管调频器实验报告》
实验目的：通过实验，掌握变容二极管调频器的工作原理和调频过程，加深对电子电路的理解。
实验原理：变容二极管调频器是一种常用的调频电路，其原理是通过改变电容二极管的电容值，从而改变电路的频率。
在实际应用中，变容二极管调频器常用于无线电通信设备中，用于调节无线电信号的频率。
实验步骤：
1. 搭建变容二极管调频器电路。
根据实验指导书提供的电路图，搭建变容二极管调频器电路。
2. 测量电路参数。
使用万用表测量电路中各个元件的参数，包括电容二极管的电容值、电感的电感值等。
3. 调节电容二极管的电容值。
通过旋转电容二极管的旋钮，改变电容二极管的电容值，观察电路的频率变化。
4. 测量频率。
使用频率计或示波器测量电路的频率，并记录下不同电容值下的频率变化情况。
实验结果：
通过实验，我们观察到随着电容二极管电容值的改变，电路的频率也发生了相应的变化。
当电容值增大时，电路的频率减小；当电容值减小时，电路的频率增大。
这验证了变容二极管调频器的工作原理，也加深了我们对电子电路的理解。
实验总结：
通过本次实验，我们深入了解了变容二极管调频器的工作原理和调频过程，掌
握了实际搭建和调节电路的方法。
这对我们今后的学习和工作具有重要的意义，也为我们的理论知识与实际操作相结合提供了宝贵的经验。
变容二极管调频器实验报告到此结束。
希望通过这次实验，能够对大家的学习
有所帮助。
二极管调频
变容二极管调频实验原理与线路1、实验原理(1) 变容二极管调频原理所谓调频，就是把要传送的信息（例如语言、音乐）作为调制信号去控制载波（高频振荡）的瞬时频率，使其按调制信息的规律变化。
设调制信号：υΩ（t）= VΩcosΩt，载波振荡电压为：a ( t ) = A0cosω0t根据定义，调频时载波的瞬时频率ω（t）随υΩ（t）成线性变化，即ω（t）= ω0 + K f VΩcosΩt =ω0 + △ωcosΩt则调频波的数字表达式如下：a f (t) = A0 cos（ωo t +V K f sinΩt）或a f (t) = A o cos（ωo t + m f sinΩt）式中：△ω= K f VΩ是调频波瞬时频率的最大偏移，简称频偏，它与调制信号的振幅成正比。
比例常数K f 亦称调制灵敏度，代表单位调制电压所产生的频偏。
式中：m f = K f VΩ/Ω= △ω/Ω =△f / F 称为调频指数，是调频瞬时相位的最大偏移，它的大小反映了调制深度。
由上公式可见，调频波是一等幅的稀密波，可以用示波器观察其波形。
如何产生调频信号？最简便、最常用的方法是利用变容二极管的特性直接产生调频波，其原理电路如图6-1 所示。
图1 变容二极管调频原理电路变容二极管C j 通过耦合电容C1 并接在LC N 回路的两端，形成振荡回路总电容的一部分。
因而，振荡回路的总电容C 为：C = C N + C j振荡频率为：加在变容二极管上的反向偏压为：V R = V Q（直流反偏）+υΩ（调制电压）+υo（高频振荡，可忽略）变容二极管利用PN 结的结电容制成，在反偏电压作用下呈现一定的结电容（势垒电容），而且这个结电容能灵敏地随着反偏电压在一定范围内变化，其关系曲线称C j ～υR 曲线，如图6-2 所示。
图2 用调制信号控制变容二极管接电容由图可见：未加调制电压时，直流反偏V Q所对应的结电容为C jΩ。
当反偏增加时，C j 减小；反偏减小时，C j 增大，其变化具有一定的非线性，当调制电压较小时，近似为工作在C j ～υR 曲线的线性段，C j 将随调制电压线性变化，当调制电压较大时，曲线的非线性不可忽略，它将给调频带来一定的非线性失真。
变容二极管调频实验报告(一)
变容二极管调频实验报告(一)变容二极管调频实验报告引言•介绍变容二极管调频实验的背景和意义。
•阐述本实验的目的和研究内容。
实验步骤1.准备材料–列举所需的实验材料和设备。
–检查实验仪器的正常运行状态。
2.连接电路–描述变容二极管的连接方式和电路图。
–按照电路图连接变容二极管实验电路。
3.测量参数–定义所需测量的参数，如频率、电流等。
–使用合适的仪器进行测量，记录结果。
4.调节电压–调节电源电压，观察和记录变容二极管的调节效果。
–根据实验结果，得出调节范围和稳定性的结论。
5.分析数据–对实验数据进行统计和分析。
–结合理论知识，解释实验结果的原因和规律。
6.结论与讨论–总结实验的结果，并回答实验的研究问题。
–对实验方法和结果进行讨论，提出改进和进一步研究的建议。
结尾•总结实验的意义和价值。
•引用参考文献，如相关教材、论文等。
注：本文为虚拟助手AI生成的示例文章，仅用于演示Markdown 格式及相关内容，并不具备实质性的实验结果。
变容二极管调频实验报告引言•背景介绍：变容二极管是一种电子元件，具有可以调节电容值的特性，在通信领域有重要应用。
•目的：本实验旨在研究变容二极管在调频过程中的变化规律，以及其在调频电路中的稳定性和可调范围。
实验步骤1.准备材料–实验仪器：示波器、函数信号发生器、变容二极管、电阻、电源等。
–检查实验仪器的正常运行状态，保证实验准备工作的顺利进行。
2.连接电路–根据实验要求和电路图，连接变容二极管调频电路。
–确保电路连接正确，没有接错或接漏。
3.测量参数–使用示波器测量输出电压波形和频率，记录测量结果。
–通过函数信号发生器改变输入信号频率，观察变容二极管的响应情况。
4.调节电压–调节电源电压，观察变容二极管的调节效果。
–记录不同电压下的电容值变化以及对应的频率响应。
5.分析数据–利用所测得的数据，进行数据处理和统计分析。
–分析变容二极管电容值随电压变化的规律，并结合理论知识进行解释。
变容二极管调频器实验报告
变容二极管调频器实验报告变容二极管调频器实验报告引言：调频技术是现代通信领域中非常重要的一项技术。
调频器作为调频技术的核心部件，其性能和稳定性对于整个系统的工作效果有着至关重要的影响。
本实验旨在通过实际搭建变容二极管调频器电路，并对其性能进行测试和分析，以进一步认识和理解调频技术的原理和应用。
实验目的：1. 理解变容二极管调频器的工作原理；2. 学会搭建变容二极管调频器电路；3. 测试并分析调频器的性能。
实验器材和原理：本实验所需器材包括：变容二极管、电阻、电容、信号发生器、示波器等。
实验步骤：1. 搭建变容二极管调频器电路。
根据实验原理，按照电路图连接变容二极管、电阻、电容等元件，并将信号发生器和示波器连接到电路中。
2. 调整信号发生器的频率和幅度。
通过调整信号发生器的频率和幅度，使其适应调频器的工作范围。
3. 观察和记录示波器的输出波形。
通过示波器观察和记录调频器输出的波形，并对其进行分析和比较。
4. 测试调频器的性能。
通过改变输入信号的频率和幅度，测试调频器的调频范围和线性度，并记录相关数据。
5. 分析实验结果。
根据实验数据和观察结果，对调频器的性能进行分析和总结。
实验结果和分析：在实验中，我们成功搭建了变容二极管调频器电路，并进行了相关测试。
通过观察示波器输出的波形，我们发现调频器能够将输入信号的频率转换为相应的调频信号，并且具有较好的线性度。
在不同频率和幅度下，调频器的输出波形基本保持稳定，没有明显的失真现象。
这说明调频器具有较好的稳定性和抗干扰能力。
通过对实验数据的分析，我们还发现调频器的调频范围与输入信号的频率和幅度有关。
当输入信号的频率和幅度超出调频器的工作范围时，调频器的输出波形会出现失真和截断现象。
这提示我们在实际应用中需要根据具体情况选择合适的调频器，并注意输入信号的范围。
结论：本实验通过搭建变容二极管调频器电路，对其性能进行了测试和分析。
通过观察示波器输出的波形和分析实验数据，我们认识到调频器在调频技术中的重要性和应用前景。
变容二极管调频电路
摘要调频广播具有抗干扰性能强、声音清晰等优点，获得了快速的发展。
调频电台的频带通常大约是200～250kHz，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30～8000Hz的范围内。
在调频时，可以将音频信号的频率范围扩大至30～15000Hz，使音频信号的频谱分量更为丰富，声音质量大为提高。
目前，变容二极管直接调频电路是目前应用最广泛的直接调频电路，它是利用变容二极管反向所呈现的可变电容特性实现调频的，具有工作频率高固有损耗小等特点。
现有的对于调频电路的研究与仿真主要集中在锁相环电路，变容二极管直接调频电路研究较少，对于变容二极管静态调制特性的研究更是几乎无人涉及。
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，有所学的正弦波振荡器章节中，我们知道振荡器的振荡频率由谐振回路的谐振频率决定。
因此，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。
关键词：LC振荡电路、变容二极管、调频1.设计要求（1）主振频率=8MHZ（2）频率稳定度/≤0.0005/h（3）主振级的输出电压（4）最大频偏（5）电源电压= 5V2.电路原理分析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。
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实验十三变容二极管调频实验
一、实验目的
1.掌握变容二极管调频电路的原理。
2.了解调频调制特性及测量方法。
3.观察寄生调幅现象，了解其产生及消除的方法。
二、实验内容
1.测试变容二极管的静态调制特性。
2.观察调频波波形。
3.观察调制信号振幅时对频偏的影响。
4.观察寄生调幅现象。
三、实验原理及电路
1.变容二极管工作原理
调频即为载波的瞬时频率受调制信号的控制。
其频率的变化量与调制信号成线性关系。
常用变容二极管实现调频。
变容二极管调频电路如图13-1所示。
从J2处加入调制信号，使变容二
图13-1 变容二极管调频
极管的瞬时反向偏置电压在静态反向偏置电压的基础上按调制信号的规律变化，从而使振荡频率也随调制电压的规律变化，此时从J1处输出为调频
f f
波（FM ）。
C 15为变容二级管的高频通路，L 1为音频信号提供低频通路，L 1和C 23又可阻止高频振荡进入调制信号源。
图13-2示出了当变容二极管在低频简谐波调制信号作用情况下，电容和振荡频率的变化示意图。
在（a ）中，U 0是加到二极管的直流电压，当u ＝U 0时，电容值为C 0。
u Ω是调制电压，当u Ω为正半周时，变容二极管负极电位升高，即反向偏压增大；变容二极管的电容减小；当u Ω为负半周时，变容二极管负极电位降低，即反向偏压减小，变容二极管的电容增大。
在图（b ）中，对应于静止状态，变容二极管的电容为C 0，此时振荡频率为f 0。
因为LC
f π21=
，所以电容小时，振荡频率高，而电容大时，振荡频率
低。
从图（a ）中可以看到，由于C-u 曲线的非线性，虽然调制电压是一个简谐波，但电容随时间的变化是非简谐波形，但是由于LC
f π21=
，f
和C 的关系也是非线性。
不难看出，C-u 和f-C 的非线性关系起着抵消作用，即得到f-u 的关系趋于线性（见图（c ））。
2. 变容二极管调频器获得线性调制的条件
设回路电感为L ，回路的电容是变容二极管的电容C （暂时不考虑杂散电容及其它与变容二极管相串联或并联电容的影响），则振荡频率为
LC
f π21=。
为了获得线性调制，频率振荡应该与调制电压成线性关系，
用数学表示为Au f =，式中A 是一个常数。
由以上二式可得
LC
Au π21
=
，将上式两边平方并移项可得2
2
22)2(1-==
Bu u
LA C π，这即是变容二极管调频器获得线性调制的条件。
这就是说，当电容C 与电压u 的平方成反比时，振荡频率就与调制电压成正比。
3. 调频灵敏度
调频灵敏度f S 定义为每单位调制电压所产生的频偏。
设回路电容的C-u 曲线可表示为n
Bu C -=，式中B 为一管子结构即电路串、并固定电容有关的参数。
将上式代入振荡频率的表示式LC
f π21=中，可得
LB
u f n
π22=
调制灵敏度
LB
nu u f S n f
π412
-=
∂∂=
当n ＝2时
LB
S f π21=
设变容二极管在调制电压为零时的直流电压为U 0,相应的回路电容量为C 0,振荡频率为0
021LC f π=
，就有
2
00-=BU C
LB U f π200=
则有 0
U f S f =
上式表明，在n ＝2的条件下，调制灵敏度与调制电压无关（这就是线性调制的条件），而与中心振荡频率成正比，与变容二极管的直流偏压成反比。
后者给我们一个启示，为了提高调制灵敏度，在不影响线性的条件下，直流偏压应该尽可能低些，当某一变容二极管能使总电容C-u 特性曲线的n ＝2的直线段愈靠近偏压小的区域时，那么，采用该变容二极管所能得到的调制灵敏度就愈高。
当我们采用串和并联固定电容以及控制高频振荡电压等方法来获得C-u 特性n ＝2的线性段时，如果能使该线性段尽可能移向电压低的区域，那么对提高调制灵敏度是有利的。
由LB
S f π21=
可以看出，当回路电容C-u 特性曲线的n 值（即斜率
的绝对值）愈大，调制灵敏度越高。
因此，如果对调频器的调制线性没有要
求，则不外接串联或并联固定电容，并选用n值大的变容管，就可以获得较高的调制灵敏度。
四、实验步骤
1.静态调制特性测量
将电路接成压控振荡器，J2端不接音频信号，将频率计接于J1处，调节电位器W1，记下变容二极管D1、D2两端电压和对应输出频率，并记于下
2.动态测试
1）将电位器W1置于某一中值位置，将音频信号通过J2输入，将示波器接于J1端，可以看到调频信号。
由于载波很高，频偏很小，因此看不到明显的频率变化的调频波。
但用频偏仪（型号为BE37）可以测量频偏。
2）为了清楚观察FM波，可以将FM信号从J1端用连线连接到晶体三极管混频器的输入端（图13-1的J4端），将示波器接在变频器输出端（图13-1 的J6端），调节调制信号电压的大小即可观察到频偏的变化。
五、实验报告要求
1.在坐标纸上画出静态调制特性曲线，并求出其调制灵敏度。
说明曲线斜率受哪些因素的影响。
2.画出实际观察到的FM波形，并说明频偏变化与调制信号振幅的关系。
六、实验仪器
1.高频实验箱1台
2.双踪示波器1台
3.万用表1块
4.频偏仪1台。