调频基本原理及基本电路分析

合集下载

调频信号调频(FrequencyModulation简称FM)

kp
d (t)
dt
最大相偏： m kp (t) max
（调相波相位变化的最大值）
最大角频偏：
m k p
d (t)
dt max
主讲元辉
高频电子线路
二、单音频信号调制时调频波、调相波的数学表达式调制信号为单音频信号 (t) Vm cos t 时，对
c Vcm cosct进行调频，调相。
主讲元辉
高频电子线路
图5.1.4 贝塞尔函数曲线
主讲元辉
高频电子线路
Jn (M )具有下列性质
（1）Jn (M ) 随着 M的增加近似周期性地变化，且其
峰值下降；
（2）
Jn (M
)

Jn (M ) Jn (M
)
n为偶数 n为奇数

（3） Jn2 (M ) 1 n
（4）对于某些固定的 M，有如下近似关系
（或
f
M
p
）随
变化的曲线
主讲元辉
高频电子线路
3、通式：
m M 或 fm MF
其中 m 2fm ， 2 F
例5.1.1 有一正弦调制信号，频率为300～3400Hz，
调制信号中各频率分量的振幅相同，调频时最大频偏 fm 75kHz ；调相时最大相移 M p 1.5 rad。试求调频时调制指数 M f 的最大范围和调相时最大频偏 fm 的变化范围。
c ,0不变。其中ka ，为由调制电路决定的比例常
数，表示单位调制信号电压引起的载波振幅的变化量。
主讲元辉
高频电子线路
FM： (t) c (t) c k f (t)
Vcm 不变。
PM：(t) (ct 0 ) (t) (ct 0 ) k p (t) Vcm 不变。

基本调幅电路及检波电路及原理详解

基本调幅电路及检波电路及原理详解/邮件群发一、调幅电路及原理详解调幅电路是把调制信号和载波信号同时加在一个非线性元件上(例如晶体二极管或三极管)经非线性变换成新的频率分量,再利用谐振回路选出所需的频率成分。

调幅电路分为二极管调幅电路和晶体管基极调幅、发射极调幅及集电极调幅电路等。

通常,多采用三极管调幅电路,被调放大器如果使用小功率小信号调谐放大器,称为低电平调幅;反之,如果使用大功率大信号调谐放大器,称为高电平调幅。

在实际中,多采用高电平调幅,对它的要求是:(1)要求调制特性(调制电压与输出幅度的关系特性)的线性良好;(2)集电极效率高;(3)要求低放级电路简单。

1、基极调幅电路图1是晶体管基极调幅电路,载波信号经过高频变压器T1加到BG的基极上,低频调制信号通过一个电感线圈L与高频载波串联,C2为高频旁路电容器,C1为低频旁路电容器,R1与R2为偏置的分压器,由于晶体管的ic=f(ube)关系曲线的非线性作用,集电极电流ic含有各种谐波分量,通过集电极调谐回路把其中调幅波选取出来,基极调幅电路的优点是要求低频调制信号功率小,因而低频放大器比较简单。

其缺点是工作于欠压状态,集电极效率较低,不能充分利用直流电源的能量。

图1、基极调幅电路2、发射极调幅电路图2是发射极调幅电路,其原理与基极调幅类似,因为加到基极和发射极之间的电压为1伏左右,而集电极电源电压有十几伏至几十伏,调制电压对集电极电路的影响可忽略不计,因此射极调幅与基极调幅的工作原理和特性相似。

图2、发射极调幅电路3、集电极调幅电路图3是集电极调幅电路,低频调制信号从集电极引入,由于它工作于过压状态下,故效率较高但调制特性的非线性失真较严重,为了改善调制特性,可在电路中引入非线性补尝措施,使输入端激励电压随集电极电源电压而变化,例如当集电极电源电压降低时,激励电压幅度随之减小,不会进入强压状态;反之,当集电极电源电压提高时,它又随之增加,不会进入欠压区,因此,调幅器始终工作在弱过压或临界状态,既可以改善调制特性,又可以有较高的效率,实现这一措施的电路称为双重集电极调幅电路。

调频预加重电路原理分析

调频预加重电路原理分析摘要：从电路的基本特点和电路的传输函数两方面分析调频广播预加重网络的幅频特性和预加重电路基本原理和作用。

关键词：调频、预加重、预加重电路、RC电路、幅频特性、信噪比调频广播提高信噪比的关键技术就是预加重技术。

我们知道，声音信号的人耳可听部分频率范围是20Hz-20KHz，语言和音乐中的音频信号，从其频谱的构成上来看，大部分能量是集中在低频范围内的。

我国规定调频音频（调制）信号的频率范围是30Hz-15KHz，调频的最大频偏是75KHz。

在调频广播中达到产生75KHz频偏极限的瞬时信号（调频音频信号）幅度，大部分时间都是信号的低频分量引起的，调制信号中的较高频率分量少有达到足以产生75KHz频偏的幅度。

平均来说，幅度较小的高频分量产生的频偏小的多。

因此，调频信号没有充分占有分配给它的较大的带宽，我国规定：调频广播的带宽是200KHz。

可是，接收端引入的噪声频谱却占据了整个调频带宽,我们一般都会假设调频广播的噪声是高斯白噪声。

这使我们有了可能改善鉴相器输出端信噪比的一个办法：我们可以人为地加重发射机调制信号的高频分量到适当程度，使它们在大部分时间上产生75KHz的频偏。

这样做，在某种意义上，可认为是均衡了音频频谱的低频部分和高频部分，使信号得以充分地占据所给予的带宽。

然后在接收机鉴相器的输出端，我们可进行相反的处理，即把高频分量去加重，恢复成原来的功率分布。

在这个去加重的过程中，同时也减小了噪声的高频分量，因而有效地增大了信噪比。

这种预加重和去加重过程，普遍地使用于调频的传输和接收机中。

下面就从预加重电路出发来分析预加重网络为什么能够提高信噪比，是怎么做到提高信噪比的。

调频广播的预加重电路如图一所示：图一以上分析也能得出图二的结论。

从上文的两种分析可以看出，预加重电路是以电阻与电容并联再与电阻串联的方式组成的电路。

此电路就是RC高通滤波器电路的改进电路。

此电路频率在ω1和ω2之间的信号被加重了。

调频基本原理及基本电路分析

调频基本原理及基本电路分析1.调频基本原理产生调频信号的方式很多，总体来看主要是两种，一种是直接调频；一种是间接调频。

(1)直接调频由调频的定义，我们知道调频波的频率是与调制信号成线性关系，调频波的频率变化量是与调制信号成正比的，因而可以将调制信号作为载波压控振荡器的控制电压，使其产生的振荡频率随调制信号成线性变化。

这种调频方式叫做直接调频。

在LC正弦波振荡器中，由于其振荡频率主要取决于振荡回路的电感量和电容量，所以在振荡回路中接入可控电抗元件，就可以实现直接调频。

(2)间接调频间接调频主要是利用调频波和调相波的数学描述之间的关系。

变容二极管直接调频电路用变容二极管取代振荡回路中的电容C，以完成调制信号控制载波振荡器瞬时频率的作用的电路叫做变容二极管直接调频电路。

1.电路原理图10.9是一个变容二极管直接调频电路的原理图。

该电路本是变压器耦合反馈式正弦波振荡回路，L1C1回路是振荡器的主谐振回路，若没有图中虚线右边的电路，则该谐振回路决定了振荡器的振荡频率但该电路中在L1C1谐振回路中并联了一个变容二极管D，因而fo应由L1、C1及Cj共同决定，如图中虚线右边电路所示。

电路中C2是耦合电容，C3是高频及调制信号uΩ(t)的旁路电容，L2是高频扼流圈用以让uΩ(t)通过。

电源E 用以给变容二极管D提供反偏直流电压，uΩ(t)是调制信号。

下面我们通过分析该电路来阐述变容二极管调频电路的工作原理。

变容二极管是利用半导体PN结的结电容随反向电压变化这一特性而制成的一种半导体二极管，它是一种电压控制可变电抗元件，变容二极管的结电容Cj与反向电压uΩ(t)的关系见下式：下面我们来阐述该电路的具体工作原理：设调制信号为uΩ(t)，反向直流偏压Uo=UCC－E，则二极管反向电压为ur(t)=U0+uΩ(t)，因为∣Uo︱>︱uΩmax︱，所以二极管一直保持处于反偏状态。

此时，二极管等效电容Cj为：当调制信号作用于变容管端，如图10.10(b)所示，就会使变容管的结电容Cj在C0的基础上随uΩ(t)变化，经逐点作图，可得Cj随时间变化的曲线，如图10.10(c)所示。

变容二极管调频电路工作原理

变容二极管调频电路工作原理一、调频原理调频（Frequency Modulation）是一种使载波信号的频率随调制信号的幅度变化而变化的一种调制方式。

在通信系统中，调频广泛应用于广播、电视、无线通信等领域。

调频的基本原理是通过改变振荡器的振荡频率来实现调制。

在变容二极管调频电路中，变容二极管作为可变电容元件，用于改变振荡回路的电容，从而改变振荡频率。

二、变容二极管变容二极管（Varactor Diode）是一种特殊的半导体二极管，其结电容可随外加电压的变化而变化。

变容二极管的电容变化范围较大，通常在几个皮法拉（pF）到几十皮法拉之间。

当变容二极管用于调频电路中时，其电容值的变化会导致电路的谐振频率发生变化，从而实现频率调制。

三、调频电路调频电路主要由振荡器、变容二极管和选频回路组成。

振荡器产生高频振荡信号，变容二极管作为可变电容元件，用于改变振荡回路的电容值，选频回路则负责选择和输出所需频率的信号。

在调频过程中，调制信号（例如音频信号）通过改变变容二极管的偏置电压，使其电容值发生变化，从而改变振荡频率，实现频率调制。

四、选频回路选频回路的作用是从多个频率分量中选出所需的频率分量。

在变容二极管调频电路中，选频回路通常由LC谐振回路构成。

通过调整LC回路的参数，可以选择出所需频率的信号。

同时，选频回路还能有效地滤除谐波和杂散分量，提高输出信号的质量。

五、输出信号经过调频的输出信号具有与调制信号相同的幅度和频率变化特性。

在变容二极管调频电路中，输出信号的频率随调制信号的幅度变化而变化，从而实现了频率调制。

输出信号的幅度和频率变化范围取决于变容二极管的电容变化范围和电路的参数设置。

六、应用场景变容二极管调频电路由于其结构简单、易于集成和调节方便等特点，在无线通信、卫星通信、雷达、电子对抗等领域得到广泛应用。

此外，在广播电视、遥控遥测、仪器仪表和测量设备中也有广泛应用。

通过将变容二极管调频电路与信号处理技术相结合，可以实现高性能的频率调制和解调，满足各种通信和测量需求。

五、调频接收电路

调频广播的基本概念与特点 1. 基本概念(1) 调频波：是指用音频信号去调制高频载波的频率，使高频载波的频率随音频信号的变化而-变化，-咼频■载波^的幅^度不I 变.…* ■ - ―1W _区・=? -?0。

调频广播允许的最大频偏为 △ ?m= 土 75kHz 。

(3)调制度(m ：是指调制信号振幅变化引起的频偏 △ ?与最大的频偏 △ ?口的(4) 频带宽度(B)。

当音频信号的频率为F ，最大频偏为△ ?口时，调频波的有效带宽为B = 2 (△ ?m + F )。

在调频广播中，频带宽度 B 为180kHz (5)频率范围和传输特性。

1)频率范围：87〜108MHz2)传播特性：调频广播采用超短波，所以只能在地球表面沿直线传播。

调频广播传播距离较近，一般在吃50k m 左右。

2. 调频广播的特点调频广播有以下几个特点。

(1) 频带宽，音质好，动态范围大。

调频广播电台间隔为200kHz,音频频率范围可达*30 Hz 〜15kHz,能够很好地反映节目源的真实情况。

(2) 信噪比高，抗干扰能力强幅广播具有较高的信噪比，从而增强了抗干扰能力。

(3) 解决电台拥挤问题。

调频广播在超短波频段，传播半径只有宅50km 左右，因此本地电台与外地电台不肃会引起干扰，从而解决了广播电台频率拥挤的问题。

调频头电路…乞1 .调频头电路的作用与要求 ----------- 冷 .................. 夯(1)作用：1)选择电台；2)高频放大；3)变换载波频率。

(2) 要求：1)良好的选择性和较高的传输系数；2)正确的覆盖范围和较小的kJ(2)频偏(△ ?):是指调频波的瞬时频率？与原高频载波频率？0之差，即△ ? 分比，即：调制度(m=△ ?/△ ?rrix 100%• ■丄-五h jfc ■ &* * !■! lB - ■*4* ■占I* M M rfa —■' *1 ■-占M ■' .A' -gi Mi fa i由于调频广播的调制方式和限幅器、预加仝土 ar i* A M J HI <A ：・ A ：■■ A ■亠 - n lA ■ A - ■ Jr ■ i&*』■ * ja^ik . ria、去加重等措施，使调频广播比调噪声系数；3) 一定的增益和较大动态范围；严4)能防止本振信号向外辐射。

调频无线话筒发射电路分析

调频无线话筒发射电路分析小功率语音调频发射电路广泛应用于无线话筒（无线麦克风）、无线教学扩声器、无绳电话及对讲机等设备。

专业调频无线话筒发射器电路具有一定的代表性，它综合了本模块各单元电路知识，通过学习掌握调频发射基本组成与原理。

无线话筒因摆脱了传输电缆的束服，使用灵活方便而被广泛采用。

其基本组成框图如图2-3-14所示，实物如图2-3-15所示。

图2-3-14 一种调频无线话筒发射电路组成框图图2-3-15 调频无线话筒发射器由于调频占用频带较宽，国内典型的调频无线话筒工作频率常选在甚高频VHF频段的169-260MHz和特高频UHF频段690-960MHz上。

这里介绍的无线话筒工作在甚高频VHF的180-260MHz。

下面结合附录调频无线话筒电原理图分析图2-3-14中各部分的作用：1．音频放大部分话筒音频放大选用MC358集成运放，因领夹话筒线也作发射天线，L1、L2为隔离高频信号的电感，对音频信号感抗较小可视为短路，C1为预加重电容，进行高频提升。

2．压缩电路压缩扩展是一种依靠“掩蔽”效应来提高无线系统信噪比的双重音频处理过程。

它由DBL5020专用信号处理IC电路实现音频信号的压缩，压缩比率为2：1，在接收机中的扩展器以1：2的反比率放大以恢复音频信号的原始动态。

压缩扩展电路用于提高无线话筒系统的信噪比。

3．音码电路在无线话筒发射音频信号的同时，加入一个听不见的32KHz超声波导频信号。

由32kHz晶体Y2和MC358集成运放组成超声波振荡器。

接收机中的静噪电路能识别这个导频信号，接收机只有在检测到这个导频信号时才输出音频，从而有效的防止来自其他发射器的无用信号、噪声以及来自无线话筒电源通断时产生的射频噪声。

业界常称此导频信号为音码。

4．锁相环压控振荡调频电路无线话筒要保证在温度、湿度、供电电压、振动、冲击等各种环境因素变化下稳定工作和获得良好的音质，发射机的载波频率稳定度是最重要的基本条件。

调频发射机电路分析

３３灌浆与表面防渗层结合好的灌浆材料：另外进行表面保温，降低许多混凝土水工建筑和地下工程都温度应力，减少裂缝伸缩变化幅度，改善存在裂缝漏水问题。由于裂缝受温度应浆体的受力条件，延长其使用寿命。３５灌浆与基础加固力、不均匀沉降等外力作用而有～定的伸缩和位移变化，光靠灌浆不一定能长由于地基不均匀沉降或山体断层滑期有效地解决问题。这就产生了灌浆与动引起的建筑物裂缝，要先搞清引起开表面防渗层结合的处理方法。意大利拉裂的外力是否清除，然后再决定是否立哥尼诺坝。坝基和坝体都严重漏水。后来即进行灌浆处理。软土地基上的建筑物
部分电路的调试，可以证明电路基本成熟，本能完成语音信基号的电压放大、频率调制和功率放大．达到发射距离的要求。发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制。将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。通常，发射机包括三个部分：高频部分，低频部分，和电源部分。高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性，主振级往往采用石英晶体振荡器，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响。低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大，在末级功放处获得所需的功率电平，以便对高频末级功率放大器进行调制。因此，末级低频功率放大级也叫调制器。调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡（载频）信号上去的过程。所以末
Ｎ．ｅｔｂｒＯ．ｐｍｅ９ｅＳ

调频_精品文档

调频一、引言调频（Frequency Modulation，简称FM）是一种将信号信息在频率上调制的调制方式。

在调频中，信号的频率被调制，以传输信息。

调频应用广泛，包括广播、通信、雷达、无线电导航等领域。

本文将对调频技术进行详细介绍，并探讨其原理、应用和未来发展方向。

二、原理1. 调频原理调频是将载波信号的频率按照信号的变化而调制，形成一个新的调制信号。

调频可以通过改变载波频率的偏离程度来传输信息。

在调频过程中，信号的幅度和相位保持不变，只有频率在变化。

通过这种方式，可以在较小的带宽内传输更多的信息。

调频较抗干扰，因为干扰只会对信号的幅度和相位产生影响，而频率不受干扰。

2. 调频电路调频电路主要由三部分组成：信号发生器、调制电路和调谐电路。

信号发生器产生一个基带信号，用于调制载波信号。

调制电路将基带信号和载波信号相结合，产生调制信号。

调谐电路用于调整载波频率，将调制信号传输到接收端。

三、应用1. 广播调频广播是广播领域应用最广泛的一种调制方式。

通过将音频信号调制到载波信号上，可以实现广播信号的传输。

调频广播能够提供高质量的音频效果，并具有较远的传输距离。

目前，调频广播被广泛应用于音乐、新闻、交通信息等领域。

2. 通信调频在无线通信中也有重要的应用。

手机通信、无线电对讲机、卫星通信等都使用调频技术。

调频通信具有抗干扰性强、传输质量稳定等优点，可以有效地传输语音、数据和视频等信息。

3. 雷达雷达是利用电磁波进行探测和测量的一种技术。

调频雷达在雷达系统中被广泛应用。

调频雷达通过改变发射频率的连续变化，可以提高雷达的分辨率和目标探测的精度。

调频雷达在军事、航空、气象等领域有重要的应用。

4. 无线电导航调频在无线电导航中也有广泛应用。

调频导航系统可以通过接收多个站点发射的信号，定位接收器的位置。

调频导航系统在飞行、航海、车辆导航等方面有重要的应用。

四、未来发展随着无线通信和广播技术的不断发展，调频技术也在不断演进。

频率变换电路

调幅分类—— 1）普通调幅制(AM)； 2）双边带调幅制(DSB)； 3）单边带调幅制(SSB)； 4）残留边带调幅制(VSB)。
2．普通（双边带）调幅波——DSB 设：（低频）调制信号为单音频信号为： uΩ(t)＝UΩmcosΩt＝UΩmcos2πFt （高频）载波信号为: uC(t)＝UcmcosωCt＝Ucmcos2πfCt
（ F —为低频调制信号频率；fC—高频载波频率。且F <<fC）
调幅电路如图所示：（UQ——直流电压）
uc
X Am X Y
+
Y
uo
uΩ_
UQ
+ _
调幅波输出为：
uAM(t)＝Am﹛UQ+ uΩ(t)﹜ uC(t) ＝Am Ucm(UQ＋UΩmcosΩt)cosωCt ＝Am UcmUQ（1+macosΩt）cosωCt ＝ Umo（1+macosΩt）cosωCt
44
（2）满足多路复用的要求
——多套广播电台或电视频道的节目信号要发射时，接
收机可以将它们接收下来，并能区分开来。
广播电台音频信号频率（20Hz～20kHz）范围，电视台视频图像信号频率在（0～6MHz）范围，如果同时发送，就会出现频谱混叠的现象，接收机无法区分，也无法将信号彼此分开，不能实现多路复用。
得频谱图：
ui
o
u2
f fC
o F
u0
o
f fC-F fC fC+F f
uAM(t)组成——1）载波成分：UcmcosωCt； 2）差频(ωC－Ω)成分： maUcmcos(ωC－Ω)t，也称为“下边频”或“下边带”； 3）和频(ωC＋Ω)成分： maUcmcos(ωC＋Ω)t，也称为“上边频”或“上边带”。

模拟电子技术基础知识信号调理电路的设计与分析

模拟电子技术基础知识信号调理电路的设计与分析电子技术基础知识：信号调理电路的设计与分析随着现代电子技术的发展，信号调理电路在电子设备中起着至关重要的作用。

它可以将输入信号进行处理和优化，使之符合要求，进而提高系统的性能和稳定性。

本文将介绍信号调理电路的基本原理、设计方法和分析技巧。

一、信号调理电路的基本原理信号调理电路是指对输入信号进行放大、滤波、调幅、调频、调相等操作，以满足信号传输和处理的要求。

其基本原理涉及放大器、滤波器、调制器等电路组件的功能和相互作用。

1. 放大器放大器是信号调理电路中最基本的组件之一，可以对小信号进行放大，提高信号的幅度。

常见的放大器有运放放大器和功率放大器。

2. 滤波器滤波器可以对输入信号进行频率选择，剔除无关频率成分或者衰减幅度较大的频率成分，从而获得需求的频率范围内的信号。

3. 调制器调制器是将原始信号转换为另一种信号形式的装置。

调制器常见的类型有调幅调制器、调频调制器和调相调制器等，它们可以将信号调制到不同的载波上，以便信号传输和处理。

二、信号调理电路的设计方法信号调理电路的设计需要根据具体应用场景和要求进行。

下面介绍几种常见的设计方法：1. 传统设计方法传统设计方法是指根据电路的传输特性和信号处理要求，选择合适的电路拓扑结构和元器件参数来设计电路。

这种方法需要掌握电路的基本原理和设计方法，利用电路分析工具进行电路仿真和优化，满足指定的性能指标和约束条件。

2. 系统级设计方法系统级设计方法将整个信号调理系统作为一个整体进行设计，考虑各个模块之间的交互和优化。

这种方法需要对整个系统的需求和性能指标有清晰的认识，采用系统级仿真工具进行建模和优化，从而实现更好的整体性能。

3. 自适应设计方法自适应设计方法是根据输入信号的变化来自动调整电路的参数和结构，以适应不同的输入条件和工作环境。

这种方法适用于需要实时监测和调整的场景，提高了系统的灵活性和适应性。

三、信号调理电路的分析技巧为了准确评估信号调理电路的性能和优化设计，需要掌握一些分析技巧：1. 信噪比分析信噪比是衡量信号质量的重要指标，表示信号与噪声的比例关系。

调频发射机实验报告

调频发射机实验报告调频发射机实验报告引言：调频发射机是一种重要的通信设备，广泛应用于无线电通信领域。

本实验旨在通过搭建调频发射机的实验装置，深入了解其工作原理和性能特点。

一、实验目的本实验的主要目的是：1. 理解调频发射机的基本原理；2. 学习调频发射机的工作过程；3. 掌握调频发射机的调试方法。

二、实验步骤1. 准备实验装置和所需元器件；2. 按照电路图连接实验装置；3. 调整电路参数，使发射机能够正常工作；4. 测试发射机的性能指标。

三、实验原理调频发射机是一种将音频信号转换为无线电信号并进行调频的设备。

其基本原理如下：1. 音频信号经过调制电路调制成为中频信号；2. 中频信号经过频率变换电路转换为无线电信号；3. 无线电信号经过功放电路放大后输出。

四、实验装置本实验所用的调频发射机实验装置包括以下主要部分：1. 音频信号源：产生调制信号；2. 调制电路：将音频信号调制成为中频信号；3. 频率变换电路：将中频信号转换为无线电信号；4. 功放电路：对无线电信号进行放大。

五、实验结果与分析经过实验调试，我们成功搭建了调频发射机实验装置，并进行了性能测试。

以下是一些实验结果和分析：1. 频率稳定性：通过频率计测量，我们发现调频发射机的频率稳定性较高，能够保持较为稳定的输出频率；2. 调制深度：通过示波器观察调制信号和输出信号的波形，我们发现调频发射机的调制深度较好，能够准确传递音频信号；3. 功率输出：通过功率计测量，我们发现调频发射机的功率输出较高，能够满足一定的通信距离需求。

六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了调频发射机的工作原理和性能特点。

同时，通过实际操作和调试，我们掌握了调频发射机的调试方法和技巧。

本实验不仅加深了我们对调频发射机的理论认识，也提高了我们的实践能力。

七、实验心得本次实验让我对调频发射机有了更深入的了解。

通过亲自搭建实验装置和进行调试，我对调频发射机的工作原理和性能特点有了更加直观的认识。

调频原理及电路

教学内容：一、调频信号的产生由调频信号的频谱分析可知，调制后的，要产生调频信号就必须利用非线性调频信号中包含许多新的频率分量，因此元器件进行频率变换.产生调频信号的方法主要有两种:直接调频和间接调频。

直接调频是用调制信号直接控制载波的瞬时频率，产生调频信号.间接调频则是先将调制信号进行积分，再对载波进行调相，获得调频信号。

二、直接调频电路直接调频的基本原理是利用调制信号直接控制振荡器的振荡频率，使其不失真地反映调制信号变化规律。

（1)改变振荡回路的元件参数实现调频调频电路中常用的可控电容元件有变容二极管和电抗管电路。

常用的可控电感元件是具有铁氧体磁芯的电感线圈或电抗管电路,而可控电阻元件有PIN二极管和场效应管.若将这样的可控参数元件或电路直接代替振荡器振荡回路的某一元件(例如L或C）或者直接并接在振荡回路两端,这样振荡频率就会与可控参数元件的数值有关，用调制信号去控制这样元件的参数值，就能够实现直接调频。

（2)变容二极管直接调频电路1）变容二极管的特性变容二极管是根据PN结的结电容随反向电压改变而变化的原理设计的一种二极管.它的极间结构、伏安特性与一般检波二极管没有多大差别。

不同的是在加反向偏压时，变容二管呈现一个较大的结电容。

这个结电4312容的大小能灵敏地随反向偏压而变化.正是利用了变容二极管这一特性，将变容二极管接到振荡器的振荡回路中，作为可控电容元件，则回路的电容量会明显地随调制电压而变化，从而改变振荡频率，达到调频的目的。

右图为变容二极管的反向电压与其结电容呈非线性关系2）基本原理变容二极管是振荡回路的一个组成部分,加在变容二极管上的反向电压u =V CC –VB+U(t）,结电容是振荡器的振荡回路的一部分，结电容随调制信号变化，回路总电容也随调制信号变化，故振荡频率也将随调制信号而变化。

只要适当选取变容二极管的特性及工作状态，可以使振荡频率的变化与调制信号近似成线性关系，从而实现调频。

无线电通信-8.2 调频方法概述、变容二极管调频、晶体振荡器直接调频及间接调频

扩散电容:正向偏置，电容效应比较小。势垒电容:反向偏置，势垒区电荷呈现的电容效应。
所以为利用PN结的电容，PN结应工作在反向偏置状态
PN结反向偏置时，结电容会随外加反向偏压而变化，而专用的变容二极管，经过特殊工艺处理（控制半导体的掺杂浓度和掺杂的分布）使势垒电容能灵敏地随反向偏置电压的变化而呈现较大变化的压控变容元件。
调制信号控制变容二极管结电容，使晶体谐振频率（串或并）发生变化，其等效电抗发生变化，振荡频率发生变化，获得调频信号。但最大相对频移小10e-4量级。
并联缺点变容管参数的不稳定直接影响调频信号中心频率的稳定度
串联皮尔斯晶体振荡器
工作原理晶体直接调频原理图
图(a)是中心频率为4.0MHz的晶体调频振荡器的实际电路，图(b)是它的交流等效电路。
直接调频基本原理：用调制信号直接线性地改变载波振荡的瞬时频率。
因此，凡是能直接影响载波振荡瞬时频率的元件或参数，只要能够用调制信号去控制它们，并从而使载波振荡瞬时频率按调制信号变化规律线性地改变，都可以完成直接调频的任务。
如果载波由LC自激振荡器产生，则振荡频率主要由谐振回路的L和C所决定。只要能用调制信号去控制回路的电感或电容，就能控制振荡频率。
如何稳定调频波的中心频率呢？通常采用以下三种方法： ① 晶体振荡器直接调频； ② 采用自动频率控制电路； ③ 利用锁相环路稳频。
8.5 晶体振荡器直接调频
通常利用变容二极管控制晶体振荡器的振荡频率来实现调频。晶体工作于串并联谐振频率之间，等效为一个高品质因数的电感元件，作为振荡回路元件之一。变容二极管接入振荡回路方式：与石英晶体串联或并联
图 8.4.2 变容二极管调频电路
图 8.4.3 振荡回路的等效电路

陶瓷晶振调频发射电路

陶瓷晶振调频发射电路1.引言1.1 概述概述部分:陶瓷晶振调频发射电路是一种利用陶瓷晶振器实现调频发射的电路系统。

陶瓷晶振调频发射电路在无线通信领域中具有重要的应用价值和发展潜力。

本文将通过对陶瓷晶振的基本原理和特点以及调频发射电路的原理和应用进行探究和分析，来总结陶瓷晶振调频发射电路的优势，并展望其未来的发展前景。

陶瓷晶振作为一种常见的振荡器材料，具有稳定性高、体积小、成本低等特点，使其在无线通信领域被广泛应用。

调频发射电路是一种能够在不同频率间进行切换并实现信号调制的电路系统。

将陶瓷晶振与调频发射电路相结合，可以实现无线通信设备中的信号产生和传输。

在本文的后续部分，将首先介绍陶瓷晶振的基本原理和特点。

陶瓷晶振的工作原理是通过加电场使陶瓷晶体发生机械振动，从而产生稳定的频率信号。

其特点是频率稳定度高、振荡幅度大、温度稳定性好等。

然后，将详细探讨调频发射电路的原理和应用。

调频发射电路通过对信号进行调制和调频，将其转化为适合无线传输的信号。

调频发射电路具有频率切换快、抗干扰能力强、传输距离远等优势。

经过对陶瓷晶振和调频发射电路的分析比较，可以得出陶瓷晶振调频发射电路的优势。

其频率稳定度高和传输距离远，能够满足无线通信设备对稳定信号的要求。

此外，陶瓷晶振调频发射电路体积小、功耗低、制造成本较低，便于实际应用。

展望未来，陶瓷晶振调频发射电路的发展前景广阔。

随着无线通信技术的不断进步和应用领域的拓展，陶瓷晶振调频发射电路有望实现更高的频率稳定度、更快的频率切换速度和更远的传输距离。

此外，随着科技的进步，陶瓷晶振调频发射电路有望与其他相关技术相结合，推动无线通信领域的创新与发展。

综上所述，本文旨在通过对陶瓷晶振调频发射电路的探讨和分析，总结其优势，并展望其未来的发展前景。

通过本文的阐述，相信读者对陶瓷晶振调频发射电路的相关知识和应用将有更深入的理解。

1.2文章结构1.2 文章结构本文按照以下结构进行论述：1) 引言：介绍文章的背景和研究目的，概述陶瓷晶振调频发射电路的重要性。

变容二极管调频

10pF
20pF
(a) 图8-11 变容管直接调频实例
(b)
由振荡器的等效电路可见，这是电容三点式电路，
变容管部分接入振荡回路，它的固定反偏电压由+9V电源
经电阻56k和22k分压后取得，调制信号v经高频扼流圈47H加至变容管起调频作用。图中各个1000pF电容对高频均呈短路作用，振荡管接成共基极组态。
2
2
由以上各式可知，若选取=1，则二次、三次非线性失真以及中心频率偏移均可为零。
CC CC C (t ) C C CC 1 m cos t C0 C0 C0 当 CC CC 时上式近似为 m cost 1 C0 C0 2 CC C0 C (t ) m cost CC 2 (1 ) C0
2
CC
通常 CC (m, ) 1 CC 成立
C0 C0
则
C C C0 C(t ) (m, ) C (1 C ) 2 C0
2
(8-33)
说明了振荡回路电容的变化量△C(t)与调制信号 [体现在函数 (m, ) 中]之间的关系
根据频率稳定度的概念可知，当<<0时
CC C j
Cc (8-32) Cc C 1 (1 m cost ) 1 c C0 C0 （ 1 m cos t ）从上式看出，△C(t)中与时间有关的部分是。将其在 m cos t =0附近展开成泰勒级数（参看附录8.1）,得
图中 C (t ) C (t ) C
f 1 C L 1 C 2 C L 2 C (8-34) f0 0
式中0是未调制时载波角频率；C是调制信号为零时的回路总电容。由于△C/C很小，所以f/ f很小，属于小频偏的情况调频时，△C随调制信号变化，因而△f随时间变化，以 △f（t）表示 f(t)=Kf0[A0+A1cost+A2cos2t+……] =f0+f1+f2+f3+…… (8-35)

收音机调频原理

收音机调频原理
收音机调频原理是一种利用频率调制技术的收音方式。

在调频广播中，音频信号经过调制器产生调制信号，然后与一个固定频率的载波信号相乘，形成调制后的信号。

这个调制后的信号被发送到天线，通过空气传播，最终到达收音机。

收音机内部有一个高频振荡器产生固定频率的参考信号，称为局部振荡器。

当接收到调制后的信号后，通过混频器和局部振荡器进行混频运算，产生一个中频信号。

这个信号通过中频放大器进行放大，然后进入解调器。

解调器的作用是将中频信号中的音频信号分离出来。

它使用一个特定的电路，根据信号的特性将周围的电磁波干扰滤除，并提取出音频信号。

解调后的音频信号经过放大器放大，最终通过扬声器输出。

整个调频广播的过程可以概括为：音频信号 -> 调制 -> 发送 -> 接收 -> 解调 -> 放大 -> 输出。

通过这种方式，电台的音频节目可以传输到收音机上，让人们享受到各种各样的音乐、新闻和其他娱乐内容。

需要注意的是，调频广播使用的调频技术使得信号的传输更稳定，并且能够提供更好的音质。

同时，由于不同电台分配了不同的频率，收音机可以通过调节频率来选择想要收听的电台。

这就是为什么我们可以在收音机上通过调频进行电台选择的原因。