实验四 变容二极管调频
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。
实验四 变容二极管调频
实验四变容二极管调频一．实验目的1、掌握变容二极管调频的工作原理。
2、学会测量静态特性曲线，理解动态特性的含义。
3、学会测量调频信号的频偏及调制灵敏度。
4、观察寄生调幅现象。
二．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 ) = A o cosωo t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)= ωo + K f VΩcosΩt =ωo + ΔωcosΩt (4-1) 则调频波的数字表达式如下：a f (t) = A o cos(ωo t+ΩΩVKf sinΩt)或a f (t) = A o cos(ωo t+ m f sinΩt) (4-2) 式中：Δω= 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= Δω/Ω =Δf / 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。
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4-1所示。
图4-1 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(4-3)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4-2所示。
图4-2 用调制信号控制变容二极管结电容由图可见：未加调制电压时，直流反偏V Q (在教材称V o 所对应的结电容为C jΩ(在教材中称C o )。
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。
变容二极管实验报告
变容二极管调频与鉴频实验实验报告姓名：学号：班级：日期：变容二极管调频与鉴频实验（模块3、5）一、实验目的1）、了解变容二极管调频器的电路结构与电路工作原理。
2）、掌握调频器的调制特性及其测量方法。
3）、观察寄生调幅现象，了解其产生的原因及其消除方法。
二、实验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下图所示。
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。
鉴频器（1）鉴频是调频的逆过程，广泛采用的鉴频电路是相位鉴频器。
鉴频原理是：先将调频波经过一个线性移相网络变换成调频调相波，然后再与原调频波一起加到一个相位检波器进行鉴频。
因此，实现鉴频的核心部件是相位检波器。
相位检波又分为叠加型相位检波和乘积型相位检波，利用模拟乘法器的相乘原理可实现乘积型相位检波，其基本原理是：在乘法器的一个输入端输入调频波)(t v s ，设其表达式为：]sin cos[)(t m w V t v fcsmsΩ+= 式中，fm 为调频系数，Ω∆=/ωfm 或f f m f/∆=，其中ω∆为调制信号产生的频偏。
另一输入端输入经线性移相网络移相后的调频调相波)('t v s，设其表达式为)]}(2[sin cos{)(''ωϕπω++Ω+=t m V t v fc sms)](sin sin['ωϕω+Ω+=t m V f c sm式中，第一项为高频分量，可以被滤波器滤掉。
第二项是所需要的频率分量，只要线性移相网络的相频特性)(ωϕ在调频波的频率变化范围内是线性的，当rad 4.0)(≤ωϕ 时，)()(si n ωϕωϕ≈。
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报告(高频电子线路实验报告)
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、实验仪器1、信号源模块1块2、频率计模块1块3、 3 号板1块4、双踪示波器1台5、万用表1块6、频偏仪（选用）1台四、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1所示。
从P3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P2处输出为调频波（FM）。
C15为变容二级管的高频通路，L2为音频信号提供低频通路，L2可阻止外部的高频信号进入振荡回路。
本电路中使用的是飞利浦公司的BB910型变容二极管，其电压-容值特性曲线见图12-4，从图中可以看出，在1到10V的区间内，变容二极管的容值可由35P到8P左右的变化。
电压和容值成反比，也就是TP6的电平越高，振荡频率越高。
图2表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。
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
7.变容二极管直接调频法的全接入式和部分接入方式
1）全接入式变容二极管直接调频 若Cj为回路的总电容，如图（A）所示为全接入式变容二极 管直接调频电路。图中C1很大，所以决定振荡频率的等效电路 为图（B），其振荡频率为
Vcc R1 C1 L Cj R2
(t )
1 LC j
L2 R3
时间内过零点的数目之中。其数学表达式为 : t
Vc
u FM U c cos( c t m f sin t )
t
VFM
t
厚德博学 追求卓越
三、实验应知知识
2. 常用调频方法
产生调频信号的常用方法有： 1)直接法 间接法
直接法就是用调制信号控制振荡器的频率（通过改变振荡回 路元件参数来实现）。 直接法的特点是:振荡器与调制器合二为一。 这种方法的主要优点:在实现线性调频的要求下，可以获得较 大的频偏. 其主要的缺点: 频率稳定度差。 直接法主要有变容二极管直接调频、电抗管直接调频和晶体振 荡器直接调频等方法。其中，变容二极管直接调频最常用。 厚德博学 追求卓越
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。
变容二极管调频器与相位鉴频器实验课件
1、了解变容二极管调频器的电路结构与电路工 、 作原理。 作原理。 2、掌握调频器的调制特性及其测量方法。 、掌握调频器的调制特性及其测量方法。
二、实验原理
1、变容二极管直接调频电路 、 变容二极管实际上是一个受电压控制的可 变容二极管实际上是一个受电压控制的可 变电容元件。 变电容元件。 当外加反向偏置电压变化时， 当外加反向偏置电压变化时，变容二极管 PN结的结电容会随之改变。 结的结电容会随之改变。 结的结电容会随之改变 直接调频的基本原理是调制信号直接控制 直接调频的基本原理是调制信号直接控制 振荡回路的参数，使振荡器的输出频率随调制 振荡回路的参数， 信号的变化规律呈线性改变， 信号的变化规律呈线性改变，以生成调频信号 的目的。 的目的。
四、实验步骤
VI(VP-P) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6
V0(VP-P)
四、实验步骤
Ed（V）
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
f0
MHz
不并C404
并C404
四、实验步骤
（四）、变容二极管动态调制特性的测量 ）、变容二极管动态调制特性的测量 在变容二极管调频器的输入端J401接入 接入1K 在变容二极管调频器的输入端 接入 的音频调制信号Vi。 短接， 的音频调制信号 。将K401 的1-2短接， 短接 令Ed=2V，连接 ，连接J402与J403。用双踪示波 与 。 器同时观察调制信号与解调信号，改变Vi 器同时观察调制信号与解调信号，改变 测量输出信号，结果填入下表。 的幅度 ，测量输出信号，结果填入下表。
高频实验三四
实验三 变容二极管调频一、实验目的1、 掌握变容二极管调频的工作原理。
2、 能够测量变容二极管的C j ～V 特性曲线。
3、 能够测量调频信号的频偏及调制灵敏度。
二、实验原理2.1变容二极管调频原理调频是把要传送的信息(例如语言、音乐)作为调制信号去控制高频载波的瞬时频率，使瞬时频率按照调制信息的规律变化。
调制信号为()t V t v Ω=ΩΩcos ，载波信号为()cos c c c u t U t ω=，高频载波的瞬时频率ω跟随()t v Ω的变化而变化，即()()()cos c c f c m t t k u t t ωωωωωωΩ=+∆=+=+∆Ω (6-1)则调频波为：()()cos sin cos sin m FM c c f c c u t U t m t U t t ωωω∆⎛⎫=+Ω=+Ω ⎪Ω⎝⎭ (6-2)式中m mf f m fω∆∆==Ω为调频指数， m f k U ωΩ∆=为最大角频偏，f k 为调频灵敏度。
最常用的方法是利用变容二极管的特性直接产生调频波，原理电路如图6-1所示。
图6-1 变容二极管调频原理电路变容二极管j C 的静态工作电压为Q U ，调制信号为()cos v t U t ΩΩ=Ω，结电容j C 为：()1cos j Q C C m t γ-=+Ω (6-3)式中Q C 为静态结电容。
Q QU Um U u U ϕΩΩ=≈+为电容调制度，表示电容受调制信号调变的程度。
u ϕ为势垒压(硅管为0.7V ，锗管为0.3V)。
γ为结电容变化指数。
二极管j C 通过耦合电容1C 并联在N LC 回路，总电容为j N C C C =+，瞬时振荡频率满足：f==(6-4)振荡频率随调制电压线性变化，从而实现调频。
2.2电路原理图IN81为调制信号输入端，TT82为调制信号输出端。
R81、R82、W81、R83组成变容二极管直流偏压电路。
C83、C84、C812组成变容二极管的不同接入系数。
变容二极管调频振荡器实验
三、实验仪器与设备：
1.示波器 SS7802A 2.信号源 EE1643 3.高频电路实验板G4
1台 1台
1块
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
1. 静态调制特性的测试
1 ）f0=C63.先5M不H接z（，幅调度节为RUPO1P使-P=E1dV=）4V；， 使 振 荡 频 率 2）调输的入正端弦I低N处频输调入制f信0=号2KUHΩz；、幅度Um从0~1V可 3）输出端OUT处接至调制度仪射频2.5~30MHz
输入口，调节调制信号的幅度即可观察对应的 频偏。完成表1-41内容的测试。
表1-40
Ed（V）
0.5
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
f0（MHz）
接C3
不接C3
根据表格画出静态调制特性曲线。
• 并根据表格计算调制灵敏度 ： • 调制灵敏度 S f （静态）
U ED
2. 最大频偏的测量
最大频偏是指在一定的调制电压作用下能达到的最 大般在频5率0K偏H移z~值75ΔKHfmz，的调范频围广内。播、移动式电台的频偏一
表1-41
Um（V）
0
不接 Δ f（KHz） 上 C3
下
0.2
0
接C3 Δ f（KHz） 上
下
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 、 Δ Cjo、Δ Cj及Q点处的斜率KC的估算； 4. 调频器实验的体会。
实验四变容二极管调频器
T4
J3
混频输出
J4
中波输入
LED2 LED1
7
J9 模拟乘法器混频
TH7
TH8
TH9
●●● F2
射G频ND输 入 （ D D S 信U号1 源 提 供 ）TH6
fs=5.5MHz VsP-P=300mV
J8
本振 输入
J7
射频 输入
四、实验步骤(1)
1、输入本振信号：用实验箱的信号源做本振信号， 将频率fL=10MHz（幅度VLP-P＝600mV左右）的本 振信号从J8处输入(TH7处测试)，
二．为了实现混频功能，混频器件必须工作在非线性状态，而作用在混频器上的除了输入信号电压 VS和本振电压VL外，不可避免地还存在干扰和噪声。它们之间任意两者都有可能产生组合频率， 这些组合信号频率如果等于或接近中频，将与输入信号一起通过中频放大器、解调器，对输出级产 生干涉，影响输入信号的接收。
三．干扰影响最大的是中频干扰和镜象干扰。
一、实验目的
二、实验内容
一．了解集成混频器的工作原理； 二．了解混频器中的寄生干扰。 三．研究平衡混频器的频率变换过程； 四．研究平衡混频器输出中频电压Vi与输入本振电压的关系； 五．研究平衡混频器输出中频电压Vi与输入信号电压的关系； 六．研究镜象干扰。
三、实验 原理
R7 1K
+12
R10 1K
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
f 1
2 LC
实验步骤--静态调制特性测量
VD1(V) 2 2.5 3 4 5 6 7 10 11
F0(MHz)
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。
高频实验_变容二极管调频实验
②断开J3，调节W1使变容二极管的反向偏压取不同的数值，对每一反偏电压，再连接J3，在TT2出测量相应的输出信号频率，将结果填入表1，并画出 曲线。
表1静态调制特性测试结果
反偏电压
1．8
2．0
2．5
3．0
3．2
输出信号频率（MHz）
2、测量调频灵敏度（不输入调制信号）
①断开J1、J2、J3，连接J4、J5，首先调节W1，使变容二极管的反向偏压 =2.5V，再连接J3，用示波器在TT2处观察振荡波形，调节CC1，使振荡频率为10.7MHz，调节W2使输出波形失真最小。
图４ 变容二极管调频电路的交流等效电路
四、实验内容与步骤
在主箱上插好发射模块，对照发射模块中的变容二极管调频部分，正确连接电路电源线，＋12V孔接+12V，GND接GND（从电源部分+12V和GND插孔用连接线接入），接上电源通电(若正确连接，则扩展板上的电源指示灯会亮)。
1、测量静态调制特性（不输入调制信号）
②从IN1处输入1KHz的正弦信号作为调制信号（调制信号由实验箱上的低频信号源提供，连接JD1、选择正弦波），振幅由零慢慢增大，用示波器在TT1处观察波形的变化。
③将调频波信号从TT1输入到鉴频电路的INB1端，用示波器观察要时还要调整调频电路的CC1）及改变输入调制信号幅度的大小，使输出波形幅度较大且失真尽可能小，分析鉴频输出信号与原调制信号的差异。
②断开J3，调节W1使变容二极管的反向偏压分别取2.0V和3.0V，对每一反偏电压，再连接J3，在TT2出测量相应的输出信号频率 、 ，则灵敏度 。
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。
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本科实验报告课程名称：高频电子线路实验项目：变容二极管调频实验地点：信号与系统及高频电子线路实验室专业班级：电科1201班学号：2012001597 学生姓名：李坚指导教师：王耀力2014年12月17日实验六 变容二极管调频一、实验目的1、掌握变容二极管调频的工作原理；2、学会测量变容二极管的C j ～V 特性曲线；3、学会测量调频信号的频偏及调制灵敏度。
二、实验原理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（高频振荡信号）的瞬时频率，使其按调制信号的规律变化。
设调制信号： ()t V t Ω=ΩΩcos υ，载波振荡电压为：()t A t a o o ωcos = 根据定义，调频时载波的瞬时频率()t ω随()t Ωυ成线性变化，即()t t V K t o f o Ω∆+=Ω+=Ωcos cos ωωωω （6-1） 则调频波的数字表达式如下：()⎪⎪⎭⎫⎝⎛ΩΩ+=Ωt V K t A t a f o o f sin cos ω 或 ()()t m t A t a f o o f Ω+=sin cos ω（6-2）式中： Ω=∆V K f ω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：F f V K m f f ∆=Ω∆=Ω=Ωω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，调频波是一等幅的疏密波，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6-1 变容二极管调频原理电路变容二极管j C 通过耦合电容1C 并接在N LC 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：j N C C C += （6-3）振荡频率为：)(2121j N C C L LCf +==ππ （6-4）加在变容二极管上的反向偏压为：()()()高频振荡，可忽略调制电压直流反偏O Q R V V υυ++=Ω 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j C ～R υ曲线，如图6—2所示。
由图可见：未加调制电压时，直流反偏Q V （在教材称0V ）所对应的结电容为Ωj C （在教材中称0C ）。
当反偏增加时，j C 减小；反偏减小时，j C 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j C ～R υ曲线的线性段，j C 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。
图6-2 用调制信号控制变容二极管结电容我们再回到图6—1，并设调制电压很小，工作在j C ～R υ曲线的线性段，暂不考虑高频电压对变容二极管作用。
设 t V V Q Q R Ω+=cos υ （6-5） 由图6—2（c ）可见：变容二极的电容随υR 变化。
即： t C C C m jQ j Ω-=cos （6-6） 由公式（3）可得出此时振荡回路的总电容为t C C C C C C m jQ N j N Ω-+=+='cos由此可得出振荡回路总电容的变化量为：()t C C C C C C m j jQ N Ω-=∆=+-'=∆cos （6-7）由式可见：它随调制信号的变化规律而变化，式中m C 是变容二极管结电容变化的最大幅值。
我们知图6-3 Cj 部分接入回路 道：当回路电容有微量变化C ∆时，振荡频率也会产生f ∆的变化，其关系如下：C C f f ∆∙≈∆210 （6-8）式中，是0f 未调制时的载波频率；0C 是调制信号为零时的回路总电容，显然jQ N o C C C +=由公式（6-4）可计算出0f （调频中又称为中心频率）。
即：)(210jQ N C C L f +=π将（6-7）式代入（6-8）式，可得：t f t C C f t f m Ω∆=Ω=∆cos cos )/(21)(00 （6-9）频偏：m C C f f )/(2100=∆ （6-10）振荡频率： ()()t f f t f f t f o o Ω∆+=∆+=cos （6-11）由此可见：振荡频率随调制电压线性变化，从而实现了调频。
其频偏f ∆与回路的中心频率0f 成正比，与结电容变化的最大值m C 成正比，与回路的总电容0C 成反比。
为了减小高频电压对变容二极管的作用，减小中心频率的漂移，常将图6—1中的耦合电容1C 的容量选得较小（与j C 同数量级），这时变容二极管部分接入振荡回路，即振荡回路的等效电路如图6—3所示。
理论分析将证明这时回路的总电容为)/(11'0j j N C C C C C C +∙+= (6-12)回路总电容的变化量为：jC P C ∆≈∆2' (6-13)频偏: fP C C f P f m ∆=∙≈∆2002')/(21(6-14)式中，()jQ C C C P +=11称为接入系数。
关于直流反偏工作点电压的选取，可由变容二极管的j C ～R υ曲线决定。
从曲线中可见，对不同的R υ值，其曲线的斜率（跨导）υ∆∆=j C C S 各不相同。
R υ较小时，C S 较大，产生的频偏也大，但非线性失真严重，同时调制电压不宜过大。
反之，R υ较大时，C S 较小，达不到所需频偏的要求，所以Q V 一般先选在j C ～R υ曲线线性较好，且C S 较大区段的中间位置，大致为手册上给的反偏数值，例：2CC1C ，V V Q 4=。
本实验将具体测出实验板上的变容二极管的j C ～R υ曲线，并由同学们自己选定Q V 值，测量其频偏f ∆的大小。
（2）变容二极管j C ～R υ曲线的测量，将图6—1的振荡回路重画于图6—4，jX C 代表不同反偏RX υ时的结电容，其对应的振荡频率为X f 。
若去掉变容二极管，回路则由N C 、L 组成，对应的振荡频率为N f ，它们分别为)(21jx N x C C L f +=π （6-15）NLC f π21=（6-16）图6-4 测量Cj ～VR 曲线由式（6-15）、（6-16）可得：N XN N X X N jx C f f C f f f C ∙-=∙-=)1(22222 (6-17)N f 、X f 易测量，如何求N C ？将一已知电容K C 并接在回路N LC 两端，如图6-5所示。
此时，对应的频率为K f ，有)(21K N KC C L f +=π (6-18)由式（6-16）、（6-18）可得：K KN KNC f f f C ∙-=222 (6-19) （3）调制灵敏度单位调制电压所引起的频偏称为调制灵敏度，以f S 表示，单位为KHz/V ，即m f u f S Ω∆= (6-20)式中，m u Ω为调制信号的幅度（峰值）。
f ∆为变容管的结电容变化j C ∆时引起的频率变化量，由于变容管部分接入谐振回路，则Cj ∆引起回路总电容的变化量∑∆C 为Cj P C ∆=∆∑2 (6-21)频偏较小时，f ∆与∑∆C 的关系可采用下面近似公式，即∑∑∆∙-≈∆QC C f f 210 (6-22) 将式（6-22）代入（6-20）中得mQ f U C C f S Ω∑∆∙∑=20 (6-23)式中，∑∆C 为变容二极管结电容的变化引起回路总电容的变化量，∑Q C 为静态时谐振回路的总电容，即 QC Q C Q C C C C C C ++=∑1 (6-24)调制灵敏度f S 可以由变容二极管U j C -特性曲线上Ωu 处的斜率C K KC 及式（6-23）计算，S f 越大，调制信号的控制作用越强，产生的频偏越大。
2、实验线路 见附图G1使用12V 供电，振荡器Q1使用3DG12C ，变容管使用Bb910，Q2为隔离缓冲级。
主要技术指标：主振频率MHZ f 7.100=，最大频偏KHZ f m 20±=∆。
本实验中，由R1、R2、W1、R3组成变容二极管的直流偏压电路。
C3、C4、C12组成变容二极管的不同接入系数。
IN1为调制信号输入端，由L4、C8、C7、C9、C5和振荡管组成LC 调制电路。
三、实验内容1、LC 调频电路实验（1）连接J82、J84组成LC 调频电路。
（2）接通电源调节W81，在变容二极管D81负端用万用表测试电压，使变容二极管反向偏压为2.5V。
（3）用示波器和频率计在TT82处观察振荡波形，调节L84，使振荡频率为10.7MHz。
（4）从IN81处输入1KHz的正弦信号作为调制信号（信号由低频信号源提供,参考低频信号源的使用。
信号大小由零慢慢增大，用示波器在TT82处观察振荡波形变化,如果有频谱仪则可以用频谱仪观察调制频偏），此时能观测到一条正弦带。
如果用方波调制则在示波器上可看到两条正弦波，这两条正弦波之间的相差随调制信号大小而变。
（5）分别接J81、J83重做实验4。
（1）.断开Ci，接上已知Ck，（即连通j85，在C86处插上电容），在TT82处测量频率Fk，计算Cn值，填入下表6-1.表6-1Fn 11.12MHz Ck 定值Fk 10.82MHz Cn 16Ck（2）.断开Ck（即断开j85），接上变容二极管，调节W81，测量不同Vrx，对应频率Fx,填入下表Vrx (V) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 .....Fx(MHz)8.89 9.01 9.34 10.5 10.51 10.56Cjx(pf)37 35 29 25 19 7（3）Cjx ~VxR曲线与f x~ V x R曲线1.Kf =vf∆∆=5.289.8-56.10=0.6682.频偏与直流反偏压的关系当直流反偏压电压较小时，频偏较大，反之，频偏较小，达不到要求，一般选在Cj ~VR曲线线性较好，且Sc较大区段的中间位置。
3.频偏与调制信号频率的关系频偏与调制信号的中心频率有关，调制信号的控制作用越强，频偏越大。
七、心得体会在这次的实验中，使我加深理解所学基础知识，掌握变容二极管调频的工作原理；学会测量变容二极管的C j～V特性曲线；学会测量调频信号的频偏及调制灵敏度。
我同时也明白，只有不断的学习、再实践，才能真正地掌握所学知识，达到学以致用，学有所得，不会虚度光阴。
希望往后的实验多多益善。