单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,10.3,调频方法的概述,因为频率调制不是频谱线性搬移过程，它的电路就不能采用乘法器和线性滤波器来构成，而必须根据调频波的特点，提出具体实现的方法。对于调频电路的性能指标，一般有以下几方面的要求：,1,线性的调制特性。即已调波的瞬时频率变化与调制信号成线性关系。,2,具有较高的调制灵敏度。即单位调制电压所产生的振荡频率偏移要大。,3.,最大频率偏移与调制信号频率无关。,4.,未调制的载波频率（即已调波的中心频率）应具有一定的频率稳定度。,5.,无寄生调幅或寄生调幅尽可能小。,实现调频的方法分为,直接调频,和,间接调频,两大类。,10.3.1,直接调频原理,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，使其反映调制信号变化规律。要用调制信号去控制载波振荡器的振荡频率，就是用调制信号去控制决定载波振荡器振荡频率的元件或电路的参数，从而使载波振荡器的瞬时频率按调制信号变化规律线性地改变，就能够实现直接调频。,1,改变振荡回路的元件参数实现调频,在,LC,振荡器中，决定振荡频率的主要元件是,LC,振荡回路的电感,L,和电容,C,。在,RC,振荡器中，决定振荡频率的主要元件是电阻和电容。因而，根据调频的特点，用调制信号去控制电感、电容或电阻的数值就能实现调频。,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，而可控电阻元件有二极管和场效应管。,2,控制振荡器的工作状态实现调频,在微波发射机中，常用速调管振荡器作为载波振荡器，其振荡频率受控于加在管子反射极上的反射极电压。因此，只需将调制信号加至反射极即可实现调频。,若载波是由多谐振荡器产生的方波，则可用调制信号控制积分电容的充放电电流，从而控制其振荡频率。, http:/ http:/ http:/ http:/ 可以在,mcos,t=0,处展开成为泰勒级数，得,(10-26),通常,m,1,，上列级数是收敛的。因此,可以忽略三次方项以上的各项,则,从上式可知,对于变容二极管调频器,若使用的变容二极管的变容系数,2,则输出调频波会产生非线性失真和中心频率偏移。其结果如下：,(1).,调频波的最大角频率偏移,(10-27),(2).,调频波会产生二次谐波失真,二次谐波失真的最大角频率偏移,(10-28),调频波的二次谐波失真系数为,(10-29),(3),调频波会产生中心频率偏移，其偏离值为,(10-30),中心角频率的相对偏离值为,(10-31),综上所述，若要调频的频偏大，就需增大,m,，这样中心频率偏移量和非线性失真量也增大。,在某些应用中，要求的相对频偏较小，而所需要的,m,也就较小。因此，这时即使,不等于,2,，二次谐波失真和中心频率偏移也不大。由此可见，在相对频偏较小的情况下，对变容二极管,值的要求并不严格。,2),变容二极管部分接入振荡回路,变容二极管的结电容作为回路总电容的调频电路的中心频率稳定度较差，这是因为中心频率,f,c,决定于变容二极管结电容的稳定性。当温度变化或反向偏压,V,Q,不稳时，会引起结电容的变化,它又会引起中心频率较大变化。为了减小中心频率不稳,提高中心频率稳定度，通常采用部分接入的办法来改善性能。,变容二极管部分接入振荡回路的等效电路如图,10-4(a),所示。变容二极管和,C,c,串联，再和,C,1,并联，构成振荡回路总电容,C,(10-32),加调制信号,u,(,t,)=,U,m,cos,t,后，总回路电容,C,为,(10-33),相应的调频特性方程为,(10-34),从上式知，调频特性取决于回路的总电容,C,，而,C,可以看成一个等效的变容二极管，,C,随调制电压,u,(,t,),的变化规律不仅决定于变容二极管的结电容,C,j,随调制电压,u,(,t,),的变化规律，而且还与,C,1,和,C,c,的大小有关。变容二极管部分接入振荡回路，中心频率稳定度比全部接入振荡回路要高，但最大频偏要减小。,