频率调制电路课程设计.doc

沈阳工程学院
课程设计任务书
课程设计题目:频率调制电路
系别自控系班级
学生姓名学号
指导教师职称教授
课程设计进行地点: 实训F215
任务下达时间: 2013 年 12 月 30 日
起止日期: 2013年12月30日起——至 2014年 1月3日止
沈阳工程学院
高频课程设计成绩评定表
系(部): 系班级: 学生姓名:
指导教师评审意见
评价
内容
具体要求
权重
评分
加权分
调研
论证
能独立查阅文献,收集资料;能制定课程设计方案和日程安排。

5
4
3
2
工作能力
态度
工作态度认真,遵守纪律,出勤情况是否良好,能够独立完成设计工作,

5
4
3
2
工作量
按期圆满完成规定的设计任务,工作量饱满,难度适宜。

5
4
3
2
说明书的质量
说明书立论正确,论述充分,结论严谨合理,文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,图表完备,书写工整规范。

5
4
3
2
指导教师评审成绩
(加权分合计乘以12)
分
加权分合计
指导教师签名:
年月日
评阅教师评审意见
评价
内容
具体要求
权重
评分
加权分
查阅
文献
查阅文献有一定广泛性;有综合归纳资料的能力

5
4
3
2
工作量
工作量饱满,难度适中。

5
4
3
2
说明书的质量
说明书立论正确,论述充分,结论严谨合理,文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,图表完备,书写工整规范。

5
4
3
2
评阅教师评审成绩
(加权分合计乘以8)
分
加权分合计
评阅教师签名:
年月日
摘要;本文根据频率调制电路板,分析整体由LC正弦振荡器和变容二极管调频电路组合而成。之后分别对这两部分的原理进行详细的解释,之后对与调制信号的幅度及电路的稳定性进行了理论值上的数据分析。紧接着就是对与电路进行调制,记录数据,观察图像的变化并与理论结果进行对比。
关键字:LC正弦振荡器、变容二极管、调制
目录
一、整体结构: 1
二、原理分析 1
LC正弦波振荡器 1
3
三、实验数据 5
四、调制 6
五、误差对比 8
总结 8
参考资料 8
附录 9
整体结构
频率调制电路(LC调频振荡器电路)的工作流程如下:LC调频振荡器一般由LC正弦波振荡器与变容二极管调频电路两大部分组成。其中,LC正弦波振荡器用于产生一定频率的幅度和信号,无须外加输入信号的控制,就能自动将电能转换为所需要的交流能量输出;变容二极管调频电路用于实现对LC正弦波振荡器频率的调制,即调频。LC调频振荡器由LC调频振荡器、变容二极管调频电路两个部分组成。实验结构如下图:
图1 频率调制电路整体结构
原理分析
LC正弦波振荡器
LC正弦波振荡器的作用是产生高频正弦波。由此画出LC正弦波振荡器原理图如图2所示。图中晶体管T组成电容三点式振荡器的改进型电路即克拉泼电路。对交流短路,为基极耦合电容,因此是基极接地(共基)电路。对于振荡电路选择共基组态主要考虑变容二级管接人对实现调频有利。因为变容管加反向偏置电压和调制电压,需要有公共接入地点,通常选用共基电路上方便些。晶体管的静态工作点由、、及决定,即



小功率振荡器的静态工作电流一般为1~4mA,偏大,振荡幅度增加,但波形失真加重,频率稳定性变差。L1、C2与C3、C5、C6组成并联谐振回路,1C在反向直流偏置电压为4V时的结电容值。C6为耦合电容,在这里其隔直流的作用。为了减小晶体管的极间电容对回路振荡频率的影响,C2、C3的取值要大。则C3>>C5,C2>>C5,那么总的电容。为减少晶体管的极间电容对回路振荡频率的影响,C2、C3的取值要大。若选C1《C2,C1《C3,则回路振荡频率主要由C1决定,即

若取C2为几十皮法,则C2、C3可取几百到几千皮法。则共基组的反馈系数为
反馈系数F一般取1/8~1/2。

图2 LC正弦波振荡器


频率调制是使高频振荡信号的频率按调制信号的规律变化(瞬时频率变化的大小与调制信号成线性关系),而振幅保持恒定的一种调制方式,又称调频。
设调制信号为单一频率信号,未调载波电压为,则根据频率调制的定义,调频信号的瞬时角频率为

它是在的基础上,增加了与成正比的频率偏移。其中为比例常数。调频信号的瞬时相位是瞬时角频率对时间的积分,即

其中为信号的起始角频率,假设=0则上式可变为
其中为调频指数。则FM波的表达式为