完成调频的办法许多,大致可分为两类,一类是直接调频,另一类是直接调频。直接调频是用调制信号电压直接去操控自激振动器的振动频率(实质上是改动振动器的定频元件),变容二极管调频便归于此类。直接调频则是使用频率和相位之间的联系,将调制信号进行恰当处理(如积分)后,再对高频振动进行调相,以到达调频的意图。两种调频法各有优缺点。直接调频的安稳性较差,但得到的频偏大,线路简略,故使用较广;直接调频安稳性较高,但不易取得较大的频偏。
常用的变容二极管直接调频电路如图Z0916(a)所示。
图中D为变容二极管,C2、L1、和C3组成低通滤滤器,以确保调制信号顺畅加到调频级上,一起也避免调制信号影响高频振动回路,或高频信号反串入调制信号电路中。调制级自身由两组电源供电。
对高频振动信号来说,L1可看作开路,电源EB的沟通电位为零,R1与C3并联;假如将隔直电容C4近似看作短路,R2看作开路,则可得到图(b)所示的高频等效电路。不难看出,它是一个电感三点式振动电路。变容二极管D的结电容Cj,充当了振动回路中的电抗元件之一。所以振动频率取决于电感L2和变容二极管的结电容Cj的值, 。
变容二极管的正极直流接地(L2对直流可视为短路),负极经过R1接+EB,使变容二极管取得一固定的反偏压,这一反偏压的巨细与安稳,对调频信号的线性和中心频率的安稳性及精度,起着决定性效果。
对调制信号来说,L2可视为短路,调制信号经过隔直流电容C1和L1加到变容二极管D的负极,因而,当调制信号为正半周时,变容二极管的反偏电压添加,其结电容减小,使振动频率变高;调制信号为负半周时,变容二极管的反偏压减小,其结电容增大,使振动频率变低。
由上可见,变容二极管调频的原理是,用调制信号去改动加在变容二极管上的反偏压,以改动其结电容的巨细,然后改动高频振动频率的巨细,到达调频的意图。由变容二极管结%&&&&&%Cj改变完成调频的波形示意图如图Z0917所示。
图Z0918是使用电路举例请读者自行剖析。