5.4压控振荡器慕课视频播放-高频电子线路-MOOC慕课视频教程-柠檬大学

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大多数振荡器的输出频率

是要求可调变的调变的方法

一般是将压控可变电抗元件

接在振荡器中

参与振荡频率的改变

这种振荡器称为压控振荡器

压控振荡器广泛应用于

频率调制频率合成锁相环路

电视调谐器

频谱分析仪等

其中常用的压控电抗元件

是变容二极管

下面先介绍变容二极管

变容二极管简称变容管

它是利用PN结的结电容

随外加反向电压变化这一特性

而制成的一种压控电抗元件

其电路符号如图所示

变容管结电容Cj

与反偏电压uR之间的关系

式中Cj为变容管的结电容

uR为变容二极管两端

所加的反偏变压

Cj0为变容管在零偏时的电容值

UB为PN结的势垒电压

γ为变容二极管的变容指数

它与PN结掺杂情况有关

从结电容变化曲线可知

为了保证变容管工作

在反向偏置状态

需要外加一个

反向静态直流偏压UQ

此时对应的结电容

用CjQ表示

欲使结变容发生变化

还需要外加一个交流控制电压

在此用正弦量表示

此时变容管上的电压为

为了保证变容管

在控制电压的整个周期内

变化时都处于反偏工作状态

应始终满足

小于UQ的条件

当交流控制电压

发生变化时

结电容将随之变化

可见欲使变容管正常工作

且结电容发生变化

必须外加静态偏压和控制电压

下面我们讨论由变容管组成的

压控振荡器

图a是变容二极管振荡器

为了较全面地了解其工作原理

就需要正确画出振荡器的

直流通路变容管直流偏置电路

和高频振荡回路

画直流通路的原则

是所有电容开路电感短路

因为变容管反偏视为开路

如图b所示

可见高频扼流圈LC1

和电容C4为+15伏直流

电源的滤波电路电容C3为-15伏

直流电源的滤波电路

画变容管直流偏置电路的原则

是与变容管有关

的电容开路电感短路

鉴于变容管的反向电阻很大

可将电阻R5近似为短路

如图c所示

可见高频扼流圈LC2

和电容C5为+10伏的滤波电路

变容管处于静态负偏压的

正常工作状态

画高频等效电路时除了变容管外

还要确定其他振荡元件

这可从振荡元件的参数

和所处位置加以判断

但关键是参数由振荡频率表达式

可知只有电感

和电容都很小时振荡频率

才能较高

可见振荡元件在数量级上

电容应取皮法

电感应取微亨就原理图而言

变容管D 小电容C1

和C2为振荡电容

L为振荡电感

而将滤波或旁路电容C3 C4 C5

短路高频扼流圈LC1 LC2

开路直流电源接地正常情况下

可以不必画出偏置电阻

这样将得到最终的

高频等效电路

如图d所示

可见该电路实质上

是一个克拉泼振荡器

所不同的是用变容管

代替了可变电容

由于变容管的结电容受控制

电压uc(t)的控制

从而实现了

电压对振荡频率的控制

为了提高压控振荡器

振荡频率的稳定性

可采用晶体压控振荡器

将变容二极管压控

振荡器中的电感

用一个晶体来代替

便得到了晶体压控振荡器

高频等效电路

晶体等效为一个高Q值的

电感元件作为振荡回路的

元件之一

控制元件通常仍然采用

变容二极管

晶体压控振荡器的缺点是

频率变化范围限制

在晶体串联谐振频fs

与并联谐振频率fp

之间很窄的区域内

为了增大频率的控制范围

可采用电感扩频法

当晶体串联一个电感后

将使等效后的串联谐振频率

减小即fs左移而并联

谐振频率fp不变

当晶体并联一个电感后

将使等效后的并联谐振频率增大

fp右移而串联谐振频率

fs不变

在上述两种情况下

外加电感越大

频率控制范围越大

但频率稳定度也会相应下降

本讲我们介绍了

变容管的工作原理

以及由变容管构成的

两种压控振荡器

这两种电路将在后续的

调频电路中得到应用

希望您一定要掌握

高频电子线路课程列表：

第1章绪论

-1.1 通信系统的组成

--1.1 通信系统的组成

-第1章绪论--1.1 通信系统的组成

-1.2 调制与解调

--1.2 调制与解调

-第1章绪论--1.2 调制与解调

-1.3 发射机和接收机的组成

--1.3 发射机和接收机的组成

-第1章绪论--1.3 发射机和接收机的组成

第2章高频电路基础

-2.1选频网络

-第2章高频电路基础--2.1选频网络

-2.2非线性电路分析基础

--2.2.1 非线性电路的工程分析方法

--2.2.2 相乘器及频率变换作用

-第2章高频电路基础--2.2非线性电路分析基础

第3章高频小信号放大器

-3.1 分散选频放大器

-第3章高频小信号放大器--3.1 分散选频放大器

-3.2 集中选频放大器

--3.2 集中选频放大器

-第3章高频小信号放大器--3.2 集中选频放大器

第4章高频功率放大器

-4.1 丙类谐振功率放大器的工作原理

--4.1.1原理电路及其基本工作原理

--4.1.2集电极尖顶余弦脉冲电流的分解

--4.1.3丙类谐振功放的功率和效率

-第4章高频功率放大器--4.1 丙类谐振功率放

-4.2丙类谐振功率放大器的性能分析

--4.2.1动态特性曲线及其画法

--4.2.2工作状态与负载特性

--4.2.3 各极电压对工作状态的影响

-第4章高频功率放大器--4.2丙类谐振功率放大

-4.3 丙类谐振功率放大器的实际电路

--4.3.1直流馈电电路

--4.3.2滤波匹配网络

--4.3.3实用电路

-第4章高频功率放大器--4.3 丙类谐振功率放大

-4.4宽带高频功率放大器

--4.4宽带高频功率放大器

-第4章高频功率放大器--4.4宽带高频功率放大器

-4.5 功率合成

--4.5功率合成

-第4章高频功率放大器--4.5 功率合成

第5章正弦波振荡器

-5.1反馈型振荡器原理

--5.1 反馈振荡原理

-第5章正弦波振荡器--5.1反馈型振荡器原理

-5.2 LC正弦波振荡器

-第5章正弦波振荡器--5.2 LC正弦波振荡器

-5.3 石英晶体振荡器

--5.3石英晶体振荡器

-第5章正弦波振荡器--5.3 石英晶体振荡器

-5.4 压控振荡器

--5.4压控振荡器

-第5章正弦波振荡器--5.4 压控振荡器

第6章振幅调制、解调及混频

-6.1 调幅信号的分析

--6.1.1普通调幅信号

--6.1.2抑制载波的调幅信号

-第6章振幅调制、解调及混频--6.1 调幅信号的分析

-6.2 调幅信号的产生电路

--6.2.1高电平调幅电路

--6.2.2 低电平调幅电路

-第6章振幅调制、解调及混频--6.2 调幅信号的产生电路

-6.3 调幅信号的解调电路

--6.3.1 二极管峰值包络检波器（1）

--6.3.2 二极管峰值包络检波器（Ⅱ）

--6.3.3 同步检波器

-第6章振幅调制、解调及混频--6.3 调幅信号

-6.4 变频电路

--6.4.1 变频器的工作原理

--6.4.2 混频电路

--6.4.3 混频干扰

-第6章振幅调制、解调及混频--6.4 变频电路

第7章角度调制与解调

-7.1调角信号的分析

--7.1 调角信号

-第7章角度调制与解调--7.1调角信号的分析

-7.2 调频信号的产生电路

--7.2.1 变容二极管直接调频电路

--7.2.2晶体振荡器直接调频电路

--7.2.3 间接调频电路

-第7章角度调制与解调--7.2 调频信号的产生

-7.3 调频信号的解调电路

--7.3.1 斜率鉴频器

--7.3.2 相位鉴频器

--7.3.3 比例鉴频器

-第7章角度调制与解调--7.3 调频信号的解调电

第8章反馈控制电路

-8.1反馈控制电路概述

--8.1 反馈控制电路概述

-第8章反馈控制电路--8.1反馈控制电路概述

-8.2 自动增益控制电路

--8.2 自动增益控制电路

-第8章反馈控制电路--8.2 自动增益控制电路

-8.3 自动频率控制电路

--8.3 自动频率控制电路

-第8章反馈控制电路--8.3 自动频率控制电路

-8.4 锁相环路

--8.4.1 锁相环路的基本原理

--8.4.2 锁相环路的基本应用

-第8章反馈控制电路--8.4 锁相环路

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