使用vco實現(xiàn)變容二極管直接調頻

1、使用使用VCOVCO實現(xiàn)變容二極管直接調頻實現(xiàn)變容二極管直接調頻技術分類：模擬設計|20060626來源：今日電子|作者：李峰郭德淳由于調頻的結果使壓控振蕩器輸出信號的瞬時頻率總是偏離其基準值，而環(huán)路的功能就是要抑制這種頻偏，這就產生了一個矛盾。為了解決這個矛盾，應該使調制信號的頻譜處于環(huán)路通帶之外，也就是需要在鑒相器和壓控振蕩器之間加一個低通濾波器，將其濾除。環(huán)路只對引起壓控振蕩器平均中心頻率不穩(wěn)定的那一部分起作用，也就是說，已調信號

2、在中心頻率附近很小的一個頻偏范圍內變化。主要電路工作原理主要電路工作原理本電路實際上是一個小功率調頻發(fā)射機，其調制部分采用了變容二極管直接調頻技術，主要功能是實現(xiàn)87～108MHz頻段內以100kHz為間隔的調頻激勵源；輸入調頻信號為音頻(30Hz～15kHz)，要求實現(xiàn)最大頻偏為75kHz，其框圖如圖4所示。下面簡單分析一下各主要部分的工作原理。VCOVCO電路電路VCO電路是實現(xiàn)頻率調制與載波生成的關鍵性電路部分，其具體電路如圖5所

3、示。4個性能一致的超突變結變容二極管MV209采取較為復雜的串并聯(lián)形式，通過電路的復雜性來換取性能的改善，并采用部分接入法接入諧振回路，即將變容二極管C與容量較小的耦合電容C1串聯(lián)，再與一個電容C2并聯(lián)，構成回路總電容。這樣做不會改變變容二極管的調頻特性，雖然會在一定程度上減小調頻電路的最大頻偏，但是可以改善變容二極管結電容隨溫度變化而帶來的中心頻率漂移問題，同時通過調整耦合電容C1的大小，可以保證變容二極管工作在線性區(qū)，并控制頻偏大小

4、。在保證最大頻偏的前提下，盡量消除非線性失真、降低輸出信號的相位噪聲。起振電路中選用具有低轉角頻率、低噪聲指數(shù)的雙極性晶體管2SC3356，以提高VCO電路頻譜近端的頻譜質量。在起振電路后附加一級射隨器，以減小負載電路對起振電路的影響，從而獲得良好的性能。已調信號通過射隨器后，分為兩路，一路反饋至MC145170的FIN端口，以構成鎖相回路，另一路送入后端的放大電路，以滿足系統(tǒng)的輸出功率要求。鎖相穩(wěn)頻電路鎖相穩(wěn)頻電路鑒相器是穩(wěn)定頻率的核

5、心部分，該部分由數(shù)字鑒相鑒頻集成芯片MC145170和環(huán)路低通濾波器組成，如圖6所示。標準晶體振蕩器選用MION公司的溫補晶振MV68系列(10MHz)，頻率偏差小于5106，短期頻率穩(wěn)定度為109S，相位噪聲小于145dBcHz10kHz，完全可以保證電路滿足系統(tǒng)對頻偏的要求。鎖相環(huán)集成芯片選用了摩托羅拉公司的MC145170，來實現(xiàn)調頻激勵源的中心頻率在87～108MHz內以100kHz為間隔的變化。摩托羅拉公司生產的MC14517

6、0是一片可用于MF、HF和VHF波段的、串行碼輸入編程的單模CMOS鎖相環(huán)頻率合成器芯片。該芯片內含完全可編程的R和N計數(shù)器，輸入譯碼器，在fin腳內置一放大器，可外接晶體振蕩器，可編程的參考輸出，具有線性轉移功能的單端或雙端鑒相器和可調整的C寄存器。在實際電路中，選用10kHz的鑒相頻率，因此設置R=1000，N=8700～10800。同時設置C寄存器為(C7C6C5C4C3C2C1C0)=(10000000)，選擇φR與φV雙端輸出