高频实验八 变容二极管调频实验报告 - 图文

调频波在调制信号波峰呈现频率比较高，波谷处频率比较低，即反应在示波器上频率低处波形比较稀疏，频率高处波形比较密。但输出波形的幅度都是相等的。而调幅波则是频率相等但幅度不同的波形。 调幅波的时域波形：

（2） 在变容二极管调频实验电路模块OUT端上用频谱分析仪观察FM波的频谱，在频谱分析仪上首先找到载波，可以看到载波的边带在上下滚动，说明回路的振荡频率在随时间发生变化。并和调幅信号的频谱相比较，观察之间的异同点。 FM波频谱：

把光标对准载频的上边带时，可以发现，频谱会在光标左右移动。光标卡在频谱点时竖的光标上会出现一道横线来标定该处频谱的幅值，而因为边带频谱上下滚动，所以在示波器上能够看到光标上出现不止一道横线的情况，是因为频谱晃动使得对于光标产生相对移动而带来该处幅值快速来回变化造成的。

调幅波频谱：（抑制载波的调幅波频谱）

（3） 增加调制信号的幅度，在频谱分析仪上观察调频信号频谱的变化，思

考其原因。

增大调制信号幅度后，信号频谱的边带滚动得比之前剧烈。

从一个光标上出现的两道横线间距变大可以反映出滚动范围变大，因而带来光标位置上幅值迅速变化的幅度也变大。

继续进一步增大调制信号的幅度就能够出现边带频谱可以完全滚动到离光标一段距离再滚动回来。甚至不仅是边带滚动，载波也开始有些滚动。

(长线是光标，右侧是原本在光标上然后滚动出来

的频谱)

产生这一现象的原因应该是由于结电容C的变化是由反偏电压决定的，偏压越大，则电容C的变化就越大，也即振荡频率的变化范围越大，即频偏f正比于输入信号幅度Ve。

（4）增加调制信号的频率，在频谱分析仪上观察调频信号频谱的变化，思考其原因。

增大调制信号频率之后看到的是边带频谱滚动的周期变化频率增大，即滚动的速度变快，而滚动的范围没有变。原因是由于?f=?C1f0mcos?t，调制2C0信号频率的增加会增加输出调频信号变化的快慢，频率越高，变化得越快，因为变化的周期就是输入信号的周期。

（3）变容二极管的Cj?ur特性曲线的测量

变容二极管的特性参数VQ、Cj0、?Cj及Q点处的斜率Kc都可以通过Cj?ur曲线来测量。

变容二极管的结电容和反偏电压之间

的关系曲线。

测量Cj?ur曲线的方法如下：首先将跳线J1断开，不接入变容二极管，跳线J2断开，不接入电容C3，用示波器测量此时的振荡频率，记为fN。此时，有：

fN?1，电容CN表示此时振荡回路的总电容。

2?LCN然后接上跳线J2，把电容C3和振荡回路相连，用示波器测量此时的振荡频

2fN1率，记为fK，有：fK? 于是有：C2//C3?CN(2?1)

fK2?L(CN?C2//C3)其中电容C2和C3的数值是已知的，C2=27pF ，C3=50pF，根据上面的式子，