使用vco實(shí)現(xiàn)變?nèi)荻O管直接調(diào)頻

1、使用使用VCOVCO實(shí)現(xiàn)變?nèi)荻O管直接調(diào)頻實(shí)現(xiàn)變?nèi)荻O管直接調(diào)頻技術(shù)分類：模擬設(shè)計(jì)|20060626來源：今日電子|作者：李峰郭德淳由于調(diào)頻的結(jié)果使壓控振蕩器輸出信號的瞬時(shí)頻率總是偏離其基準(zhǔn)值，而環(huán)路的功能就是要抑制這種頻偏，這就產(chǎn)生了一個(gè)矛盾。為了解決這個(gè)矛盾，應(yīng)該使調(diào)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(gè)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(diào)信號

2、在中心頻率附近很小的一個(gè)頻偏范圍內(nèi)變化。主要電路工作原理主要電路工作原理本電路實(shí)際上是一個(gè)小功率調(diào)頻發(fā)射機(jī)，其調(diào)制部分采用了變?nèi)荻O管直接調(diào)頻技術(shù)，主要功能是實(shí)現(xiàn)87～108MHz頻段內(nèi)以100kHz為間隔的調(diào)頻激勵(lì)源；輸入調(diào)頻信號為音頻(30Hz～15kHz)，要求實(shí)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(shí)現(xiàn)頻率調(diào)制與載波生成的關(guān)鍵性電路部分，其具體電路如圖5所

3、示。4個(gè)性能一致的超突變結(jié)變?nèi)荻O管MV209采取較為復(fù)雜的串并聯(lián)形式，通過電路的復(fù)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?nèi)荻O管C與容量較小的耦合電容C1串聯(lián)，再與一個(gè)電容C2并聯(lián)，構(gòu)成回路總電容。這樣做不會改變變?nèi)荻O管的調(diào)頻特性，雖然會在一定程度上減小調(diào)頻電路的最大頻偏，但是可以改善變?nèi)荻O管結(jié)電容隨溫度變化而帶來的中心頻率漂移問題，同時(shí)通過調(diào)整耦合電容C1的大小，可以保證變?nèi)荻O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(zhuǎn)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(zhì)量。在起振電路后附加一級射隨器，以減小負(fù)載電路對起振電路的影響，從而獲得良好的性能。已調(diào)信號通過射隨器后，分為兩路，一路反饋至MC145170的FIN端口，以構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)晶體振蕩器選用MION公司的溫補(bǔ)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(shí)現(xiàn)調(diào)頻激勵(lì)源的中心頻率在87～108MHz內(nèi)以100kHz為間隔的變化。摩托羅拉公司生產(chǎn)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(nèi)含完全可編程的R和N計(jì)數(shù)器，輸入譯碼器，在fin腳內(nèi)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(zhuǎn)移功能的單端或雙端鑒相器和可調(diào)整的C寄存器。在實(shí)際電路中，選用10kHz的鑒相頻率，因此設(shè)置R=1000，N=8700～10800。同時(shí)設(shè)置C寄存器為(C7C6C5C4C3C2C1C0)=(10000000)，選擇φR與φV雙端輸出