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[求助] 哪位大神帮我看看这个调频电路啊,万分感谢~~

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一粒金砂(中级)

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发表于 2018-2-14 12:04:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
QQ图片20180214113804.png
为什么仿真不出调频波的波形呢?
此帖出自模拟电子论坛


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maychang

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发表于 2018-2-14 12:16:55 | 显示全部楼层
你图中又没有施加低频交流电压到那个变容二极管上,变容二极管电容量没有变化,怎么会出调频波形?


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maychang

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发表于 2018-2-14 12:19:41 | 显示全部楼层
变容二极管调频,是利用变容二极管电容量随反向电压变化的特点,使得振荡电路中LC谐振回路参数发生变化而产生频率变化的。


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2018-2-14 13:17:43 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-2-14 12:16
你图中又没有施加低频交流电压到那个变容二极管上,变容二极管电容量没有变化,怎么会出调频波形?

这里不是给变容二极管加了反向电压?不好意思我不太能读懂电路图
QQ图片20180214113804.png

点评

你这里对变容二极管施加的反向电压为直流电压,不会使变容二极管电容量发生变化,只能使LC谐振回路产生一个固定的频率偏移。  详情 回复 发表于 2018-2-14 14:40


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2018-2-14 13:34:32 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-2-14 12:19
变容二极管调频,是利用变容二极管电容量随反向电压变化的特点,使得振荡电路中LC谐振回路参数发生变化而产 ...

为什么加了交流电压还是没有调频波?
QQ图片20180214133405.png

点评

斜率为千分之2.4的斜坡,你走在上面会认为是水平的,因为这么小的斜率(高度变化),人体根本感觉不出来。  详情 回复 发表于 2018-2-14 15:13
1、你 使用一个电压源来施加60Hz交流电压,而该电压源对振荡电路所产生的高频交流信号相当于短路。要对变容二极管施加低频交流电压,须经足够大的电阻(或者足够大的电感),以防振荡信号发生短路。 2、你施加的低频  详情 回复 发表于 2018-2-14 15:09


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maychang

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发表于 2018-2-14 14:40:05 | 显示全部楼层
dddds 发表于 2018-2-14 13:17
这里不是给变容二极管加了反向电压?不好意思我不太能读懂电路图

你这里对变容二极管施加的反向电压为直流电压,不会使变容二极管电容量发生变化,只能使LC谐振回路产生一个固定的频率偏移。


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maychang

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发表于 2018-2-14 15:09:47 | 显示全部楼层
dddds 发表于 2018-2-14 13:34
为什么加了交流电压还是没有调频波?

1、你 使用一个电压源来施加60Hz交流电压,而该电压源对振荡电路所产生的高频交流信号相当于短路。要对变容二极管施加低频交流电压,须经足够大的电阻(或者足够大的电感),以防振荡信号发生短路。
2、你施加的低频电压为60Hz,周期是16.67ms,半个周期是8.33ms。高频电压从示波器波形上看,大致上是1.09MHz(10个周期占4.6格)。示波器能够显示的时间(10格)是20us,仅占低频交流半个周期的千分之2.4。低频的半个周期,是高频波形从最密到最疏的时间。在这段时间的千分之2.4这么短的时间里面,你能够用肉眼看出什么?


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maychang

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发表于 2018-2-14 15:13:27 | 显示全部楼层
dddds 发表于 2018-2-14 13:34
为什么加了交流电压还是没有调频波?

斜率为千分之2.4的斜坡,你走在上面会认为是水平的,因为这么小的斜率(高度变化),人体根本感觉不出来。


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五彩晶圆(中级)

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发表于 2018-2-14 18:22:15 | 显示全部楼层
楼主的问题有两方面的原因引起:
第一:这个电路基于电容三点式振荡器,忽略晶体管结电容等以后,电容有两路。一路是C1C2C3串联,总容量是168pF。另一路是Cc与变容二极管电容,MV2109在4V偏压下的容量大约是33pF,在电路的工作条件下,加到MV2109上的交流调制信号幅度不会大于4V,此时MV2109的电容变化大约是正负10pF,所以这一路的总容量大约是20pF(+-)3pF。上述两路电容并联,总容量大约是188pF(+-)3pF。delta C/C=0.016,delta f/f0=0.008,也就是说对于1MHz中心频率,此电路的最大频偏大概只有8kHz。这个频偏是否能够用示波器观察得出来是个疑问。
第二:就如上面maychang所言,若要观察到频率的变化,那么示波器的X轴扫描时间必须足够长,但是那样一来,对于载频1MHz来说可能所有的波形都将挤在一起,那时根本就无法观察了。
所以对于这种典型的高频信号来说,用示波器观察是十分困难的。其实在高频测量领域,基于时域测量的示波器的作用是很小的,大量应用的测量仪器是基于频域的,例如频谱分析仪、网络分析仪等等。如果楼主要测量上述电路的输出,应该接入频谱分析仪,或者用示波器的FFT功能分析输出信号的频谱。


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2018-2-14 18:24:12 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-2-14 15:13
斜率为千分之2.4的斜坡,你走在上面会认为是水平的,因为这么小的斜率(高度变化),人体根本感觉不出来。

非常感谢你的指导!可我还不是很懂应该怎么纠正这些错误.可否再指导一下

点评

一定要用示波器看波形,一是加大频偏,例如1MHz中心频率200kHz频偏(实际上不允许),这样可以看出疏密变化。二是仿真时采集足够长的时间,用拉动仿真示波器屏幕下面那个横条的办法看不同时间段的波形。当然,调制频率  详情 回复 发表于 2018-2-14 18:59
你在11楼说:“课程设计的要求是1Mhz的中心频率,产生10kHz的频偏”。 10kHz是1MHz的百分之一。示波器显示的波形,能直接看出来或者叫根据刻度读数的,只有周期。1MHz信号周期和1.01MHz信号周期相差仅百分之一,亦  详情 回复 发表于 2018-2-14 18:54


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2018-2-14 18:27:46 | 显示全部楼层
gmchen 发表于 2018-2-14 18:22
楼主的问题有两方面的原因引起:
第一:这个电路基于电容三点式振荡器,忽略晶体管结电容等以后,电容有两 ...

感谢!课程设计的要求是1Mhz的中心频率,产生10kHz的频偏,请问示波器的FFT功能在哪里?如何使用呢?


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一粒金砂(中级)

Rank: 2

 楼主| 发表于 2018-2-14 18:28:16 | 显示全部楼层
gmchen 发表于 2018-2-14 18:22
楼主的问题有两方面的原因引起:
第一:这个电路基于电容三点式振荡器,忽略晶体管结电容等以后,电容有两 ...

感谢!课程设计的要求是1Mhz的中心频率,产生10kHz的频偏,请问示波器的FFT功能在哪里?如何使用呢?

点评

我前面的回复中计算的8kHz只是一个估计值,与你的课程设计要求基本符合,实际电路中由于器件参数的离散性可能有一定的误差,可以通过调整Cc的容量调节最大频偏。至于示波器的FFT功能,不同的示波器是不一样的,你应  详情 回复 发表于 2018-2-14 21:33


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maychang

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发表于 2018-2-14 18:54:10 | 显示全部楼层
dddds 发表于 2018-2-14 18:24
非常感谢你的指导!可我还不是很懂应该怎么纠正这些错误.可否再指导一下

你在11楼说:“课程设计的要求是1Mhz的中心频率,产生10kHz的频偏”。
10kHz是1MHz的百分之一。示波器显示的波形,能直接看出来或者叫根据刻度读数的,只有周期。1MHz信号周期和1.01MHz信号周期相差仅百分之一,亦即波形在横轴上的宽度(连续两次同方向越过横轴)仅相差百分之一。肉眼怎么能够看出来?

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噢...是这样啊,可是我们老师的要求是这样子的。那怎么捏  详情 回复 发表于 2018-2-14 18:59


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maychang

Rank: 6Rank: 6

发表于 2018-2-14 18:59:22 | 显示全部楼层
dddds 发表于 2018-2-14 18:24
非常感谢你的指导!可我还不是很懂应该怎么纠正这些错误.可否再指导一下

一定要用示波器看波形,一是加大频偏,例如1MHz中心频率200kHz频偏(实际上不允许),这样可以看出疏密变化。二是仿真时采集足够长的时间,用拉动仿真示波器屏幕下面那个横条的办法看不同时间段的波形。当然,调制频率高一些比较容易看到。

点评

[attachimg]344845[/attachimg] 您说拉动示波器的横条看不同时间段的波形,是不是图中所示的那样?观察不同波形经过横轴的时间差?  详情 回复 发表于 2018-2-15 16:26
可否加我QQ为我解疑答惑?还有一些问题我不是很明白,3497833486  详情 回复 发表于 2018-2-14 19:17


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2018-2-14 18:59:42 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-2-14 18:54
你在11楼说:“课程设计的要求是1Mhz的中心频率,产生10kHz的频偏”。
10kHz是1MHz的百分之一。示波器显 ...

噢...是这样啊,可是我们老师的要求是这样子的。那怎么捏

点评

你们老师的要求不尽合理。 1MHz是典型的中波波段,频率比较低(仅高于长波波段,而我国不使用长波波段)。中波波段不允许使用调频。我国调频规定88~108MHz,已经高于短波范围。 在100MHz上下频率上,变容二极管很容  详情 回复 发表于 2018-2-15 08:18
增加频偏的另一个办法是修改LC谐振回路参数,加大L并减小C,使变容二极管的电容量变化能够产生你需要的频偏。这样做会使变容二极管接入系数变大。  详情 回复 发表于 2018-2-15 08:13
在9楼gmchen老师为你计算了,最大频偏大约8kHz。 如果你担心达不到频偏10kHz的要求,解决办法很简单:两支变容二极管并联代替原来的一支变容二极管,或者找一找是否有电容量变化更大一些的变容二极管。  详情 回复 发表于 2018-2-14 20:41


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2018-2-14 19:17:01 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-2-14 18:59
一定要用示波器看波形,一是加大频偏,例如1MHz中心频率200kHz频偏(实际上不允许),这样可以看出疏密变化 ...

可否加我QQ为我解疑答惑?还有一些问题我不是很明白,3497833486

点评

从来不用QQ,也没有QQ号。 有问题,论坛里面发帖就是。eeworld里面有很多热心人。前面在9楼gmchen老师的回复很详细,连变容二极管能够实现多大频偏都给你计算了一下。  详情 回复 发表于 2018-2-14 20:13


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maychang

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发表于 2018-2-14 20:13:51 | 显示全部楼层
dddds 发表于 2018-2-14 19:17
可否加我QQ为我解疑答惑?还有一些问题我不是很明白,3497833486

从来不用QQ,也没有QQ号。
有问题,论坛里面发帖就是。eeworld里面有很多热心人。前面在9楼gmchen老师的回复很详细,连变容二极管能够实现多大频偏都给你计算了一下。


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maychang

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发表于 2018-2-14 20:41:00 | 显示全部楼层
dddds 发表于 2018-2-14 18:59
噢...是这样啊,可是我们老师的要求是这样子的。那怎么捏

在9楼gmchen老师为你计算了,最大频偏大约8kHz。
如果你担心达不到频偏10kHz的要求,解决办法很简单:两支变容二极管并联代替原来的一支变容二极管,或者找一找是否有电容量变化更大一些的变容二极管。

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串联回路中,某只可变器件的参数简单倍增,那总变化应该是变小才对。若是并联一只同样的变容管,那频偏不是更小了吗?这里变容管容量变化范围20-40反不如原来10-20,甚至“穷”些更好点:比如5-10甚至1-3  详情 回复 发表于 2018-2-15 14:53
是不是说,我这个电路只要给变容二极管加一个低频交流电压,再串联一个足够大的电感,就基本实现了调频,只是示波器上仍然很难观察出疏密变化,剩下就是参数设置的问题了?  详情 回复 发表于 2018-2-15 10:01


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五彩晶圆(中级)

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发表于 2018-2-14 21:33:58 来自手机 | 显示全部楼层
dddds 发表于 2018-2-14 18:28
感谢!课程设计的要求是1Mhz的中心频率,产生10kHz的频偏,请问示波器的FFT功能在哪里?如何使用呢?

我前面的回复中计算的8kHz只是一个估计值,与你的课程设计要求基本符合,实际电路中由于器件参数的离散性可能有一定的误差,可以通过调整Cc的容量调节最大频偏。至于示波器的FFT功能,不同的示波器是不一样的,你应该查询你用的仪器手册。你用的仿真器我没用过,无法帮你。

点评

好的,还是很谢谢你哈  详情 回复 发表于 2018-2-15 09:47


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maychang

Rank: 6Rank: 6

发表于 2018-2-15 08:13:08 | 显示全部楼层
dddds 发表于 2018-2-14 18:59
噢...是这样啊,可是我们老师的要求是这样子的。那怎么捏

增加频偏的另一个办法是修改LC谐振回路参数,加大L并减小C,使变容二极管的电容量变化能够产生你需要的频偏。这样做会使变容二极管接入系数变大。


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