2014-02-24
2848
ФОРМИРОВАНИЕ ЧМ И ФМ СИГНАЛОВ
Существуют прямые и косвенные методы получения ЧМ и ФМ сигналов.
Представляет собой параметрическое управление частотой колебаний автогенератора АГ. С этой целью в колебательный контур АГ вводят дополнительную емкость или индуктивность (управляющее устройство УУ), изменяющуюся по закону модулирующего сигнала.
Рисунок 16.1 – Структурная схема прямого метода ЧМ.
Недостаток: снижение стабильности средней частоты автоколебаний 
, т.к частота АГ должна изменяться в широких пределах.
Наиболее часто применяется частотный модулятор на основе варикапа.
Рисунок 16.2 – Принципиальная схема частотного модулятора с варикапом.
Параллельно контуру LC -генератора с индуктивной обратной связью подключен варикап – полупроводниковый диод, емкость которого зависит от напряжения, приложенного в направлении запирания p-n перехода. Конденсатор C2 соединяет по высокой частоте варикап с емкостью контура С1 и подбирается так, чтобы его сопротивление было мало на высокой генерируемой частоте и велико на частоте модулирующего сигнала. Разделительный дроссель L3 необходим для предотвращения замыкания высокой генерируемой частоты через источники напряжений: постоянного запирающего 
и модулирующего 
.
|
|
|
Модулирующее напряжение изменяет запирающее напряжение на варикапе, вследствие чего меняется емкость варикапа и соответственно генерируемая частота.
Рисунок 16.3 – Вольт-фарадная характеристика варикапа.
Тогда частота автоколебаний:
,
где 
- средняя частота автоколебаний;
- индуктивность контура;
- емкость контура;
- средняя емкость контура;
- начальная емкость варикапа. Определяется напряжением ;
- изменение емкости контура;
- соответствующее ему изменение частоты.
При незначительном изменении емкости контура мгновенная частота контура будет изменяться в соответствии с законом изменения управляющего напряжения:
.
Знак «минус» в выражении означает, что при увеличении емкости генерируемая частота уменьшается.
