Расчет частотного модулятора на варикапе

Частотная модуляция осуществляется либо в задающем автогенераторе пе­редатчика путем воздействия модулирующих колебаний на несущую частоту, либо в маломощном усилителе путем получения фазовой модуляции и преоб­разования её в частотную. Наиболее широко применяется первый способ, ко­торый рассмотрен в данном разделе. Обычно процедура расчета схемы ЧМ за­ключается в совместном расчете автогенератора и модулятора. Рассчитывае­мая схема приведена на Рис.9.

Рис. 9

Рабочая частота автогенератора равна (например, 15МГц), выходная мощность мала поэтому выбираем маломощный транзистор с и выписы­ваем его паспортные данные. Сначала производим расчет электрического ре­жима, выбирая:

Сводка расчетных формул электрического режима автогенератора приве­дена ниже, эти формулы аналогичны соотношениям для расчета ГВВ, поэтому приводятся без комментариев:

,

Далее следует рассчитать элементы колебательного контура. В диапазоне частот 1О...ЗОМГц оптимальное значение индуктивности контура лежит в диапазоне 1...10 мкГн с добротностью порядка . Вычисляем параметры элементов контура:

Расчет цепи смещения и питания:

Следующим этапом является расчет цепей непосредственно модулятора на варикапе VD.

Для расчета частотного модулятора следует задать исходные данные: среднюю(несущая) частоту модуляции , девиацию частоты , коэффици­ент гармоник Кг<5%, диапазон модулирующих частот, например, F = 300...3400 Гц. Из расчета автогенератора известны параметры: .Выбираем варикап и выписываем его параметры:

при в ра­бочей точке, добротность на частоте , предельные параметры и (или 1/3)—степень нелинейности емкости, —остаточный потенциал.

Целесообразно выбирать варикап так, чтобы было близко к напряжению источника питания автогенератора .

Процедура расчета схемы модулятора, приведенной на Рис.9,следующая:

нормированное и реальное значения амплитуды модулирующего колеба­ния:

относительная величина изменения емкости варикапа:

Коэффициент вклада варикапа в суммарную емкость контура автогенера­тора:

Коэффициент включения варикапа в контур:

Амплитуда высокочастотных колебаний на варикапе .

Величина емкости связи

Уточнение величины емкости , где величина этой емкости, полученная в расчете автогенератора.

Далее следует рассчитать делитель , исходя из условий:

Блокировочная индуктивность определяется из условия:

На этом расчет схемы частотного модулятора заканчивается.