變?nèi)?a target="_blank">二極管是利用pN結(jié)反偏時(shí)結(jié)電容大小隨外加電壓而變化的特性制成的。反偏電壓增大時(shí)結(jié)電容減小、反之結(jié)電容增大，變?nèi)荻O管的電容量一般較小，其最大值為幾十皮法到幾百皮法，最大區(qū)容與最小電容之比約為5:1。它主要在高頻電路中用作自動(dòng)調(diào)諧、調(diào)頻、調(diào)相等、例如在電視接收機(jī)的調(diào)諧回路中作可變電容。
變?nèi)荻O管屬于反偏壓二極管，改變其PN結(jié)上的反向偏壓，即可改變PN結(jié)電容。反向偏壓越高，結(jié)電容則越小。
變?nèi)荻O管主要應(yīng)用于高頻調(diào)諧電路中，如收音機(jī)、電視機(jī)的選臺(tái)調(diào)諧等。
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1、掌握變?nèi)荻O管調(diào)頻電路的原理。
2、了解調(diào)頻調(diào)制特性及測量方法。
3、觀察寄生調(diào)幅現(xiàn)象，了解其產(chǎn)生及消除的方法。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、測試變?nèi)荻O管的靜態(tài)調(diào)制特性。
2、觀察調(diào)頻波波形。
3、觀察調(diào)制信號(hào)振幅時(shí)對(duì)頻偏的影響。
4、觀察寄生調(diào)幅現(xiàn)象。
三、實(shí)驗(yàn)儀器
1、信號(hào)源模塊1塊
2、頻率計(jì)模塊1塊
3、3號(hào)板1塊
4、雙蹤示波器1臺(tái)
5、萬用表1塊
6、頻偏儀（選用）1臺(tái)
四、實(shí)驗(yàn)原理及電路
1、變?nèi)荻O管工作原理
調(diào)頻即為載波的瞬時(shí)頻率受調(diào)制信號(hào)的控制。其頻率的變化量與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系。常用變?nèi)荻O管實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。
變?nèi)荻O管調(diào)頻電路如圖12-1所示。從P3處加入調(diào)制信號(hào)，使變?nèi)荻O管的瞬時(shí)反向
偏置電壓在靜態(tài)反向偏置電壓的基礎(chǔ)上按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化，從而使振蕩頻率也隨調(diào)制電壓的規(guī)律變化，此時(shí)從P2處輸出為調(diào)頻波（FM）。C15為變?nèi)荻?jí)管的高頻通路，L2為音頻信號(hào)提供低頻通路，L2可阻止外部的高頻信號(hào)進(jìn)入振蕩回路。本電路中使用的是飛利浦公司的BB910型變?nèi)荻O管，其電壓-容值特性曲線見圖12-4，從圖中可以看出，在1到10V的區(qū)間內(nèi)，變?nèi)荻O管的容值可由35P到8P左右的變化。電壓和容值成反比，也就是TP6的電平越高，振蕩頻率越高。
圖12-2示出了當(dāng)變?nèi)荻O管在低頻簡諧波調(diào)制信號(hào)作用情況下，電容和振蕩頻率的變化示意圖。在（a）中，U0是加到二極管的直流電壓，當(dāng)u＝U0時(shí)，電容值為C0。uΩ是調(diào)制電壓，當(dāng)uΩ為正半周時(shí)，變?nèi)荻O管負(fù)極電位升高，即反向偏壓增大；變?nèi)荻O管的電容減?。划?dāng)uΩ為負(fù)半周時(shí)，變?nèi)荻O管負(fù)極電位降低，即反向偏壓減小，變?nèi)荻O管的電容增大。在圖（b）中，對(duì)應(yīng)于靜止?fàn)顟B(tài)，變?nèi)荻O管的電容為C0，此時(shí)振蕩頻率為f0。因?yàn)閒=1/2pi?，所以電容小時(shí)，振蕩頻率高，而電容大時(shí)，振蕩頻率低。從圖（a）
中可以看到，由于C-u曲線的非線性，雖然調(diào)制電壓是一個(gè)簡諧波，但電容隨時(shí)間的變化是非簡諧波形，但是由于LCf2?1?，f和C的關(guān)系也是非線性。不難看出，C-u和f-C的非線性關(guān)系起著抵消作用，即得到f-u的關(guān)系趨于線性（見圖（c））。
2、變?nèi)荻O管調(diào)頻器獲得線性調(diào)制的條件
3、調(diào)頻靈敏度
調(diào)頻靈敏度fS定義為每單位調(diào)制電壓所產(chǎn)生的頻偏。
設(shè)變?nèi)荻O管在調(diào)制電壓為零時(shí)的直流電壓為U0，相應(yīng)的回路電容量為C0，振蕩頻率為
上式表明，在n＝2的條件下，調(diào)制靈敏度與調(diào)制電壓無關(guān)（這就是線性調(diào)制的條件），而與中心振蕩頻率成正比，與變?nèi)荻O管的直流偏壓成反比。后者給我們一個(gè)啟示，為了提高調(diào)制靈敏度，在不影響線性的條件下，直流偏壓應(yīng)該盡可能低些，當(dāng)某一變?nèi)荻O管能使總電容C-u特性曲線的n＝2的直線段愈靠近偏壓小的區(qū)域時(shí)，那么，采用該變?nèi)荻O管所能得到的調(diào)制靈敏度就愈高。當(dāng)我們采用串和并聯(lián)固定電容以及控制高頻振蕩電壓等方法來獲得C-u特性n＝2的線性段時(shí)，如果能使該線性段盡可能移向電壓低的區(qū)域，那么對(duì)提高調(diào)制靈敏度是有利的。
五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
靜態(tài)調(diào)制特性測量
六、實(shí)驗(yàn)記錄
