Схема ЧМГ на варикапе, принцип работы.

ЧМ наиболее просто осуществить непосредственно в задающем генераторе передатчика. Рассмотрим простую схему ЧМГ (частотно-модулируемого генератора) на варикапе (рисунок 1).

Рисунок 1.Схема ЧМГ на варикапе.

В контуре любого автогенератора вместо конденсатора можно поставить запертый варикап, на который подавать модулирующий НЧ сигнал. В результате получим ЧМГ, у которого НЧ сигнал будет изменять частоту автогенератора за счет изменения емкости контура. Емкостная характеристика ЧМГ имеет вид (рисунок 2):

Рисунок 2.Емкостная характеристика ЧМГ.

Из графика следует, что НЧ сигнал изменяет обратное напряжение, приложенное к p-n переходу варикапа, при этом изменяется ширина перехода, а значит и барьерная емкость. При изменении управляющего напряжения емкость варикапа изменяется на величину: . При этом частота генерируемых автоколебаний генератора изменяется на величину: [кГц].

В данной схеме рисунок 1. имеем LC-генератор, выполненный по схеме индуктивной трехточки с общей базой, соединенной с корпусом через конденсатор С₁, емкость сопротивления которого Х_С1 0. На схеме имеется делитель напряжения на резисторах R₂, R₄, R₆, R₇. Этот делитель формирует напряжение смещения на транзисторе (R₄R₂), а так же напряжение запирания на варикапах. С общей точки R₇R₆ снимается повышенный плюс на катод варикапа через R₅ (примерно +10В), с левого конца R₇, через катушку на анод варикапа, подается пониженный плюс (+4). В результате чего варикап имеет обратное включение и является конденсатором . Общая емкость контура будет равна . Отсюда следует, что варикап является частью колебательного контура и при изменение его емкости дает небольшую девиацию частоты, что необходимо для получения достаточно линейной модуляционной характеристики. Чтобы получить высокую девиацию частоты в колебательном контуре нужно оставить только варикап и катушку индуктивности.

На варикап через конденсатор С₇ воздействует модуляционный НЧ сигнал. Поэтому изменяется емкость варикапа в соответствии с этим сигналом. Здесь резистор R₅ величиной 5 – 10 кОм выполняет функцию ВЧ дросселя, чтобы ВЧ ток контура не шунтировался схемой делителя, так как варикап заперт именно через резистор R₅. Поэтому через него ток не должен проходить и потери должны быть минимальными.