Прямой метод ФМ

Устройством, на выходе которого фаза гармонического колебания изменяется пропорционально модулирующему сигналу , является резонансный усилитель У с LC колебательным контуром в качестве нагрузки, если к контуру усилителя подключается реактивное сопротивление (УУ), управляемое модулирующим сигналом. Изменение частоты настройки контура приводит к изменению фазы напряжения на контуре.

Рисунок 16.4 – Структурная схема прямого метода ФМ.

Рисунок 16.5 – Принципиальная схема фазового модулятора с варикапом.

Несущее колебание поступает от генератора на базу транзистора , на котором построен резонансный усилитель. Параллельно емкости контура через разделительный конденсатор С2 подключен варикап VD1, управляемый источником модулирующего сигнала.

При изменении емкости варикапа происходит изменение реактивного сопротивления контура и, следовательно, сдвига фаз между напряжением несущей на входе усилителя и напряжением на резонансном контуре .

Рисунок 16.6 – ФЧХ контура.

Уравнение фазовой характеристики контура с добротностью для небольших расстроек имеет вид:

.

Неискаженная ФМ имеет место, когда изменение пропорционально , т.е. на линейном участке фазовой характеристики, где .