集成电路（压控振荡器）构成的频率调制器
一、实验目的
1．进一步了解压控振荡器和用它构成频率调制器的原理。 2．掌握集成电路频率调制器的工作原理。
二、实验主要仪器
1．双踪示波器 3．万用表
5．实验板G5
2．频率计
4．电容表
三、预习要求
1．查阅有关集成电路压控振荡器资料。
2．认真阅读指导书，了解566（VCO的单片集成电路）的内部电路及原理。 3．搞清566外接元件的作用。
四、实验原理
图9-1为566型单片集成VCO的框图及管脚排列
R8765IoA5 6 6S1I7 I6 C幅 度鉴 别 器控 制 电 压形 成 电 路电 流转 发 器VoS21234 图9-1 556（VCO）的框图及管脚排列
图9-1中幅度鉴别器，其正向触发电平定义为VP,反向触发电平定义为Vsm，当电容C充电使其电压V7（566管脚⑦对地的点电压）上升至Vsp，此时幅度鉴别器翻转，输出为高电平，从而使内部的控制电压形成电路的输出电压，该电压VO为高电平；当电容C放电时，其电压V7下降，降至Vsm时幅度鉴别器再次翻转，输出为低电平从而使V0也变为低电平，用V0的高、低电平控S1和S2两开关的闭合与断开。V0为低电平时S1闭合，S2断开，这
时I6=I7=、0，I0全部给电容充电，使CV7上升，由于I0为恒流源，V7线性斜升，升至VSP时V0跳变为高电平，V0高电平时控制S2闭合，S1断开，恒流源I0全部流入A支路，即I6=I0，由于电流转发器的特性，B支路电路流I7应等于I6，所以I7=I0，该电流由C放电电流提供，因此V7线性斜降，V7降至VSm时V0跳变为低电平，如此周而复始循环下去，I7及V0波形如图9-2。
U7VspVsmFU0F
图 9-2
566输出的方波及三角的载波频率（或称中心频率）可用外加电阻R和外加电容C来确定。
(V8-V5)
F= (Hz)
R.C.V 8
其中：R为时基电阻
C为时基电容
V8是566管脚⑧至地的电压
V5是566管脚⑤至地的电压
五、实验内容及步骤
实验电路见图9-3
-5V 12 +5V8 C1 Rp11KRp22200p-5V OUT1OUT2R1 R2 56676 R33K+5V 34C215nR4GND
图9-3 566构成的调频器
+5vR5C3INR6OUT
图 9-4 输入信号电路
1．观察R、C1对频率影响（其中R=R3＋Rp1）。按图接线，将C1接入566管脚⑦，Rp2及C2接至566管脚⑤；接通电源(OUT1)
调Rp2使V5=3.5V，将频率计接至566管脚③，改变Rp1观察方波输出信号频率，记录当R为最大和最小值时的输出频率。当R分别为Rmax和Rmin及C1=2200时，计算这二种情况下的频率，并与实际测量值进行比较。用双踪示波器观察并记录R=Rmin时方波及三角波的输出波形。
2．观察输入电压对输出频率的影响
（1）直流电压控制：先调Rp1至最大，然后改变Rp2调整输入电压，测当V5在2.2V～4.2V变化时输出频率f的变化，V5按0.2V递增。将测得的结果填入表9.1。 表 9.1 V5(V) 2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2 f(MHz) 59.88 57.14 53.13 48.78 43.67 36.76 30.77 24.21 18.18 11.11 4.46 （2）用交流电压控制：仍将R设置为最大，断开⑤脚所接C2、Rp2，将图9-4（即：
输入信号电路）的输出OUT接至图9-3中的566的⑤脚
a）将函数发生器的正弦波调制信号em(输入调制信号)置为f=5KHz、Vp-p=1V，然后接至图9-4电路的IN端。用双踪示波器同时观察输入信号em和566管脚③的调频（FM）方波输出信号，观察并记录当输入信号幅度Vp-p和频率fm有微小变化时，输出波形如何变化。注意；输入信号em的Vp-p不要大于1.3V。
注意：为更好的用示波器观察频率随电压的变化情况，可适当微调调制信号的频率，即可达到理想的观察效果。
b）调制信号改用方波信号em，使其频率fm=1KHz，Vp-p=1V，用双踪示波器观察并记录em和566管脚③和调频（FM）方波输出信号。
六、实验报告要求
1．阐述566（VCO的单片集成电路）的调频原理。 2．整理实验结果，画出波形图，说明调频概念。
3．根据实验，说明接在566管脚⑥上R的作用，计算当R最大、最小时566的频率，并与实验结果进行比较。
心得：
过本次集成电路（压控振荡器） 构成的频率调制器实验， 不仅了解了压控振荡器和用它构成频率调制的原理， 而且还掌握了集成电路频率调制器的工作原理。对实验设备双踪示波器、频率计、万用表、实验板 G5 的使用也更加熟悉了，这对实验效率有很大帮助。
