实验九 集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器

一、实验目的

1.了解压控振荡器和用它构成频率调制的原理。 2.掌握集成电路频率调制器的工作原理。

二、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。

三、实验仪器

1.双踪示波器 2.频率计 3.万用表 4.实验板G5

R8765IoAV7S1566幅度鉴别器控制电压形成电路四、实验电路说明

CI6I7图9-1为566型单

电流转发器片集成VCO的框图及

管脚排列 VoS2

1234图9-1中幅度

鉴别器，其正向触发

电平定义为VSP，反向触 图9-1 566（VCO）的框图及管脚排列 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V0为高电平；当电容C放电时，其电压V7下降，降至VSP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、低电平控制S1和S2两开关的闭合与断开。V0为低电平时S1闭合，S2断开，这是I0=I7=0，I0全部给电容C充电，使V7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的闭合，S1断开，恒流源I0全部流入A支路。即I6=I0，由于该电流转发器的特性，B支路电流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。

566输出的方波及三角波的载波频率（或称中心频率）可用外加电阻R和外加电容C来确定。

f=（V8-V5）/R·C·V8 (Hz) 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

实验电路见图9-3

图9-2

图9-3 566构成的调频器 图9-4 输入信号电路

1.观察R、C1对频率的影响（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（±5V）。 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=2200p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 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 f（KHz）

（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566的⑤脚

(a) 将函数发生器的正弦波调制信号em(输入的调制信号)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：为了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的调频（FM）方波输出信号。