Всем добрый ночер!
Если у вас есть пара свободных минут, не сочтите за труд прикинуть что-то к чему-то и возможно дать совет, который поможет мне любимому .
Итак, имеем синтезатор. Диапазон рабочих частот 136 - 174 МГц.
ГУН его собран по схеме, прилагаемой к топику.
Там есть 2 варикапа по классической схеме для настройки и один для модуляции.
Если мы даем с НЧ генератора на модулирующий варикап синусоидальный сигнал частотой 1 кГц и амплитудой 100 мВ - получаем девиацию частоты около 1 кГц при частоте настройки синтезатора 136 МГц. Если мы, не изменяя уровень модулирующего сигнала, начинаем перестраивать синтезатор, то начинаются чудеса, проявляющиеся в том что девиация частоты очень сильно растет с частотой. Она и должна расти, я это понимаю, ибо изменение емкости модулирующего варикапа остается постоянным, а емкость в контуре уменьшается. Но растет она (девиация частоты) совершенно непропорционально: при частоте 155 МГц она составляет уже 2 кГц, а при частоте 174 МГц - 4 кГц.
Поиск каких-либо резонансов в схеме результатов не дал, при попытках загрубить добротность катушек резюками зависимость девиации частоты от частоты настройки остается прежней с редким постоянством.
Принимаются любые идеи.
Спасибо!

Частота модуляции и ширина полосы получившегося ФМ сигнала это не одно и то же. Это не АМ.

Я знаю. Девиация частоты измерялась анализатором модуляции, циферки не с потолка.

Попробуйте с НЧ генератора сигнал частотой 1 кГц подавать с разной амплитудой.

Попробуйте убрать модулирующий сигнал и построить зависимость выходной частоты от напряжения перестройки.
Более высокая частота будет при меньшей ёмкости варикапа, осталось рассмотреть зависимость емкости варикапа от приложенного напряжения и всё должно стать на свои места: крутизна перестройки варикапа, если мне не изменяет память, выше при низких на нём напряжениях.

Пробовал, девиация пропорциональна подаваемому напряжению, никакой мистики нет.




При снятии модулирующего сигнала модуляция пропадает, при 136 МГц напряжение около 0.6В, при 150 - около 2в, при 174 - 4.4в.
Разницы нет на каком участке характеристики находятся варикапы, которыми перестраивается генератор. Модулирующий варикап смещен 2 вольтами постоянно, независимо от частоты. Модулирующее напряжение в рабочем режиме пренебрежимо мало чтобы вызвать нелинейности, сигнал хороший.

Девиация определяется удельным изменением общей емкости LC контура. При двух варикапах и перестройке частоты вверх емкость варикапа синтезатора уменьшается, а емкость варикапа для модуляции остается той же, в результате удельное изменение емкости контура как функция от модулирующего сигнала начинает быстро возрастать и поэтому величина девиации растет также настолько быстро, что это может показаться чудом.
Если использовать не два варикапа, а один, т.е. суммировать напряжение ФАПЧ и низкочастотное модулирующее напряжение, то все "чудеса" исчезнут.

Это напряжение где? У Вас часть схемы, там где подача управляющих напряжений, оторвана.


Посмотрите, например здесь

В куче схем радиостанций известных производителей (Айком, Моторола) используется именно такая схема - устанавливается дополнительный варикап для модуляции. Вот например тот же старый добрый айком F3 http://www.radioscanner.ru/files/icom/file802/ использует подобную схему, но никакой частотной коррекции подаваемого модулирующего напряжения не видно.

Предусмотрена ли в этих радиостанциях перестройка несущей частоты в таких запланированных вами широких пределах?

там есть вроде звукового процессора, он управляеться вместе с синтезатором от контроллера и соосно может менять напряжение модуляции...в данном случае лучший выход подавать на ФАПЧ...девиация будет меняться, но может поменьше, как у вас со звуковой
обработкой( Ку,компрессор-ограничитель, предискажения), есть что нибудь...

Так имхо и должно быть. На пониженной частоте 136 основная резонансная емкость это C173 , а емкости варикапов D7_D9 значительно больше, из -за чего модулирующий эффект и девиация уменьшаются с понижением частоты. С уменьшением емкости варикапов относительный вклад модулирующей емкости от D5 возрастает, потому что уменьшается коэффициент ёмкостного делителя D5_C176 на D7_D9 и соответственно бОльший процент от изменения D5 проникает в контур к L26.

кратко так : C173 сужает диапазон перестройки снизу, поэтому диапазон перестройки у'же, чем снижение девиации при увеличении ёмкости варикапов D7, D9

Мы используем широкую ЧМ в широком диапазоне. Ни суммирование с напряжением ФАПЧ, ни использование отдельного варикапа, ни подача ФАПЧ на верхний конец варикапа, а модуляции на нижний ситуации радикально не исправят. Как паллиатив формировать ШИМом еще одно постоянное напряжение и подмешивать к нему модулирующее, а в проце хранить таблицу или формулу для вычисления этой постоянки. Но такая схема чрезвычайно сложна в настройке, и вся таблица плывет, если даже чуть скрутить катушку ГУН. Лучшее решение, на котором мы остановились - цифровой потенциометр в цепи модулирующего напряжения, и опять-таки таблица (или формула) в проце.