自動頻率控制電路基本工作原理解析

張忠偉

（作者單位：安陽市中波轉播臺）

自動頻率控制電路基本工作原理解析

張忠偉

（作者單位：安陽市中波轉播臺）

自動頻率控制電路簡稱AFC電路，功能是將振蕩器產生的信號與基準信號進行頻率比較，若兩信號頻率不同，則會產生控制電壓去控制振蕩器，使振蕩器產生的信號與基準信號頻率保持相同。

自動頻率控制；工作原理；輸出頻率相同

隨著電子技術的發展，自動頻率控制電路由原來復雜的分體元件，逐漸被相對工作穩定的集成電路所代替（集成芯片），但在電路形式上，不管如何創新，基本工作原理都不會改變。

1 自動頻率半控制（AFC）電路功能

自動頻率控制電路簡稱AFC電路，其功能是將振蕩器產生的信號與基準信號進行頻率比較，若兩信號頻率不同，則會產生控制電壓去控制振蕩器，使振蕩器產生的信號與基準信號頻率保持相同。

1.1 工作原理

AFC電路主要由頻率比較強、低通濾波器和壓控振蕩器組成。圖1是基本形式的AFC電路組成。

電路工作原理如下所述。

壓控振蕩器產生頻率為f的信號，該信號一路作為比較信號送到頻率比較器，另一路作為輸出信號提供給其他電路。在頻率比較器中，振蕩器送來的比較信號f與基準電路送來的基準信號f0進行頻率計較，比較結果產生誤差信號，誤差信號再經低通濾波器濾波平滑后形成控制電壓U，去控制壓控振蕩器（電壓控制振蕩頻率的振蕩器）的振蕩頻率。

若振蕩器產生的信號頻率與基準信號頻率相等（f=f0），頻率比較器產生誤差信號經低通濾波后形成的控制電壓U=0V，即不控制振蕩器，振蕩器保持振蕩頻率f=f0。

若振蕩器產生的信號頻率大于基準信號頻率（f＞f0），頻率比較器產生誤差信號經低通濾波后形成的控制電壓U ＜0V，該電壓控制振蕩器，使振蕩器振蕩頻率下降，下降到f=f0。

若振蕩器產生的信號頻率小于基準信號頻率（f＜f0），頻率比較器產生誤差信號經低通濾波后形成的控制電壓U ＞0V，該電壓控制振蕩器，使振蕩器振蕩頻率升高，升高到f=f0。

也就是說，AFC電路可以將振蕩器的頻率鎖定在f=f0，讓振蕩器產生的信號頻率與基準信號頻率始終相等。如果振蕩器頻率發生漂移，電路就會產生控制電壓控制振蕩器，使振蕩器振蕩頻率往f=f0靠近，一旦f=f0，電路就不在產生控制電壓（U=0V），讓振蕩器的振蕩頻率保持為f=f0。

圖1 基本形式的AFC電路組成

圖2 其他形式的AFC電路

1.2 其他形式的AFC電路

AFC還有一些其他形式。圖2是另外兩種較常見的AFC電路組成形式。

圖2（a）所示的AFC電路較圖1所示電路增加了一個二分頻器，這樣可讓振蕩器產生f=2f0的信號。在工作時，振蕩器產生的信號頻率為f，該信號經二分頻器將頻率降低一半，變成頻率為f/2的信號，它作為比較信號去頻率比較器與基準信號f0進行比較，如果f/2≠f0，即f≠2f0，比較器就會產生控制電壓去控制振蕩器，使振蕩器的振蕩頻率往f=2f0靠近，直至f=2f0時，比較器產生的控制電壓才為0V，振蕩器振蕩頻率就被鎖定在f=2f0。如果分頻器分頻數為n，那么AFC電路就可以將振蕩器的振蕩頻率鎖定在f=nf0。

圖2（b）的AFC電路沒有基準信號，而是采用一個頻率為f0的鑒頻器。在工作時，震蕩產生的信號頻率為f，它送到鑒頻器進行鑒頻，如果f≠f0，鑒頻器就會產生控制電壓去控制振蕩器，使振蕩器的振蕩頻率往f=f0靠近，直至f=f0時，鑒頻器產生的控制電壓才為0V，振蕩器的振蕩頻率就被鎖定在f=f0。

2 結語

不管多么復雜的電路，如何發展、創新，其電路的原始雛形始終不變。我們要有宏觀意識看待問題。只有這樣，才能夯實基礎，然后循序漸進的學習，只有這樣，專業理論知識及業務能力才能有大幅度提高。