自动频率控制（AFC）电路的优化方案

自动频率控制又叫自动频率微调。它是用来控制振荡器的振荡频率达到一定频率稳定度要求的反馈控制电路，其原理框图如图8-2-1所示。它是由鉴频器，低通滤波器和压控振荡器所组成，fs为标准信号频率，一般采用晶振，f0为输出信号频率。

图8-2-1　自动频率控制电路的组成

图中，压控振荡器输出频率f0与标准信号频率fs一起送到鉴频器中进行比较，当f0＝fs，即差频Δf(t)＝0时，鉴频器输出电压uD(t)＝0，鉴频器处于鉴频零点状态，这时压控振荡器振荡频率不受影响；当f0≠fs，即频差Δf(t)≠0时，鉴频器便有比较电压输出，也就是说，uD(t)≠0，而且大小正比于f0-fs，经过低通滤波器，取出缓慢变化的直流控制电压uc(t)，并用来控制压控振荡器的振荡频率，迫使压控振荡器的振荡频率f0向标准信号频率fs逼近，就这样不断重复上述过程，使频差一次比一次减小，当f0与fs的误差减小到某最小值Δfmin时，自动频率微调过程便自行停止，这时环路进入锁定状态。也就是说，当整个反馈控制系统处于锁定状态时，压控振荡器输出信号频率等于f0+Δfmin。其中，Δfmin称为剩余频差。

自动频率微调电路就是通过自身的调节作用，将原来的压控振荡器因外界因素引起的频偏减小到最小的剩余频差Δfmin。为满足对压控振荡器频率稳定度的要求，Δfmin越小越好。图8-2-2所示为一个采用自动频率控制电路的调幅接收机框图。(www.xing528.com)

图8-2-2　调幅接收机框图

从图中可以看出，它与普通调幅接收机相比，增加了鉴频器和低通滤波器两部分，而且将本机振荡器改为压控振荡器。有混频器输出的中频信号经过放大器放大后，一路送到包络检波器，另一路送到鉴频器进行鉴频。假设鉴频器中心频率调整在规定的中频频率上，当压控振荡器在外界因素作用下，振荡器频率发生变化时，可通过鉴频器将偏离于中心频率的频差变换成电压，该电压大小与频差成正比，通过低通滤波器取出缓慢变化的直流电压，并作用到压控振荡器上，使压控振荡器的振荡频率发生变化，促使偏离于中频的频差变小。这样一来，在自动频率微调作用下，接收机的输入信号的载波频率和压控振荡器的振荡频率之差就更加接近于规定的中频。