自动频率控制电路基本工作原理解析

张忠伟

（作者单位：安阳市中波转播台）

自动频率控制电路基本工作原理解析

张忠伟

（作者单位：安阳市中波转播台）

自动频率控制电路简称AFC电路，功能是将振荡器产生的信号与基准信号进行频率比较，若两信号频率不同，则会产生控制电压去控制振荡器，使振荡器产生的信号与基准信号频率保持相同。

自动频率控制；工作原理；输出频率相同

随着电子技术的发展，自动频率控制电路由原来复杂的分体元件，逐渐被相对工作稳定的集成电路所代替（集成芯片），但在电路形式上，不管如何创新，基本工作原理都不会改变。

1 自动频率半控制（AFC）电路功能

自动频率控制电路简称AFC电路，其功能是将振荡器产生的信号与基准信号进行频率比较，若两信号频率不同，则会产生控制电压去控制振荡器，使振荡器产生的信号与基准信号频率保持相同。

1.1 工作原理

AFC电路主要由频率比较强、低通滤波器和压控振荡器组成。图1是基本形式的AFC电路组成。

电路工作原理如下所述。

压控振荡器产生频率为f的信号，该信号一路作为比较信号送到频率比较器，另一路作为输出信号提供给其他电路。在频率比较器中，振荡器送来的比较信号f与基准电路送来的基准信号f0进行频率计较，比较结果产生误差信号，误差信号再经低通滤波器滤波平滑后形成控制电压U，去控制压控振荡器（电压控制振荡频率的振荡器）的振荡频率。

若振荡器产生的信号频率与基准信号频率相等（f=f0），频率比较器产生误差信号经低通滤波后形成的控制电压U=0V，即不控制振荡器，振荡器保持振荡频率f=f0。

若振荡器产生的信号频率大于基准信号频率（f＞f0），频率比较器产生误差信号经低通滤波后形成的控制电压U ＜0V，该电压控制振荡器，使振荡器振荡频率下降，下降到f=f0。

若振荡器产生的信号频率小于基准信号频率（f＜f0），频率比较器产生误差信号经低通滤波后形成的控制电压U ＞0V，该电压控制振荡器，使振荡器振荡频率升高，升高到f=f0。

也就是说，AFC电路可以将振荡器的频率锁定在f=f0，让振荡器产生的信号频率与基准信号频率始终相等。如果振荡器频率发生漂移，电路就会产生控制电压控制振荡器，使振荡器振荡频率往f=f0靠近，一旦f=f0，电路就不在产生控制电压（U=0V），让振荡器的振荡频率保持为f=f0。

图1 基本形式的AFC电路组成

图2 其他形式的AFC电路

1.2 其他形式的AFC电路

AFC还有一些其他形式。图2是另外两种较常见的AFC电路组成形式。

图2（a）所示的AFC电路较图1所示电路增加了一个二分频器，这样可让振荡器产生f=2f0的信号。在工作时，振荡器产生的信号频率为f，该信号经二分频器将频率降低一半，变成频率为f/2的信号，它作为比较信号去频率比较器与基准信号f0进行比较，如果f/2≠f0，即f≠2f0，比较器就会产生控制电压去控制振荡器，使振荡器的振荡频率往f=2f0靠近，直至f=2f0时，比较器产生的控制电压才为0V，振荡器振荡频率就被锁定在f=2f0。如果分频器分频数为n，那么AFC电路就可以将振荡器的振荡频率锁定在f=nf0。

图2（b）的AFC电路没有基准信号，而是采用一个频率为f0的鉴频器。在工作时，震荡产生的信号频率为f，它送到鉴频器进行鉴频，如果f≠f0，鉴频器就会产生控制电压去控制振荡器，使振荡器的振荡频率往f=f0靠近，直至f=f0时，鉴频器产生的控制电压才为0V，振荡器的振荡频率就被锁定在f=f0。

2 结语

不管多么复杂的电路，如何发展、创新，其电路的原始雏形始终不变。我们要有宏观意识看待问题。只有这样，才能夯实基础，然后循序渐进的学习，只有这样，专业理论知识及业务能力才能有大幅度提高。