高频电子线路课程设计报告--LC调频振荡器的设计应用

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1、高频课程设计报告高频电子课程设计报告——LC调频振荡器的设计应用学号310608030327姓名张烁专业电子信息工程班级06-3指导教师张培玲胡松华2009年6月23日--14--高频课程设计报告目录一选题意义···································3二总体方案···································4三各部分设计及原理分析·······················5四参数选择···································7五实验结果···································

2、12六结论--14--高频课程设计报告·······································13七参考文献···································14一选题意义振荡器(oscillator)是不需外信号激励、自身将直流电能转换为交流电能的装置。凡是可以完成这一目的的装置都可以作为振荡器。例如，无线电发明初期所用的火花发射机、电弧发生器等，都是振荡器。但是用电子管、晶体管等器件与l、c、及等元件组成的振荡器则完全取代了以往所有产生振荡的方法，因为它有如下优点：1)它将直流电能转变为交流电能，而本身静止不动，不需作机械转动或移动。如果用高频

3、交流发电机，则其旋转速度必须很高．易商频率也只能达50kHz，但却需要很坚实的机械构造G2)它产生的是“等幅振荡”，而火花发射机等产生的是“阻尼振荡”。--14--高频课程设计报告3)使用方便，灵活性很大，它的功率可自毫瓦级至几百千瓦，工作频率则可自极低频率(例如每分钟几个用波)至微波波段。振荡器的用途十分广泛，它是无线电发送设备的心脏部分，也是超外差式接收机的主要部分各种电子测试仪器如信号发生器、数字式额串计等，其核心部分都离不开正弦波振荡器。功率振荡器在工业方而(例如感应加热、介质加热等)的用途也日益广阔。通过此次课程设计我们可以：1、熟悉示波器的原理及用法2、理解LC振荡回路并掌握L

4、C振荡器的设计，装载，调试，及其主要性能参数的测试方法和如何选择电路的测试点3、了解并掌握调制信号发生器的使用方法4、掌握变容二极管特性曲线的测量方法，高频振荡器与高频电路的设计、装调及主要性能参数的测试；5、了解高频电路分布参数的影响及如何正确选择电路的测试点。二总体方案--14--高频课程设计报告图1电路基本原理图电路的基本原理：实现调频的方法有两大类，即直接调频与间接调频。ＬＣ调频振荡器是直接调频电路。直接调频的基本原理是利用调制信号直接线性地改变载波振荡的瞬时频率。如果受控振荡器是产生正弦波的ＬＣ振荡器，则振荡频率主要取决于谐振回路的电感和电容。将受到调制信号控制的可变电抗和谐振回

5、路连接，就可以使振荡频率按调制信号的规律变化，实现直接调频。可变电抗器件的种类很多，其中应用最广的是变容二极管，作为电压控制的可变电容元件，它有工作频率高，损耗小和使用方便等优点。本课程设计采用变容二极管直接调频电路，其电路如图１所示，从图１中可以看出它是由ＬＣ振荡器与变容二极管调频电路组成的。总的说来，直接调频法原理简单，容易做到频偏大，但中心频率稳定度低。虽然采用晶体振荡器直接调频也可以提高中心频率的稳定度，但仍不如不调频的竟然晶体振荡器的频率稳定度高，而且频偏减小。三　各部分设计及原理分析（一）ＬＣ正弦波振荡器图l所示的ＬＣ振荡器部分是由晶体管组成电容三点式振荡器的改进型电路即西勒电

6、路(包含变容二极管)。对交流短路，因此是基极接地(共基)电路。对于振荡电路选择共基组态主要考虑变容二极管接人对实现调频有利。因为变容管加反向偏置电压和调制电压，需要有公共接地点，通常选用共基电路在连接上要方便些。晶体管T的静态工作点由所决定．即（3-1）（3-2）--14--高频课程设计报告（3-3）（3-4）图2器的振荡LC振荡回路振荡器的静态工作电流通常选在(1~4)mA。偏大，可使输出电压幅度增加，但波形失真加重，频率稳定度变差。过小，对应较小，起振困难。，与组成并联谐振回路，如图2所示。其中为变容二极管2CC1D在反向直流偏置电压为4伏时的结电容值。为耦合电容，在这里起搁置作用。为

7、了减小晶体管间的极间电容对回路振荡频率的影响，的取值要大。如果选>>,>>,那么总的电容=+，则回路的谐振频率为：（3-5）如果取为几十皮法，可取几百皮法至几千皮法。由图2所示的振荡器的共基组态的反馈系数为（3-6）反馈系数F一般取。F过大，振荡器容易起振，但波形较差--14--高频课程设计报告。F过小，虽然波形较好，但往往振幅较小，稳幅能力较弱，而且不易起振。（二）调频电路调频电路由变容二极管和它的偏置电路组成。其中与