压控振荡器的设计与应用

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1、实验十压控振荡器的设计与应用【实验目的】1.了解压控振荡器(VCF)的工作原理。2.学习函数信号发生器的使用。3.了解虚拟仪器的设计方法。【实验原理】压控振荡器(VCF)是在一定的外部电压控制下，振荡器的振荡频率、输出信号幅度、占空比、输出波形等按照特定规律改变的一种受控振荡器件。目前广泛使用的两数信号发生器均由压控振荡器件作为核心构成；压控振荡器件由于受控精度高、延迟小、控制灵活等常和微型计算机一起构成虚拟信号发生器。图10-1C2R12k1V161514NC.kASINE-WAVEv-OUrPU

2、TN.C.—2x2.5V图10-1采用MAX038构成的正眩波输出压控振荡器。为采用MAX038构成的正弦波输出压控振蕩器，振荡频率为：八誌，其中：VC-—控制电压，rf——参考电阻，CF——参考电容。由于目前广泛使用的函数信号发生器均由压控振荡器件构成，因此成品函数信号发生器一般均留有VCF接口，允许外部输入的直流电压控制信号发生器的频率，在周期性外部输入信号作用下可构成一台扫频信号源。本实验以EGC-3230函数信号发生器构成一个压控振荡器，从VCFINPUT端口输入直流电压控制它的振荡频率。E

3、GC-3230在0~10V电压控制下，每个频段可达到1000：1的线性频率变化，即控制精度达到千分么一。【实验仪器和装置】函数信号发生器、双踪示波器、数字显示直流稳压电源。【实验内容】1.打开函数信号发生器、双踪示波器和数字显示直流稳压电源，预热10分钟。2.将直流稳压电源的输出电压调到零，稳压电源的输出端接信号发生器的VCFINPUT端口，EGC-3230信号发生器的“FREQ”旋钮逆时针旋到底，将波形模式开关的“正弦波”按键按下，选择频率范围10K；双踪示波器的CH1接信号发生器的频率输出端用于

4、观察振荡波形。缓慢调整直流稳压电源的细调输出旋钮逐渐增大输出电压Vc，在°~10V（注意：最大输入电压不要超过10V）范围内以0.4V为步进值，同时记录信号发生器显示的频率值/,在每个测虽点测虽频率值3次并取平均值7记录入表10-1o以7与用示波器测得的对应频率比较，求测量误差。3.用隔川/2项逐差法计算控频灵敏度-，在直角坐标纸上作/——匕曲线。nvc计算用两种方法取得的频率误差。【数据记录与数据处理】1.在0〜10V范围内以0.4V为步进值，同时记录信号发生器显示的频率值/,在每个测虽点测虽频

5、率值3次并取平均值/记录入表10-1。以f与用示波器测得的对应频率f弓比较，求测量误差。根据公式V/=fn+.-fiIKHZ8fs=fs-f/KHZ2+t计算制得表格如下表10J压控振荡器电压一一频率数据记录■Ivc/vfKHzfiKHz厶KHzZKHzKHzT丨fsKHZKHZ100.000.010.000.0030.000.00320.40.920.910.920.91711200.8930.24030.81.881.891.891.88711600.8621.02541.22.822.8

6、32.822.823340.02.9410.11851.63.763.753.763.757260.03.8460.08962.04.754.764.754.753200.05.0000.24772.45.685.695.685.683170.05.8820.19982.86.676.676.686.673140.07.1430.47093.27.657.657.657.650128.07.8130.163103.68.538.528.538.527112.0&9290.402114.09.529.

7、539.549.530100.010.0000.470124.410.5610.5710.5810.57092.010.8700.300134.811.6411.6511.6411.64380.012.5000.857145.212.5512.5412.5212.53712.53476.013.1580.621155.613.5113.5213.4713.50012.58372.013.8890.389166.014.3014.3114.3314.31312.4266&014.7060.393176

8、.515.5715.5615.5715.56712.74464.015.6250.058186.816.3916.3916.3916.39012.63360.016.6670.277197.217.3817.3917.3917.38712.63456.017.8570.470207.51&0818.0718.0918.08012.39752.019.2311.151217.919.0519.0519.0419.04712.37451.219.5310.48422&42