毕业设计高频振荡器2~4mhz(变容二极管调节)
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摘要本设计基于LC振荡器原理,通过改变变容二极管两端的电压来改变电容,以达到改变频率,从而实现设计的要求。
整个设计由三点式振荡器模块、变容二极管调频模块组成,完成了调频电路设计的要求。
关键字:LC振荡器变容二极管调频目录1方案选择: (3)2调频电路设计原理分析 (4)2.1FM调制原理: (4)2.2变容二极管直接频率调制的原理: (4)2.3三极管的参数 (6)3单元电路设计分析 (6)3.1LC振荡电路 (6)3.2调制灵敏度 (7)3.3增加稳定度的措施: (8)3.3.1震荡回路参数LC (8)3.3.2温度补偿法 (9)3.3.3回路电阻 (9)3.3.4加缓冲级 (10)3.3.5有源器件的参数 (10)4 各单元电路元器件参数设置: (11)4.1LC震荡电路直流参数设置: (11)4.2调频电路的直流参数设置 (11)4.3交流电路参数设置: (11)4.4计算调制信号的幅度 (13)元器件清单 (14)设计体会 (15)参考文献 (16)附录 (17)1方案选择:产生调频信号的电路叫做调频器,对他有4个主要的要求:已调波的瞬时频率与调制信号成比例变化。
未调制时的载波频率即已调波的中心频率具有一定的稳定度。
最大频偏与调制频率无关。
无寄生调幅或寄生调幅尽量小。
产生调频的方法主要归纳为两类:1 用调制信号直接控制载波的瞬时频率——直接调频。
2先将调制信号积分,然后对载波进行调相,结果得到调频波——间接调频。
变容二极管调频的主要优点是能够获得较大的频移(相对于间接调频而言),线路简单,并且几乎不需要调制功率,其主要缺点是中心频率的稳定度低。
在满足设计的各项参数的基础上尽量简化电路。
因此本次课程设计采用2CC1C变容二极管进行直接调频电路设计。
2调频电路设计原理分析2.1 FM 调制原理:FM 调制是靠信号使频率发生变化,振幅可保持一定,所以噪声成分易消除。
设载波t w Vcm Vc c cos =,调制波t w Vsm Vs s cos =。
变容二极管调频振荡器实验报告变容二极管调频振荡器实验报告引言:调频振荡器是一种能够产生高频信号的电路,广泛应用于无线通信、广播电视等领域。
本实验旨在通过使用变容二极管构建调频振荡器电路,探究其工作原理和特性。
实验步骤:1. 实验准备:准备好所需的实验器材和元件,包括变容二极管、电容、电阻等。
2. 搭建电路:按照实验指导书上的电路图,将元件连接起来,确保连接正确无误。
3. 调节元件:根据实验要求,逐步调节电容、电阻的数值,观察振荡器的输出频率变化。
4. 测量数据:使用示波器等仪器测量振荡器的输出频率、幅度等参数,并记录下来。
5. 分析结果:根据实验数据,分析振荡器的工作特性和性能。
实验结果:在实验过程中,我们逐步调节了电容和电阻的数值,观察到振荡器的输出频率发生了变化。
通过测量和记录数据,我们得到了如下结果:1. 输出频率与电容的关系:我们发现,当电容的数值增大时,振荡器的输出频率也随之增大。
这是因为电容的变化会影响振荡电路的谐振频率,从而改变振荡器的输出频率。
2. 输出频率与电阻的关系:我们进一步调节了电阻的数值,发现振荡器的输出频率与电阻的变化关系不明显。
这是因为电阻主要影响振荡器的幅度稳定性,而不太会对输出频率产生明显影响。
3. 振荡器的稳定性:我们观察到,在一定范围内,振荡器的输出频率相对稳定,但当电容或电阻的数值超出一定范围时,振荡器的输出频率会发生明显的偏移或失去振荡。
这说明振荡器的稳定性受到电容和电阻的限制。
4. 输出信号的波形:通过示波器观察,我们发现振荡器的输出信号呈现正弦波形,且幅度相对稳定。
这是因为振荡器的电路结构决定了其输出信号为周期性的正弦波。
讨论与总结:通过本次实验,我们深入了解了变容二极管调频振荡器的工作原理和特性。
我们发现,电容和电阻的变化对振荡器的输出频率和稳定性有着重要影响。
在实际应用中,我们可以根据需求调节电容和电阻的数值,实现不同频率的振荡器。
同时,我们也了解到振荡器的稳定性是一个需要注意的问题,过大或过小的电容和电阻数值都可能导致振荡器无法正常工作。
变容二极管调频实验报告变容二极管调频实验报告引言调频(Frequency Modulation,简称FM)是一种常见的无线通信技术,其基本原理是通过改变载波信号的频率来传输信息。
变容二极管是一种特殊的二极管,具有随电压变化而改变电容的特性。
本次实验旨在探究变容二极管在调频中的应用,并分析其原理和实验结果。
实验步骤1. 实验器材准备:准备一个变容二极管、一个信号发生器、一个示波器和一根连接线。
2. 连接实验电路:将变容二极管的正极连接到信号发生器的输出端,将其负极连接到示波器的输入端。
3. 调节信号发生器:将信号发生器的频率调节到一个较低的值,例如100 Hz。
4. 观察示波器波形:在示波器上观察到一个稳定的正弦波信号。
5. 调节信号发生器频率:逐渐增加信号发生器的频率,观察示波器上波形的变化。
6. 记录实验结果:记录不同频率下示波器上的波形变化。
实验原理变容二极管的电容值随着电压的变化而变化,当电压增大时,电容值减小,反之亦然。
在调频中,我们可以利用这一特性来改变载波信号的频率。
当变容二极管的电压变化时,其电容值也随之变化,从而导致载波信号的频率发生变化。
实验结果及分析在实验过程中,我们逐渐增加信号发生器的频率,观察到示波器上波形的变化。
实验结果显示,随着频率的增加,波形的周期变短,频率也随之增大。
这是因为变容二极管的电容值随着电压的增加而减小,导致载波信号的频率增大。
通过实验结果,我们可以看出变容二极管在调频中起到了关键作用。
通过改变变容二极管的电压,我们可以实现对载波信号频率的调节。
这对于无线通信系统中的频率调节非常重要,可以实现更高效的数据传输和信号传播。
结论本次实验通过观察变容二极管在调频中的应用,探究了其原理和实验结果。
实验结果表明,变容二极管的电容值随电压变化而变化,通过改变电压可以实现对载波信号频率的调节。
这为无线通信系统中的频率调节提供了一种有效的解决方案。
通过本次实验,我们深入了解了变容二极管在调频中的应用,为进一步研究和应用该技术奠定了基础。
实验八 变容二极管调频实验一 实验目的1. 进一步学习掌握频率调制相关理论。
2. 掌握用变容二极管调频振荡器实现FM 的电路原理和方法。
3. 理解变容二极管静态调制特性、动态调制特性概念并掌握测试方法。
二、实验使用仪器1.变容二极管调频振荡电路实验板 2.100MH 泰克双踪示波器 3. FLUKE 万用表 4. 高频信号源三、实验基本原理与电路1. 变容二极管调频原理变容二极管的调频原理可用图8-1说明。
变容二极管的电容C 和电感L 组成LC 振荡器的谐振电路,其谐振频率近似为 LCf π21=。
在变容二极管上加一固定的反向直流偏压U 偏和调制电压U Ω(图a),则变容二极管的结电容C 将随调制信号U Ω的幅度变化而变化 ,通过二极管的变容特性(图b)可以找出结电容C 随时间的变化曲线(图c)。
此电容C 由两部分组成,一部分是0C ,由反向直流偏压U 偏决定,为固定值;另一部分是变化的电容,由调制电压U Ω的幅度决定,可以表示为t C m Ωcos ,其中Ω为调制信号的频率。
m C 是电容变化部分的幅度,则有C =0C 十t C m Ωcos 将C 代入f 的公式,化简整理可得f f t C C f f f m ∆+=Ω⋅-=0000cos 21式中 f ∆=021f -t C C mΩcos 00f 是0=m C 时,由电感L 和固定电容0C 所决定的谐振频率,称为中心频率,021LC f π=。
f ∆是频率的变化部分,而21C C f m是频率变化部分的幅值,称为频偏。
式中的负号表示当回路电容增加时,频率是减小的。
我们还可通过图8-1(C )及图(D )(L 固定,f 与C 成反比曲线)找出频率和时间的关系。
比较图(a )及图(e ),可见频率f 是随调制电压Ωu 的幅度变化而变化,从而实现了调频。
f f图8-1 变容二极管调频原理3. 变容二极管调频实验电路变容二极管调频实验电路如图8-2。
高频振荡器与变容二极管调频电路设计1.分立元件部分1.1总体电路图(原理图与谢自美所编的《电子线路》一样)注意:L2为高频扼流圈1.2设计过程1.基本原理与实验书上一致,图上所有数据均为理论计算值,其中I CQ取2mA,V CEQ取6V,p取0.2时进行计算。
最终数据需根据实际电路调试得到。
2.在进行计算时,我们最先将反馈系数F取1/7,用谢自美书上的公式C2/C3,但实际电路无法起振。
经分析后,这是由于F取值太小所致,而且谢自美书上F 的计算公式是错误的,正确的为F=C2/(C2+C3).需注意的是,我们这边有些组F取1/6起振正常,即F的具体参数要根据实际所需来定。
3.在管子的选取上,本实验经我们实践得出,9018,C9018均比较适用,而3DG12及3DG6还待验证。
4.实际焊接中电源线的去耦需注意,如图中的Cm,Cn两电容。
而且去耦电容最好在电源接进来的地方加。
5.地线的处理极为重要,地线最好接成星形,即由多点直接接到一点,不要随意串联。
其次,地线连接时不要和信号线有太多的交叉,因为高频中地线中是有信号存在的。
6.实际测量中图中C,D两点由示波器所测得的波形有较大的区别,这是由于示波器探头衰减10倍档时输入电容大致为14.2~17.5pF,这一电容的引入让测量结果受到影响,但由D点接入时影响极大,具体可以通过下示的图进行推算后得到。
7.由于所用测量器材所限,在最大频偏的测量上无法达到要求,故这点没必要过分纠结。
8.经调频后在C点测得的调频波相位上可能不太理想,可以通过对变容二极管反偏电压的调整使其达到要求。
但对于波形延迟半个周期且无法调整到正确的现象,我们推测可能原因有三方面:一是示波器在信号采集时与原信号不同步造成视觉上的延迟,二是电感电容的影响致使相位的不同步,三是地线信号串入所引起的。
具体原因还待分析研究。
9.实践发现,为了电路的稳定,频率的波动较小,适当的采用贴片电容,电阻是必要的。
变容二极管调频电路设计一、基本原理变容二极管调频电路利用变容二极管的非线性特性,实现调频功能。
变容二极管即反向偏压下的二极管,它的电容值与反向偏压有关,反向偏压越大,电容值越小。
当正弦信号进入反向偏压的二极管时,随着信号电压的增大,二极管的电容值减小,导致信号频率的增加。
反之,随着信号电压的减小,二极管的电容值增大,导致信号频率的减小。
通过不同程度的反向偏压,可以实现对信号频率的调整。
二、电路设计步骤1.确定工作频率范围:首先,确定设计的变容二极管调频电路的工作频率范围。
根据具体应用需求,选择适当的频率范围。
2.选择电路拓扑结构:常见的变容二极管调频电路拓扑结构包括正弦波调频电路和方波调频电路。
正弦波调频电路适用于较高频率的调频需求,而方波调频电路适用于较低频率的调频需求。
根据具体的工作频率范围和调频要求,选择合适的电路拓扑结构。
3.设置电压偏置电路:由于变容二极管是在反向偏置电压下工作,需要设计一个合适的电压偏置电路。
该电路的作用是为变容二极管提供适当的反向偏置电压,保证在工作频率范围内变容二极管始终处于反向偏压状态。
4.设计信号源和功率放大器:为了提供输入信号和驱动变容二极管,需要设计信号源和功率放大器。
信号源可以选择稳定的正弦波源或方波源,功率放大器的设计要考虑到输出功率和失真等因素。
5.确定电容和电压范围:根据工作频率范围和调频要求,选择合适的变容二极管和电容。
同时,确定电容的电压范围,以保证电容的可靠性和稳定性。
6.进行电路仿真和优化:在设计完成后,进行电路仿真和优化。
使用电路仿真软件,验证电路的性能和稳定性。
根据仿真结果,调整电路参数,优化设计。
7.制作电路原型和测试:最后,根据优化后的设计方案,制作电路原型,并进行测试。
通过测试,验证电路的性能和可靠性,可以对设计进行进一步改进和优化。
三、注意事项-选择合适的变容二极管:变容二极管的性能参数对电路的调频性能影响较大,应选择性能稳定可靠的品牌和型号。
变容二极管调频振荡器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过搭建变容二极管调频振荡器电路,了解振荡器的工作原理,掌握调频振荡器的基本特性,并进行实际测量和分析,加深对电子技术原理的理解。
二、实验原理。
变容二极管调频振荡器是利用变容二极管的电容随电压变化的特性,通过反馈网络产生自激振荡的电路。
当输入的信号电压变化时,变容二极管的电容也随之变化,从而改变了反馈网络中的相位和增益,使得振荡频率产生变化,实现了调频的功能。
三、实验仪器与器件。
1. 示波器。
2. 直流稳压电源。
3. 电容、电阻、变容二极管。
4. 信号发生器。
四、实验步骤。
1. 按照电路图搭建变容二极管调频振荡器电路,注意连接的正确性和稳固性。
2. 调节直流稳压电源,使其输出电压为所需工作电压。
3. 调节信号发生器的频率和幅度,观察振荡器输出波形,并记录观察结果。
4. 通过改变变容二极管的偏置电压,观察振荡器输出频率的变化,并记录数据。
5. 对实验数据进行分析和总结,得出调频振荡器的工作特性。
五、实验数据与分析。
在实验中,我们观察到随着变容二极管的电压变化,振荡器输出波形的频率也相应变化。
通过测量和记录数据,我们得到了变容二极管调频振荡器的频率-电压特性曲线,从曲线上可以清晰地看出振荡器的调频特性。
六、实验结果与讨论。
通过实验数据的分析,我们可以得出变容二极管调频振荡器的工作频率范围和调频范围。
同时,我们也可以讨论振荡器的稳定性、频率稳定度以及调频的灵敏度等性能指标。
七、实验结论。
本实验通过搭建变容二极管调频振荡器电路,实际测量和分析了振荡器的调频特性,加深了对振荡器工作原理的理解。
通过实验,我们得出了振荡器的频率-电压特性曲线,并讨论了振荡器的性能指标,为进一步深入学习和研究振荡器提供了基础。
八、实验注意事项。
1. 在搭建电路时,注意电路连接的正确性和稳固性,避免因连接不良导致的实验失败。
2. 在调节电源和信号发生器时,注意调节的精度和稳定性,确保实验数据的准确性。
变容二极管调频实验一、实验目的1、掌握变容二极管调频电路的原理。
2、了解调频调制特性及测量方法。
3、观察寄生调幅现象,了解其产生及消除的方法。
二、实验内容1、测试变容二极管的静态调制特性。
2、观察调频波波形。
3、观察调制信号振幅时对频偏的影响。
4、观察寄生调幅现象。
三、实验仪器1、信号源模块1块2、频率计模块1块3、3号板1块4、双踪示波器1台5、万用表1块6、频偏仪(选用)1台四、实验原理及电路1、变容二极管工作原理调频即为载波的瞬时频率受调制信号的控制。
其频率的变化量与调制信号成线性关系。
常用变容二极管实现调频。
变容二极管调频电路如图1所示。
从P3处加入调制信号,使变容二极管的瞬时反向偏置电压在静态反向偏置电压的基础上按调制信号的规律变化,从而使振荡频率也随调制电压的规律变化,此时从P2处输出为调频波(FM )。
C15为变容二级管的高频通路,L2为音频信号提供低频通路,L2可阻止外部的高频信号进入振荡回路。
本电路中使用的是飞利浦公司的BB910型变容二极管,其电压-容值特性曲线见图12-4,从图中可以看出,在1到10V的区间内,变容二极管的容值可由35P到8P左右的变化。
电压和容值成反比,也就是TP6的电平越高,振荡频率越高。
图2表示出了当变容二极管在低频简谐波调制信号作用情况下,电容和振荡频率的变化示意图。
在(a)中,U o是加到二极管的直流电压,当u = U o时,电容值为C o。
u◎是调制电压,当u^为正半周时,变容二极管负极电位升高,即反向偏压增大;变容二极管的电容减小; 当U Q为负半周时,变容二极管负极电位降低,即反向偏压减小,变容二极管的电容增大。
在图(b)中,对应于静止状态,变容二极管的电容为C o,此时振荡频率为f。
因为f1,所以电容小时,振荡频率咼,而电容大时,振荡频率低。
从图(a)2 二LC中可以看到,由于C-u曲线的非线性,虽然调制电压是一个简谐波,但电容随时间的变化是非简谐波形,1但是由于 f , f和C的关系也是非线性。
高频电路振荡器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握高频电路振荡器的基本原理和工作机制;2. 学生能够掌握高频电路振荡器的关键组成部分及各部分的功能;3. 学生能够了解高频电路振荡器在通信、雷达等领域的应用。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的高频电路振荡器;2. 学生能够运用仿真软件对高频电路振荡器进行仿真分析,优化电路性能;3. 学生能够通过实验验证高频电路振荡器的设计方案,并解决实际问题。
情感态度价值观目标:1. 学生对高频电路振荡器产生兴趣,培养学习电子技术的热情;2. 学生在团队合作中,学会沟通、协作,培养团队精神;3. 学生能够认识到高频电路振荡器在我国科技发展中的重要性,增强国家自豪感。
课程性质分析:本课程为电子技术专业课程,以实践为主,理论联系实际。
课程内容具有较强的实用性和技术性。
学生特点分析:学生为高中年级,具备一定的电子技术基础知识,对新鲜事物充满好奇,动手能力强,但理论知识相对薄弱。
教学要求:1. 注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 通过小组合作,培养学生的团队协作能力;3. 结合实际应用,激发学生的学习兴趣,培养创新意识。
二、教学内容1. 理论部分:(1)高频电路振荡器的原理及分类;(2)高频电路振荡器关键组成部分:放大器、反馈网络、选频网络等;(3)高频电路振荡器的性能指标及稳定性分析。
2. 实践部分:(1)设计并搭建一个简单的高频电路振荡器;(2)使用仿真软件(如Multisim、Protel等)进行振荡器电路仿真;(3)实验验证振荡器性能,分析并优化电路参数。
3. 教学大纲安排:(1)第一周:高频电路振荡器原理及分类学习;(2)第二周:关键组成部分及其功能学习;(3)第三周:性能指标及稳定性分析;(4)第四周:实践操作,设计并搭建振荡器;(5)第五周:仿真软件操作及电路仿真;(6)第六周:实验验证及电路优化。
4. 教材章节及内容:(1)第一章:高频电路基础;(2)第二章:振荡器原理及分类;(3)第三章:振荡器关键组成部分及设计方法;(4)第四章:振荡器性能分析及稳定性判断;(5)第五章:振荡器实践操作及仿真分析。
前言在数字化,信息化的时代,数字集成电路应用的非常广泛。
随着微电子技术与工艺的发展,数字集成电路从电子管,晶体管,做成小规模集成电路。
在现在这个高科技的时代,数字技术越来越受到了人们的关注,越来越多的人开始使用数字技术。
数字技术不仅在计算机、通信、雷达、卫星电视、测量仪表、宇航、医学及生物工程等学科领域获得普遍应用,而且遍及人们日常生活中的各个方面,如交通自动控制、程控电话全电子交换系统、可视电话、家庭炊具自动控制等。
我们所学的《高频电子线路》课程是理工科电子、电气和通信类本科专业的一门主干专业基础课程,它涵盖了通信和电子线路的主要内容,在这些专业中占有基础性的地位,同时也是一门工程性和实践性很强的专业基础课程,随着现代通信技术和无线电技术的发展,《高频电子线路》的教学内容不断充实、教学体系不断更新。
目前高频电子线路理论仍在不断充实与发展,越来越多的应用到其它学科领域。
本课程是电子、信息、通信类等专业重要的技术基础课,主要讲述模拟通信功能电路的基本原理及实现方法。
各个功能电路虽然经历了电子管、晶体管、场效应、集成电路及大规模集成系统等不同的实现过程,但是各个功能电路输入信号与输出信号的频谱变换关系是没有变化的,即基本原理不变。
《高频电子线路》是研究模拟通信功能电路的工作原理与分析方法。
培养我们能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域从事科学研究、教学、科技开发、产品设计工作的能力。
主要内容包括:高频小信号谐振放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器、频谱的线性搬移电路、振幅调制、解调与混频、频率调制与解调、锁相环路和数字调制与解调等。
其中变容二极管是利用PN结的电容随外加偏压而变化这一特性制成的非线性电容元件,被广泛地用于参量放大器,电子调谐及倍频器等微波电路中,变容二极管主要是通过结构设计及工艺等一系列途径来突出电容与电压的非线性关系,并提高Q值以适合应用。
许多中小功率的调频发射机都采用变容二极管直接调频技术,即在工作于发射载频的LC振荡回路上直接调频,采用晶体振荡器和锁相环路来稳定中心频率。
设计要求:设计一款振荡器,振荡频率在2.45GHz左右。
一.管子的选取
本次设计我们准备设计一款VCO。
因为我们的设计要求比较低,只是限定了一个振荡频率,所以管子的选取比较简单。
这里我们选取HP 公司的生产的AT41411硅双极晶体管,变容二极管选用MV1404,这两种器件都是ADS器件库中自带的管子,所以用起来比较方便。
AT41411的主要参数如下:
二.偏置电路的设计
偏置电路设计如图所示。
采用双电源供电的方法,设置两个GOAL来进行优化,考虑到振荡器中三极管的工作状态需要远离饱和区,还要满足 2.45GHz时的最佳噪声系数,所以直流偏置优化的目标是Ic=10mA,Vcb=5.3V。
偏置电路仿真结果如图所示。
三.可变电容的VC特性曲线测试
为了选取谐振网络部分的偏执电压,我们测试可变电容的CV特性,电路原理图及测试结果如下图所示。
电路原理图及仿真结果如图所示。
五.结果分析
从瞬态仿真结果可以看到,振荡器可以稳定地振荡起来,振荡波形很稳定。
从频谱仿真结果可以看到,振荡频率为2.45GHz,满足设计要求。
六.谐波仿真
利用HB simulation可以仿真振荡器的相位噪声。
仿真电路及仿真结果所如图示
参考文献:《微波固态电路》喻梦霞李桂萍电子科技大学出版社。
高频振荡器设计【摘要】LC正弦波振荡器是各种接收机和发射机中一种常见的电路,常用作载波振荡本振混频振荡等。
其典型形式为“三点式”振荡电路,其电路简单、频率稳定度高,使用非常广泛。
它的工作原理是在正反馈的基础上,将直流电源提供的能量变成正弦交流输出。
电感反馈三点式振荡器,电容反馈三点式振荡器,其中互感反馈易于起振,但稳定性差,适用于低频,而电容反馈三点式振荡器稳定性好,输出波形理想,振荡频率可以做得较高。
【关键字】LC振荡电路调试电路仿真1 设计任务1.1设计目的1.熟悉LC正弦波振荡器的工作原理,以及示波器的原理及用法。
2.掌握LC正弦波振荡器的基本设计方法。
3. 理解LC正弦波振荡回路并掌握LC振荡器的设计,学习调试,及其主要参数的测试方法和如何选择电路的测试点。
4.了解外界因素、元件参数对振荡器工作稳定性及频率稳定度的影响,以便提高振荡器的性能。
1.2设计要求和步骤1.设计一个LC正弦波频振荡器。
2.利用三端式振荡器原理产生正弦波信号,采用的具体电路不限。
要求给出所选电路的优点和缺点并通过测量值进行证明。
也可以进行不同三端式振荡器的性能比较。
3.了解电路分布参数的影响及如何正确选择电路的静态工作点。
4.掌握电路的基本原理。
5.选择所需的方案,画出有关的电路原理图。
1.3振荡器的选择选择电容反馈三点式振荡器,而电容反馈三点式振荡器又分为考毕兹振荡器,克拉波振荡器,西勒振荡器。
LC 振荡器是一种能量转换器,由晶体管等有源器件和具有选频作用的无源网络及反馈网络组成,其框图如图1-1所示.。
图1-1 振荡器框图2 单元电路设计与参数计算2.1 LC 三点式振荡组成原理图图2-1三点式振荡组成原理图 其振荡频率f=LCπ21。
当1X 和2X 为容性,3X 为感性时称为电容反馈振荡器,其中C=2121C C C C +;当1X 和2X 为感性,3X 为容性时称为电容反馈振荡器,其中L=1L +2L . 2.2起振条件X 1,X 2必须是同性质的电抗,X 3必须是异性质电抗,并且必须满足下面的关系:X 3= —(X 1+X 2)根据起振条件,可以推导出三极管的跨导g m 应满足下面的不等式:fu10ugi f m k /g g k g ⎪⎭⎫ ⎝⎛'>++上式中:fu k = X 2/ X 1 ——反馈系数 g 1 ——为三极管b —e 间的输入电导 g 0 ——为三极管c —e 间的输出电导'1g ——为三极管c —e 间的负载电导和回路损耗电导之和。
高频课程设计-LC振荡器设计目录目录 (1)摘要 (2)关键词 (2)1 引言 (2)1.1 课程设计背景 (2)1.2 课程设计目的 (2)1.3 课程设计内容 (2)2 正弦波振荡电路 (3)2.1 LC振荡器基本工作原理 (3)2.2 各振荡电路的方案比较与分析 (3)2.3 振荡器的稳频措施 (4)2.4 改进型电容反馈电路 (4)3 电路设计及仿真结果 (6)3.1 参数计算 (6)3.2进行仿真 (6)3.3 仿真结果分析 (7)4 课程设计心得体会 (7)5 参考文献 (8)LC 振荡器设计摘要:电子线路中,在无需外加激励信号的情况下,能将直流电能转换成具有一定波形、一定频率和一定幅度的交变能量的电子电路称为高频信号发生器。
高频信号发生器主要是产生高频正弦震荡波,电路主要由高频振荡电路构成。
振荡器是一种能自动地将直流电源能量转换为一定波形的交变振荡信号能量的转换电路。
它无需外加激励信号。
本课程设计中,为了熟悉《高频电子线路》课程,着眼于LC 振荡器的分析研究与设计。
在课程设计中,为了学习Multisim 软件的使用,以及锻炼电子仿真的能力,我选用的仿真软件是Multisim11.0版本,该软件提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。
关键词:LC 正弦波振荡器;西勒电路;Multisim 仿真1 引言1.1 课程设计背景在电子线路中,由于LC 原件的标准型较差,谐振回路的Q 值较低,空载Q 值一般不超过300,有载QL 值更低。
所以LC 振荡器的频率稳定度一般为310-量级,即使是克拉泼电路和西勒电路,也只能达到310-~ 410-量级。
因为本次设计主要指标要求频率稳定度410-,所以选用西勒电路。
1.2 课程设计目的(1)掌握LC 振荡器的基本工作原理和主要技术指标还有西勒电路的电路图。
(2)学习Multisim 仿真软件的使用方法。
(3) 学会设计电路图,理论联系实际,加深对理论知识的理解,提高分析和解决问题的能力。
高频高精度正弦波振荡器的设计毕业论文摘要:正弦波振荡器在无线电技术范畴应用十分广泛,在电子测量中,正弦波信号必弗成少的基准信号源。
正弦波振荡器主要有决意振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成。
正弦波振荡器可分为有LC振荡器、RC振荡器、石英晶体振荡器等。
本论文主要讲述了高频高精度的石英晶体正弦波振荡器的产生。
介绍了该振荡器的基本工作原理、设计电路、性能和测试指标等。
此外,还具体说明了电路设计的制作过程和元器件的检测、安装、焊接、调试等过程。
阐述了技术指标要求测试方式和数据记录。
并对实测数据进行了分析和总结。
由于在工程应用上对高频信号的要求稳定度极高,因此我所设计的基于石英晶体正弦波振荡器具有体积小、频率准确度和稳定度高、受外界干扰小、工作温度范围宽的特点。
石英晶体元器件作为优良的频率选择与控制器件,用途极为广泛,现在向高基频、高性能、高可靠和微小化发展。
关键词:石英晶体振荡频率稳定度引言晶体振荡器作为电子设备的重要器件,对电子设备的总体性能指标起着非常重要的感化。
本文介绍高频高精度正弦波振荡器的研制,高频高精度振荡器具有体积小、中心频率稳定、输出幅度稳定、频率稳定度高、非线性失真小的特点。
振荡器是一种能自动的将直流能量转换成有必然波形的振荡器信号能量的转换电路。
它与放大器的区别在于无需外加激励信号就能产生具有必然频率,必然波形和必然振幅的交流信号。
振荡器输出的信号频率、波形、幅度完全由电路自身的参数决意。
振荡器在现代科学技术范畴中有着广泛的应用。
例如,在无线电通信、广播、电视设备中用来产生所需的载波信号和本地振荡信号;在电子测量和自动控制系统中用来产生各种频段的正弦波信号等。
正弦波振荡器主要有决意振荡频率的选频网路和维持振荡的正反馈放大器组成,这就是正反馈振荡器。
高频正弦波振荡器可分为LC振荡器、石英晶体振荡器等。
正弦波振荡器的主要性能指标是振荡频率的准确度和稳定度、振荡幅度的大小其稳定性、振荡波形的非线性失真、振荡器的输出功率和效率。
变容二极管调频振荡器动态调制波形特点
变容二极管调频振荡器是一种基于变容二极管的电子振荡器,其动态调制波形的特点如下:
1. 频率调制:变容二极管调频振荡器的频率会随着输入信号的变化而变化。
当输入信号的幅度上升时,电容器的有效电容将减小,从而导致振荡频率增加。
因此,输入信号的变化将导致输出信号的频率偏移。
2. 波形畸变:由于变容二极管调频振荡器的电容器的电压变化率有限,所以在高频调制时,输出波形的上升和下降时间会变长,从而导致波形畸变。
3. 带宽扩展:动态调制可以扩展变容二极管调频振荡器的带宽,使其产生比静态调制更宽的频谱。
这意味着其可以在更广泛的频率范围内工作。
4. 信噪比改善:动态调制可以改善变容二极管调频振荡器的信噪比。
由于输入信号的变化会调制输出信号的幅度,从而增加输出信号的幅度和信噪比。
总之,动态调制可以使变容二极管调频振荡器产生符合要求的波形,并扩展其在频域和幅度范围上的应用。
高频振荡器调试方法说明书一、调试前准备在进行高频振荡器调试前,需要做一些准备工作,确保调试顺利进行。
1.1 确认设备完好检查高频振荡器的外观,确保设备没有损坏或松动的部件。
检查电源线、连接线等是否正常工作。
1.2 准备测试仪器准备测试所需的仪器设备,例如频谱分析仪、示波器、信号源等。
确保这些仪器设备的正确连接和工作状态。
1.3 清理工作环境将工作区域进行清理,确保没有杂物或其他干扰因素。
工作台面应干净整洁,以便摆放和操作仪器设备。
二、调试步骤2.1 连接信号源将信号源正确连接到高频振荡器的输入端口。
根据设备的参数设置适当的信号源频率和输出功率。
2.2 设定功率放大器根据高频振荡器的规格要求,设定功率放大器的增益和输出功率。
确保功率放大器的稳定和可靠工作。
2.3 开启高频振荡器将高频振荡器的电源打开,确保设备正常开机。
有需要的话,可以进行预热等操作。
2.4 观察输出信号使用示波器或频谱分析仪等设备,观察高频振荡器的输出信号波形和频谱。
确保信号的稳定性和频率精度。
2.5 调节频率和幅度通过调节高频振荡器的相应参数,例如电压控制、电容器调节等,逐渐调整输出信号的频率和幅度,使其达到所需的要求。
2.6 进行频率稳定性测试在调整好频率和幅度后,对高频振荡器进行频率稳定性测试。
通过观察信号源频谱和输出信号频谱的差异,评估高频振荡器的频率稳定性。
2.7 进行幅度平坦度测试在调试好频率稳定性后,对高频振荡器进行幅度平坦度测试。
通过观察输出信号在不同频率下的幅度变化,评估高频振荡器的幅度平坦度。
2.8 进行调制测试根据需要和实际应用,对高频振荡器进行调制测试。
通过观察调制后的信号波形和频谱,评估高频振荡器的调制性能。
三、调试注意事项3.1 保持稳定操作在调试过程中,尽量稳定手和身体,避免因动作不稳造成的误差。
在操作时要轻手轻脚,避免对设备造成机械冲击。
3.2 防止干扰在调试过程中,应尽量避免外界干扰因素。
例如避免手机、无线电等设备靠近高频振荡器,以免产生干扰信号。
福建农林大学东方学院课程设计报告课程名称:数字信号处理课程设计课程设计题目:高频正弦波振荡器设计与仿真姓名:系:计算机系专业:电子信息工程年级:学号:指导教师:职称:2015年12月30日高频正弦波振荡器的设计目录目录 (1)摘要: (2)一、设计要求 (3)二、总体方案设计 (3)三、工作原理说明 (3)1、振荡器概念 (3)2、静态工作点的确定 (4)3、振荡器的起振检查 (4)4、高频功率放大器 (5)5、电路设计原理框图如图1所示。
(5)四、电路设计 (6)1、正弦波振荡器的设计 (6)2、高频功率放大器的设计 (9)五、性能的测试 (11)1振荡器振荡频率为2MHz (11)2振荡器振荡频率为4MHz (11)3高频功率放大器电路 (12)4输出功率 (13)六、结论、性价比 (13)七、课设体会及合理化建议 (14)八、参考文献 (14)摘要:本次课程设计通过对课本知识的运用,简单介绍了高频正弦波振荡器的设计方法,主要应用LC振荡电路产生正弦波,再经高频功率放大器进行功率放大,并用仿真软件进行仿真,以及对其性能进行测试,经过反复的调试最终得到满足课题要求的电路。
关键词:正弦波;振荡器;高频功率放大器。
一、设计要求设计要求:1. 选择合适的高频正弦波振荡器形式;2. 从理论上分析振荡器的各个参数及起振条件;3. 设计高频振荡器,选取电路各元件参数,使其满足起振条件及振幅条件。
主要技术指标:电源电压12V,工作频率2M-4MHz,输出电压1V,频率稳定度较高。
二、总体方案设计该课程设计主要涉及了振荡器的相关内容还有高频功率放大器的内容,正弦波振荡器非常具有实用价值,通过该课题的研究,可以加深对振荡器以及丙类高频功率放大器的了解。
三、工作原理说明1、振荡器概念振荡器主要分为RC,LC振荡器和晶体振荡器。
其中电容器和电感器组成的LC回路,通过电场能和磁场能的相互转换产程自由振荡。
要维持振荡还要有具有正反馈的放大电路,LC振荡器又分为变压器耦合式和三点式振荡器,现在很多应用石英晶体的石英晶体振荡器,还有用集成运放组成的LC振荡器。