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1、电压控制LC振荡器的设计方案、指标分析及作品测试,魏东梅,Tel:13980128058,Office:东6B401,系统整体框图,一、压控振荡器（核心单元）,二、PLL,三、功率放大器,四、显示,一、压控振荡器,1、典型三点式振荡器,原则：射同它异,在三点式电路中，与发射极相连接的两个电抗为同性质，而接在集电极与基极之间的电抗为异性质。,电容三点式振荡器,高频旁路电容,耦合电容,Rb1、Rb2以及Re给电路提供一个合适的静态工作点,几个问题：,三极管的选择：fT须为工作频率的510倍；,静态工作点的设定：起振时三极管需工作在甲类状态,振荡参数的设计：交流等效电路绘制后进行计算,交流等效电路绘
2、制原则：,大电容(耦合电容、高频旁路电容）作为短路处理；,大电感（高频扼流圈）作为开路处理；,电源作为地处理；,找出晶体管的直流或者交流接地点；,振荡频率,C2一般取2-3倍C1,交流等效电路,西勒振荡器（Seiler）,振荡频率主要由L、C3、C4决定,在LC振荡器中，希勒振荡器的频率覆盖范围最高，理论上最多能够达到1.61.8。,在本题中，需要频率覆盖范围为：,故本题需要用压控振荡器,2、压控振荡器,变容二极管是利用结的结电容随反向电压变化这一特性制成的一种压控电抗元件。,n与UB与二极管的工艺有关,频率步进指标：,基本要求：步进间隔为1MHz100kHz,扩展要求：步进间隔为100kHz
3、,三种方案：,一：手动设置电压档位,二：单片机内部设置,三、锁相方式（PLL),二、PLL控制压控振荡器,晶体振荡,参考分频,鉴相器,可编程分频,低通,压控振荡器,一、PLL可以采用一块集成芯片，譬如MC145151,二、分频、PLL独立芯片,CD4046,低通滤波器,CD4059,三、功率放大器,功率放大器工作在三种状态：甲类、乙类、丙类。其中丙类的输出功率较大，效率最高。,甲类：在输入信号的整个周期中，集电极都有电流流通的放大器称为甲类放大器，此时电流导通角为180o；,UBBUbm+Uon,信号无失真放大,乙类：在输入信号的整个周期中，只有输入信号正半周集电极有电流流通，此时电流导通角为
4、90o；,UBB=Uon,信号失真放大,丙类：在输入信号的整个周期中，只有小于输入信号正半周集电极有电流流通，此时电流导通角小于90o,UBB Uon,信号失真放大,结论：丙类功放无失真放大信号的条件是：加入带通滤波器将丙类功放非线性状态所产生谐波成分滤除。,在丙类工作状态，需要输入信号大，故此处需要前级加一级甲类功率放大器。,注意：丙类功率放大器的基极一般采用自给偏压，而集电极负载是LC带通滤波器，其中心频率为输入信号的频率。,甲类偏置,丙类自给偏置,带通滤波器,匹配：其目的是输出功率最大，将功放管的输出负载与实际负载通过匹配网络，让其相等。,类型：倒L型、T型、 型,参数计算：,输出功率,电源功率,输入效率,四、显示电路,幅度显示：采用检波电路得到直流信号，然后通过A/D送入单片机进行处理，最后送入LCD予以显示；,频率显示,测试,示波器观测参数：,波形失真：正弦波无明显失真,输出频率范围：1535，测几个点频,电压幅度：,频率稳定度（此处定义为短期频率稳定度，以分钟计算）,注：上面参数可以同时观测,电压显示：用LCD或者数码管显示实际的电压值；,频率显示：用LCD或者数码管显示实际的频率值；,步进：用按键或者键盘实现,功率、效率：测试输出端的交流电压振幅值以及直流电流，然后计算功率与效率。,
