基于變?nèi)荻O管高穩(wěn)頻振蕩電路設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 課題名稱：基于變?nèi)荻O管設(shè)計(jì) 高穩(wěn)頻振蕩電路 學(xué)校名稱：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 專業(yè)班級(jí)：通信工程XX班 姓 名：XXX 學(xué) 號(hào)： 實(shí)驗(yàn)時(shí)間 ：2011.7.4-2011.7.12 指導(dǎo)教師 ：XXX目 錄一 概述：-2二 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 2.1 設(shè)計(jì)目的- 2 2.2 設(shè)計(jì)要求-2三 設(shè)計(jì)原理-4四 設(shè)計(jì)過(guò)程-4 4.1、壓控振蕩器的設(shè)計(jì)-5 4.2、設(shè)計(jì)內(nèi)容-6 4.3、整體設(shè)計(jì)電路圖-8五、元件清單-8六、總結(jié)及心得體會(huì)-9七、參考文獻(xiàn)-9一、概述振蕩器是一種能自動(dòng)地將直流電源能量轉(zhuǎn)換為一定波形的交變振蕩信號(hào)能量的轉(zhuǎn)換電路。根據(jù)所產(chǎn)生的波形的不同， 可將振蕩器分為正弦波振蕩器和非

2、正弦波振蕩器兩大類。壓控振蕩器（VCO）是利用電抗元件的等效電抗值能隨外加電壓變化特點(diǎn)，將其接入正弦振蕩器中，使振蕩頻率隨外加控制電壓而變化，VCO在頻率調(diào)制，頻率合成，鎖相環(huán)電路，電視解調(diào)器，頻譜分析儀等方面有廣發(fā)應(yīng)用。變?nèi)荻O管振蕩器是利用變?nèi)荻O管制成的VCO。二、設(shè)計(jì)目的及要求1、設(shè)計(jì)目的： （1）了解通信系統(tǒng)功能模塊電路的工作原理 （2）熟悉通信系統(tǒng)功能電路的設(shè)計(jì)方法 （3）掌握利用仿真軟件對(duì)電路功能進(jìn)行分析 （4）學(xué)會(huì)通信電路的器件選型，參數(shù)調(diào)節(jié)，功能測(cè)試2、 設(shè)計(jì)要求：（1） 設(shè)計(jì)一壓控振蕩電路，輸出信號(hào)頻率為80100MHZ，選取仿真軟件中已有的變?nèi)荻O管機(jī)型電路設(shè)計(jì)，給出電路

3、方案及相關(guān)元器件的參數(shù)（2） 將電路設(shè)計(jì)借個(gè)在protel 99se軟件下進(jìn)行仿真（3） 給出設(shè)計(jì)方案輸入信號(hào)，輸出信號(hào)仿真結(jié)果，提交設(shè)計(jì)報(bào)告三 設(shè)計(jì)原理 利用變?nèi)莨芙Y(jié)電容隨反向偏置電壓VT變化而變化的特點(diǎn)，結(jié)合低噪聲振蕩電路設(shè)計(jì)制作成為振蕩器，當(dāng)改變變?nèi)莨艿目刂齐妷海袷幤髡袷庮l率隨之改變，這樣的振蕩器稱作壓控振蕩器（VCO）。壓控振蕩器的調(diào)諧電壓VT要針對(duì)所要求的產(chǎn)品類別及典型應(yīng)用環(huán)境，來(lái)選擇或設(shè)計(jì)，不同的壓控振蕩器，對(duì)調(diào)諧電壓VT有不同的要求，一般而言，對(duì)調(diào)諧線性有較高要求者，VT選在1-10V，對(duì)寬頻帶調(diào)諧時(shí)，VT則多選擇1-20V或1-24V。 設(shè)計(jì)中用到的FMMV2109及其FMM

4、V系列的變?nèi)荻O管的參數(shù)如下表：四 設(shè)計(jì)過(guò)程 1、壓控振蕩器的設(shè)計(jì)輸出頻率與輸入控制電壓有對(duì)應(yīng)關(guān)系的振蕩電路,為零時(shí)的角頻率,0稱為自由振蕩角頻率；曲線在,0處的斜率稱為控制靈敏度。使振蕩器的工作狀態(tài)或振蕩回路的元件參數(shù)受輸入控制電壓的控制，就可構(gòu)成一個(gè)壓控振蕩器。在通信或測(cè)量?jī)x器中，輸入控制電壓是欲傳輸或欲測(cè)量的信號(hào)（調(diào)制信號(hào)）。人們通常把壓控振蕩器稱為調(diào)頻器，用以產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)。 壓控震蕩器的控制特性2、設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)采用變?nèi)荻O管實(shí)現(xiàn)U-C控制的壓控振蕩器（VCO），其為調(diào)頻電路，中心載波=90MHZ，其相應(yīng)的高頻振蕩器為電容三點(diǎn)式。并設(shè)置完善的變?nèi)荻O管直流偏置電路與基帶信號(hào)對(duì)載波的控制

5、電路。五 整體設(shè)計(jì)電路圖： 通過(guò)用分壓線性源，改變變?nèi)荻O管的電壓從而改變其電容，由可知當(dāng)C變化時(shí)，f將隨其發(fā)生變化。其中, 與變?nèi)荻O管組成電容三點(diǎn)式高頻振蕩回路。，起隔直流通交流，去除高頻分量的作用。高扼圈其隔高頻，通直流，通音頻的作用低頻控制回路等效電路圖：圖3.4低頻控制回路4、仿真結(jié)果圖：4.1.總圖仿真4.2、80M仿真圖 4.3、100MHZ仿真圖五、元件清單DesignatorCommentFootprintDescription C1, C2, C3, C4, C5, CapRAD-0.3CapacitorDFMMC2109SOT23AVariable Capacitance

6、 DiodeL1, L2, L3Inductor IronAXIAL-0.9Magnetic-Core InductorQ12SC2873TO-92ANPN General Purpose AmplifierR3, Rb1, Rb2, Rb3, Rb4, Res2AXIAL-0.4Resistor六、設(shè)計(jì)總結(jié)及心得體會(huì)通過(guò)該課程設(shè)計(jì)，我掌握了變?nèi)荻O管壓控振蕩器的設(shè)計(jì)原理以及設(shè)計(jì)步驟，電路中對(duì)各個(gè)元件的選取和各元件的在電路中所起的作用，對(duì)理論知識(shí)與實(shí)際當(dāng)中的運(yùn)用有了更深刻的認(rèn)識(shí)。在本次課程設(shè)計(jì)，我有很大的收獲，這不僅僅是理論知識(shí)上的完善，而且實(shí)踐能力和動(dòng)手能力有了質(zhì)的飛躍!設(shè)計(jì)中，我自感知識(shí)的缺陷，不斷的上網(wǎng)查閱資料，翻閱各類相關(guān)書(shū)籍，自己動(dòng)手，自己設(shè)計(jì)，讓我的思維邏輯更加清晰。在上機(jī)操作中，靠這次設(shè)計(jì)我熟練掌握了VCO設(shè)計(jì)，基本工作原理，將理論變?yōu)閷?shí)際開(kāi)了一個(gè)好頭。通過(guò)對(duì)VCO的設(shè)計(jì)明白了其性能和在實(shí)際當(dāng)中的關(guān)鍵作用，讓我明白電路設(shè)計(jì)是極富樂(lè)趣的事情。同時(shí)在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)了自己對(duì)知識(shí)綜合應(yīng)用能力的欠缺，以及對(duì)理論知識(shí)不夠深刻了解，在以后的學(xué)習(xí)中，我會(huì)努力扎實(shí)基本功，同時(shí)重視實(shí)踐，二者結(jié)合，更有效地學(xué)習(xí)這門(mén)課程。七、參考文獻(xiàn)1 沈偉慈，等.通信電路.2版.西安：電子科技大學(xué)出版社，20002 楊素行，等.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程. 3版.北京：高