LC调频振荡器说明书
LC振荡器调试经验.doc
LC振荡器调试经验一锁相环调试本设计使用的MC145152是MOTOROLA公司生产的大规模集成电路，它是一块采用半行码输入方式置定、由14根并行输入数据编程的双模CMOS大规模锁相环频率合成器，其内部组成框图如图2.5所示。
我们采用MC145152加MC12022、MC1648、环路滤波器构成锁相环。
具体电路见附录。
现从锁相环的第一部分—压控振荡部分MC1648讲起：压控振荡器采用芯片MC1648，变容二极管MV209及电感和少量阻容元件构成，如图1.2方案二压控振荡电路所示。
在10、12角加外围LC槽路。
这部分的调试是整个锁相环的关键—因为它是锁相环的核心源。
我个人认为在进行调试时首先要把MC1648的芯片手册认真的从头到尾全部阅读一遍，弄清具体的每个管脚到底是什么功能，该怎么用。
在具体的电容，电感值的确定上，我个人认为（仅供参考）不要相信任何资料，也不要相信理论计算，一定要真正的作出来（用频谱仪或频率计看到）才行。
具体调试时，可以先粗略的计算一下，确定电感、电容的大概值；然后通过稳压直流电源外加一个控制电压，在MC1648的3脚观察其频率范围及相应的控制电压范围，建立一个压控灵敏度曲线图纵轴为频率范围，横轴为控制电压范围。
具体调试时要根据题目中要求的频率范围，确定控制电压的范围。
这条压控灵敏度线一定要近似为一条直线，如果不是，有可能最后因为局部频率变化过快而造成有的频点锁不住。
电感的值一般确定好后就不再动了，可以通过反复调整C1的值使频率范围覆盖题目要求。
还有一点，在MC1648的3脚观察频率范围时，一定要串联一个几P（6.8P）的小电容，防止1648 带不起负载，连接线一定要用50欧的同轴电缆线。
2 MC12022的调试这部分是比较简单的，可以现在通用板上单独做出来。
用信号源在1脚输入信号，在4脚用频率计观察其分频后的频率。
看其是不是达到了预定的分频比，一般情况下，这部分按照所选用的分频芯片的典型电路连接后都可以成功。
LC调频振荡器
通信电子线路课程设计说明书LC调频振荡器院、部：电气与信息工程学院学生姓名：杨超指导教师：李欣职称实验师学号： 1230440145专业：通信工程完成时间： 2015年1月 5日摘要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,由LC谐振回路作反馈电路的反馈型正弦波振荡器。
其放大电路主要由晶体管或电子管构成，自振频率基本上决定于谐振回路的电感L和电容C，振荡幅度主要受制于有源电子器件的非线性和电源电压的幅度，LC振荡器依L、C在电路中的接法不同而有考毕兹振荡器、哈特莱振荡器、克拉泼振荡器等主要类型，LC正弦波振荡器因谐振回路具有很高的选择性，谐振元件L或C的数值调节方便，可借以改变振荡频率，因而为广播、通信、电子仪器等电子设备所广泛采用。
调频电路分为直接调频和间接调频两类。
直接调频的基本原理是利用调制信号直接控制振荡器的振荡频率，使其不失真地反映调制信号变化规律。
直接调频的优点是易于得到比较大的频偏，但其中心频率稳定度不易做得很高。
间接调频的优点是载波频率比较稳定，但电路较为复杂，频移小，且寄生调幅较大，通常需要多次倍频使频移增加。
在实际运用中两种调频电路运用也都比较广泛。
在本次设计中,经过我们综合考虑，最终决定运用了克拉珀泼电路和直接调频电路来完成我们本次的课程设计。
关键词：克拉泼振荡器；直接调频；LC正弦波振荡器；有源电子器件ABSTRACTLC sinusoidal oscillator is a kind of common all kinds of receiver and transmitter circuit, feedback circuit by LC resonance circuit feedback sinusoidal oscillator. Its amplifying circuit mainly consists of transistors or vacuum tubes, natural vibration frequency is basically determined by the resonant circuit inductance and capacitance C L, oscillation amplitude mainly under the control of the nonlinear of active electronic devices and power supply voltage range, in accordance with the L, C in LC oscillator circuit connection of different and have to take an examination of bi, oscillator, hartley oscillators, main types, such as carat spilt oscillator LC sinusoidal oscillator for resonant circuit has high selectivity, resonant components or L C numerical adjustment is convenient, can be so as to change the oscillation frequency, thus for broadcasting, communications, electronic instruments and other electronic devices are widely used.Frequency modulation circuit is divided into two categories, direct frequency modulation and indirect frequency modulation. The basic principle of direct frequency modulation is the use of oscillation frequency modulation signal directly controlled oscillator, make it reflect the variety regulation modulation signal without distortion. The advantage of direct frequency modulation is easy to get larger deviation, but the central high frequency stability is not easy to do. Indirect FM carrier frequency is the advantage of relatively stable, but the circuit is relatively complex, small frequency shift, and the parasitic amplitude modulation is bigger, often requiring multiple frequency doubling increase frequency shift. In practice two kinds of frequency modulation circuit are also extensively used. In this design, after comprehensive consideration, we finally decided to apply the clapper.Key words: carat spilt oscillator; Direct frequency modulation; LC sinusoidal oscillator; Active electronic devices目录1 第一章概论 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计任务 (1)1.3 主要技术指标 (1)2 第二章方案分析及设计原理 (2)2.1 调频电路的实现方法 (2)2.1.1 直接调频法 (2)2.1.2 间接调频法 (2)2.2电路原理... .. (3)2.2.1 LC正弦波振荡器 (4)2.2.2 变容二极管调频电路 (5)2.2.3 调制信号幅度的确定 (7)3 第三章参数的确定及元件选择 (8)3.1 LC调频振荡器的选择及电路的确定 (8)3.1.1 调频振荡器的选择 (8)3.1.2 电路的确定 (8)3.2 参数的确定 (9)3.2.1 LC正弦波振荡器的选择............................... .93.2.2 变容二极管调频电路的选择 (9)3.2.3 调制信号的幅度及调制灵敏度的计算 (10)4 第四章电路调试与检测 (11)4.1 主振频率的测试 (11)4.1.1 仿真测试 (11)4.1.2 误差分析............................................错误！未定义书签。
LC振荡器
电容部分接入
电感部分接入
Pc
C1 C1 C2
R R 2 Pc
PL
L2 L1 L2
R R 2 PL
射频通信电路
共基组态三点式分析
＋ －
＋
＋ －
＋
－
＋
－
－
＋ －
共基组态——同相放大器 回路谐振——纯电阻 电容
振荡频率
osc
1 C ( L1 L2 )
C1 C2 相同性质电抗
射频通信电路
2. 三点式振荡器性能分析 计算环路增益、分析为满足起振条件对电路参数的要求 （1）分析直流偏置 NPN管，电源 VCC 为正， Rb 2 、 偏置电阻 Rb1、 RE ，
负载 RL
C B 交流旁路、CC 隔直流。
（2）画交流通路图 原则：直流电源交流地 大电容交流短路
射频通信电路
（3）代入晶体管交流小信号等效电路
射频通信电路
4. 改进型电容三点式振荡器
考虑极间电容后
Cce Cbe
C1 C1 Cce
C2 Cbe C2
振荡频率为:
osc 1 LC 1 osc C1C2 L C1 C2
1 LC
1 C1C2 L C1 C2
为提高振荡频率，必须减小
Ri r
问题：降低了回路Q 降低了回路谐振阻抗 解决方法： 阻抗变换后接入回路 阻抗变换方法
Ri r
① 变压器—— 互感耦合LC振荡器 ② 部分接入—— 三点式LC振荡器
射频通信电路
7.2.2 互感 LC 振荡器
电路构成特点： ① 用变压器进行阻抗变换，以保证高Q
② 注意变压器同名端，以保证正反馈
振荡器操作说明书
振荡器操作说明书1. 介绍振荡器是一种电子设备，用于产生连续变化的电信号。
本操作说明书旨在向用户提供关于振荡器的操作指南，包括设备的使用和维护。
2. 振荡器的组成振荡器主要由以下几个组件组成：- 振荡电路：产生电信号的核心组件。
- 控制面板：用于调整振荡频率和振幅的按钮和旋钮。
- 输出接口：将振荡信号输出至其他设备的端口。
- 电源插口：用于连接电源适配器。
3. 使用前的准备在使用振荡器之前，请确保已经完成以下准备工作：- 将振荡器放置在平稳的表面上，确保其稳固性。
- 将电源适配器插入电源插口，并接通电源。
- 检查输出接口和连接线是否正常，确保连接牢固。
4. 振荡器的使用步骤以下是使用振荡器的基本操作步骤：步骤1：打开电源开关。
振荡器将开始供电，并显示在控制面板上。
步骤2：调整振荡频率。
使用频率调节旋钮，逆时针旋转以降低频率，顺时针旋转以提高频率。
步骤3：调整振幅。
使用幅度调节旋钮，逆时针旋转以降低振幅，顺时针旋转以增加振幅。
步骤4：连接输出。
将输出接口连接至需要接收振荡信号的设备上。
步骤5：开始振荡。
按下启动按钮，振荡器将开始产生振荡信号，并输出至连接的设备上。
5. 振荡器的注意事项在使用振荡器时，请注意以下事项以确保设备的正常运行：- 避免将振荡器暴露在潮湿或高温环境中，以免损坏设备。
- 使用适当的电源适配器，以避免功率不足或过高而对设备造成损害。
- 避免频繁调整振荡频率和振幅，以免给设备带来过大的压力。
- 定期清洁设备表面，避免灰尘或杂物进入内部影响设备的正常运行。
- 如遇设备故障或异常，请及时关闭电源并联系售后服务。
6. 振荡器的维护为确保振荡器的长期可靠运行，建议用户进行以下维护措施：- 定期检查连接线和插头，确保连接紧固。
- 定期清洁设备内部，避免灰尘积累导致设备故障。
- 如果长时间不使用，建议将振荡器放置在干燥通风的地方，并拔掉电源插头。
7. 问题排除如果在使用振荡器时遇到以下问题，请参考以下排除方法：问题1：振荡信号不稳定。
LC正弦波振荡器
湖南工学院《高频电子技术》课程设计说明书课题名称：LC正弦波振荡器设计系部：电气与信息工程系专业：电子信息工程技术班级：设计人：学号：指导老师：时间：2010年6月LC 正弦波振荡器设计任务书一、设计目的1、了解LC 正弦波振荡器的工作原理。
2、掌握电容三点式正弦波振荡器的设计与主要性能参数测试方法。
3、掌握电感三点式正弦波振荡器的设计与主要性能参数测试方法。
4、掌握克拉泼和西勒振荡器的设计与主要性能参数测试方法。
5、掌握LC 正弦波振荡器的装调技术。
二、技术指标和设计要求1、技术指标三种正弦波振荡器的技术指标均为：振荡频率：016.3MHz f =；频率稳定度：40/10f f -∆≤；输出幅度：0.3V P P U -≥。
2、设计要求(1) 设计的宽带高频功率放大器满足技术指标；(2) 拟定测试方案和设计步骤；(3) 根据性能指标，计算元件参数，选好元件，设计电路并画出电路图；(4) 在面包板上或万能板上安装电路；(5) 测量各指标数据；(6) 写出设计报告。
2、实验仪器（1） 高频信号发出生器 1台（2） 数字万用表 1只（3） 数字电压表 1只（4） 面包板或万能板 1块（5） 智能电工实验台 1台(6) 示波器 1台四、设计报告要求1、选定设计方案；2、拟出设计步骤，画出设计电路，分析并计算主要元件参数值；3、列出设计电路测试数据表格；4、进行设计总结和分析，并写出设计报告。
五、设计总结1、总结三种正弦波振荡器的设计方法和运用到的主要知识点，对设计方案进行比较；2、主要参数的理论计算；3、主要参数的测试数据，输出仿真波形；4、误差分析；5、设计总结及体会。
前言振荡器是一种不需外加信号激励而能自动将直流能量变换为周期性交变能量的装置。
它与放大器的区别在于，无需外加激励信号，就能产生具有一定频率、一定波形和一定振幅的交流信号。
从量的观点看,放大器是一种在输入信号控制下,将直流电源提供的能量转变为按输入信号规律变化的交变能量的电路而振荡器是不需要输入信号控制,就能自动地将直流电源的能量转变为特定频率和幅度的交变能量的电路。
LC调频振荡器(通信电子线路课程设计)
第1章方案分析及其设计原理1.1调频电路的实现方法调频电路的实现方法分为两大类：直接调频法和间接调频法。
1.1.1 直接调频法用调制信号直接控制振荡器的振荡频率的方法称为直接调频法。
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与谐振回路连接，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。
具有铁氧体磁芯的电感线圈，可以作为电流控制的可变电感元件。
此外，由场效应管或其它有源器件组成的电抗管电路，可以等效为可控电容或可控电感。
在直接调频法中振荡器和调制器合二为一。
这种方法的优点是在实现线性调频的要求下，可以获得相对较大的频偏。
它的主要缺点是会导致FM波的中心频率偏移，频率稳定度差，在许多场合对载频采取自动频率微调电路（AFC）来克服载频的偏移或者对晶体振荡器进行直接调频。
1.1.2. 间接调频法先将调制信号进行积分处理，然后用它控制载波的瞬时相位变化，从而实现间接控制载波的瞬时频率变化的方法，称为间接调频法。
根据前述调频与调相波之间的关系可知，调频波可看成将调制信号积分后的调相波。
这样，调相输出的信号相对积分后的调制信号而言是调相波，但对原调制信号而言则为调频波。
这种实现调相的电路独立于高频载波振荡器以外，所以这种调频波突出的优点是载波中心频率的稳定性可以做得较高，但可能得到的最大频偏较小。
间接调频实现的原理框图如图 1-1所示。
图 1-1 借助于调相器得到调频波无论是直接调频，还是间接调频，其主要技术要求是：频偏尽量大，并且与调制信号保持良好的线性关系；中心频率的稳定性尽量高；寄生调幅尽量小；调制灵敏度尽量高。
其中频偏增大与调制线性度之间是矛盾的。
根据题目要求，其频率稳定度f ∆/o f ≤小时/1053-⨯，最大频偏kHz f m 50≤∆，由上面分析知：直接调频可获得较大线性频偏，但载频稳定度较差；间接调频方式载频稳定度较高，但获得的线性频偏较小。
LC电容反馈式三点式振荡器
节电位器RP，测得发射极电压VE的变化范围，记下最大值，
并计算IE的值：
IE
UE RE
振荡频率与振荡幅度的测试
依照实验讲义的方法接线，并满足相应的测试条件，其中 Ie的取值以Ve的取值来决定。测出Ct与振荡频率和振荡幅 度的关系。
3. 起振点、振幅与工作电流之间的关系
1、 依照实验讲义的方法接线，调整电位器Rp的值， 测得IEQ,此处需注意，测静态工作点时，电容C需断开。而 后测振荡幅度时，C再接入。再测其振荡幅度的峰峰值。
实验目的
1. 进一步了解LC三点式振荡电路的基 本原理；
2. 掌握振荡回路Q值对频率稳定度的 影响；
3. 了解振荡器反馈系数不同时，静态 工作电流IEQ对振荡器起振及振幅的影 响。
实验原理
LC三点式振荡器有两种基本组成形式，即 电感三点式振荡器和电容三点式振荡器。 可用下图判定：
本实验主要研究电容三点式振荡器，电路如图所示。
2、 C和C’的取值共有三组不同的情况。因此表3.2应 该有三个表格。
3、 当IEQ增大到一定的数值之后，振荡波形可能会 产生失真情况，应该如实记录下失真波形，在实验报告中 分析失真的原因。
4. 频率稳定度的影响
1、 改变电阻值，使Q值发生改变，观察对振荡波形 的影响。
观察R取哪种值的情况下稳定度最好。
条件。 此电路的振荡频率为：
f0
1
2π L1C
1
2π L1 1
1 1
1
C C' CT
若电容CT比电容C、C’小得多，则振荡频率为：
f0 2
1 L1CT
它与C、 C， 无关，则结电容对频率的影响可以忽略。
实验内容与步骤
lc振荡器_直流工作点_理论说明
lc振荡器直流工作点理论说明1. 引言1.1 概述在现代电子技术中，振荡器被广泛应用于无线通信、计算机科学和其他领域。
振荡器主要用于产生稳定的交流信号，具有重要的理论和实践意义。
其中，LC振荡器是一种常见的振荡器结构，它由电感(L)和电容(C)组成。
直流工作点是指电路中元件处于直流偏置状态下的工作情况。
1.2 文章结构本文将首先介绍LC振荡器的定义和原理，并详细概述其工作原理、特点和应用领域。
随后，我们将着重讨论直流工作点的概念介绍、影响因素以及设置方法。
然后，我们将对LC振荡器与直流工作点之间的关系进行阐述，并给出相关的理论推导和分析方法。
最后，在结论部分总结全文内容，并提出发展方向和研究问题，评价LC振荡器及直流工作点对相应领域的影响和意义。
1.3 目的本文旨在通过对LC振荡器与直流工作点的理论说明，全面系统地阐明其基本概念、原理及相关影响因素，为读者深入理解和应用LC振荡器提供理论指导和实践参考。
同时，通过对未来发展方向和研究问题的探讨，为相关领域的进一步发展提出建议和启示。
该文旨在拓宽读者对LC振荡器及直流工作点的认识，并促进其在电子技术领域的应用与创新。
2. LC振荡器2.1 定义与原理LC振荡器是一种由电感和电容组成的无源谐振电路。
它利用电感和电容之间的交流相互作用产生振荡信号。
其原理基于共振现象，即当连接在一起的电感和电容达到共振频率时，可以持续地产生稳定的交流信号。
2.2 工作原理LC振荡器的工作原理涉及两个主要部分：反馈网络和放大器。
反馈网络由电感和电容组成，形成一个能够持续产生信号的回路。
放大器则负责提供所需的增益以保持振荡信号的稳定性。
当LC振荡器启动时，放大器将初始能量注入反馈网络。
通过反馈网络中的共振，能量将在电感和电容之间往返传递，并以一定频率进行衰减和放大。
该过程导致了连续不断的正弦波形成，使得LC振荡器能够输出稳定且可靠的信号。
2.3 特点与应用LC振荡器具有以下特点：- 简单且经济高效：由于其简单结构，使用较少的元件，因此制造成本相对较低。
LC调频振荡器说明书
第1章 方案设计1.1 设计任务书1.1.1 课程设计的目的1、通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《高频电子线路》中所学的理论知识和实验技能，掌握常用电路的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力。
2、掌握电子电路分析和设计的基本方法。
根据设计任务和指标初选电路；调查研究和设计计算确定电路方案；选择元件、安装电路、调试改进；分析实验结果、写出设计总结报告。
3、学会自己分析解决问题的方法，对设计中遇到的问题，能通过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案，掌握电路测试的一般规律；能通过观察、判断、实验、再判断的基本方法解决实验中出现的一般故障。
4、掌握普通电子电路的生产流程及安装、布线、焊接等基本技能。
5、巩固常用电子仪器的正确使用方法，掌握常用电子器件的测试技能。
培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。
6、通过严格的科学训练和设计实践，逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风，并逐步建立正确的生产观、经济观和全局观，能对实验结果独立地进行分析，进而做出恰当的评价。
1.1.2 课程设计基本要求设计一个LC 调频振荡器，主要技术指标为：（1）主振频率o f =10Z MH ；（2）频率稳定度小时/105/30-⨯≤∆f f ； （3）输出电压mV U O 200≥； （4）最大频偏kHz f m 50≤∆； （5）调制灵敏度V kHz S FM /10≥。
1.2 LC 调频振荡器的设计方法LC 调频振荡器的设计，是根据LC 调频振荡器的中心频率o f 、频率稳定度f∆/o f 、输出电压U o 、最大频偏m f ∆、调制灵敏度FM S 等性能指标要求，正确地确定出LC 正弦波振荡器、变容二极管调频电路中所用元器件的性能参数，从而合理的选择这些器件。
LC 调频振荡器的设计可以分两个方向进行： 1）LC 正弦波振荡器的确定根据给定的技术指标：中心频率o f =10ZMH，频率稳定度小时/105/30-⨯≤∆f f 确定LC 振荡电路的形式为电容三点式的克拉泼电路。
振荡器使用说明书
振荡器使用说明书一、产品介绍振荡器是一种常用的电子设备，用于产生特定频率的振荡信号。
本说明书旨在向用户提供使用振荡器的相关指导和注意事项。
二、产品特点1. 高频率范围：本振荡器可提供广泛的频率范围选择，满足不同应用的需求；2. 稳定性：振荡器采用先进的稳定性控制技术，确保输出信号的高精度和稳定；3. 输出功率可调：用户可根据需要自由调整输出功率；4. 兼容性强：振荡器可与其他设备配合使用，具有良好的兼容性；5. 易于操作：简洁的操作界面和人性化的操作流程，使用户更方便地使用本设备。
三、使用步骤请按照以下步骤正确使用振荡器：1. 准备工作确保振荡器已连接到电源，并检查电源线是否正常连接；检查输出端口是否与所需设备正确连接；确保振荡器周围环境清洁，避免灰尘和杂质对设备造成影响。
2. 打开设备将电源按钮调至"ON"状态，此时设备开始运行；待设备启动完成后，振荡器将处于待机状态。
3. 设置频率使用频率控制功能，选择所需的输出频率；可以通过旋钮或数字输入的方式设置频率；确保所选频率在设备范围内，避免设备损坏。
4. 调整输出功率使用功率调节功能，按需调整输出信号的功率大小；可以通过旋钮或数字输入的方式调整功率值；请注意，不可超过设备最大功率限制，以防止设备受损。
5. 启动振荡确认频率和功率设置无误后，按下启动按钮；振荡器将开始生成所需频率的振荡信号。
6. 停止振荡当使用完成或需要停止振荡时，按下停止按钮；振荡器将停止输出振荡信号。
四、注意事项1. 在使用振荡器之前，请仔细阅读本使用说明书，并按照操作步骤正确操作；2. 使用时请注意设备的通风，确保设备散热良好；3. 避免将设备暴露在高温、潮湿或者尘土较多的环境中，以防止设备受损；4. 在连接和断开设备时，请先关闭振荡器，以防止电击或设备损坏；5. 如需进行维护或清洁，请先断开电源，并寻求专业人士的帮助；6. 请勿擅自拆卸或更换设备内部零部件，以免影响设备正常运行并导致安全问题。
LC调频振荡器
设计方案1.1 概述不需外加输入信号，便能自行产生输出信号的电路称为振荡器。
按照产生的波形，振荡器可以分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。
按照产生振荡的工作原理，振荡器分为反馈式振荡器和负阻式振荡器。
所谓反馈式振荡器，就是利用正反馈原理构成的振荡器，是目前用的最广泛的一类振荡器。
所谓负阻式振荡器，就是利用正反馈有负阻特性的器件构成的振荡器，在这种电路中，负阻所起的作用，是将振荡器回路的正阻抵消以维持等幅振荡。
反馈式振荡电路，有变压器反馈式振荡电路，电感三点式振荡电路，电容三点式振荡电路和石英晶体振荡电路等。
本次设计我们采用的是电容三点式振荡电路。
1.2 设计方案论证1、LC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=2121CCCC+；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。
当我们相应图1.1 LC三点式振荡电路变化电容值时就能使频率作出相应的变化，以达到调频的目的。
此设计的关键是在没有加载音频信号时利用LC振荡器振荡出主频10MHz。
后面用放大器对调制的信号进行放大。
（1）、LC振荡模块设计LC振荡电路采用三点式振荡，其有哈特莱振荡器、克拉泼振荡器、西勒振荡器。
方案一：哈特莱振荡器哈特莱振荡器其振荡频率为f=LCπ21,式中L=1L+2L+2M，此方案比较容易起振，调整也方便，但输出的波形不好，在频率较高时不易起振。
方案二：克拉泼振荡器克拉泼振荡器其振荡频率为f=LCπ21，式中C=3211111CCC++，此电路的频率稳定度较好，但在振荡范围较宽时，输出幅度不均匀，且频率升高后不易起振，12其主要用于固定频率或波段范围较窄的场合。
方案三：西勒振荡器 西勒振荡器其振荡频率为f=LCπ21，式中C=3211111C C C +++4C ，这种振荡器较易起振，振荡频率也较为稳定，波形失真较小，当参数设置得当时，其频率覆盖系数较大。
LC振荡器
设计提示
三极管的输出电容与C1并联，三极管的 输入电容与C2并联。为了提高振荡器输 出频率的稳定性，减弱振荡管和谐振回路 的相互影响，在电感支路中串入电容 C3//C4，使三极管的输出电容部分耦合到 谐振回路中，能有效的提高电路振荡频率 的稳定性。
设计提示
三极管V1和V2选择要求 fT (3 ~10) fo ,同时应该大一些，一般取 ～200。 100
可选用9011三极管。 振荡电路静态工作点应选择在截止区附近，即 UCEQ大些，ICQ小一些，ICQ一般取1～4mA。 振荡频率的计算公式：
1 f0 2 LCT 1 1 1 1 1 1 1 CT C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4为微调电容，暂时不考虑，一般取C1＝C2 C3。
设计条件Leabharlann – 电源电压＋12V； – 负载电阻5.1K； 100 – 电感 L＝ uH , Q 30。
二、设计提示
工作原理； 图中R1、R2、R3、R4为三极管基极偏置 电路。C5、C6为隔直流电容。C1、C2、 C3//C4和L构成谐振回路。C1、C2提供电 路的反馈系数（F=C1/C2），C3//C4为小 容值的电容，如果C3//C4短路，在交流等 效电路中，电容C1、C2和电感L构成谐振 回路，并分别与三极管的三个极连接（三 极管是共基极放大电路），是电容反馈三 点式振荡器。
注：UB,IV用间接测量法测量
数据测试
振荡输出波形测量 接上振荡元件C，使电路振荡。用示波器 观测和记录负载端输出波形：正弦波、振 荡频率和幅度基本满足要求。 调整C1、C2、C3 、 C4可改变振荡频率。 增大输出电压幅度可以改变电路的静态工 作点，（增/减R1可减/增IC）或者改变反 馈F（ F=C1/C2）解决。 画出输出信号波形，并标注幅度和频率参 数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
通信电子线路课程设计说明书LC调频振荡器院、部：电气与信息工程学院学生姓名：**指导教师：张松华职称副教授学号： ***********专业：通信工程完成时间： 2013年12月09日摘要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，在无线电通信、广播、电视设备中用来产生所需要的载波和本机振荡信号。
其典型形式为“三点式”振荡电路，电路简单、频率稳定度较高，其工作原理是建立在正反馈基础上将直流电源提供的能量变成正弦交流输出。
克拉泼振荡器是改进型“电容三点式”振荡器，其减小了晶体管极间电容对谐振的影响，其振荡频率更加稳定。
直接调频:调频电路是发射机中常见的一种电路，调频分为直接调频和间接调频，本设计直接调频，直接调频是用调制电压去控制LC回路参数，其特点是：振荡调制同时进行，故频率稳定性较差，但其频偏大，电路简单。
常用的是变容二极管直接调频电路和电抗管调频。
LC调频振荡器是LC振荡器和调频电路的连接,常用于发射机中，通过调制信号对高频振荡信频率的调制，实现了频谱的非线性变换。
关键词：克拉泼振荡器；调频电路；LC调频振荡器；Multisim仿真ABSTRACT1 课程设计任务书 (5)1.1 设计任务 (5)1.2 主要技术指标 (5)1.3 设计思想 (5)2 概论 (6)2.1 设计目的 (6)2.2 LC振荡电路的实现方法 (6)2.3 调频电路实现方法 (7)3 各部分设计及原理分析 (8)3.1 LC振荡器电路的设计 (8)3.2 调频电路的设计 (9)3.3 LC调频振荡器电路的设计 (10)3.3.1 总设计思路 (10)3.3.2 电路原理图............................. 错误!未定义书签。
4 元件参数的确定 (11)4.1 LC振荡器电路参数的确立 (11)4.1.1 设置静态工作点......................... 错误!未定义书签。
4.1.2 确定振荡回路元件值..................... 错误!未定义书签。
4.2 调频电路参数的确定 (12)5 仿真与调试 (13)5.1 电路仿真.................................... 错误!未定义书签。
5.1.1 仿真电路 (13)5.1.2 仿真图形及结果 (13)5.2 实物电路调试 (15)结束语 (17)致谢 (18)参考文献 (18)附录................................................ 错误!未定义书签。
1.1 设计目的1、通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《高频电子线路》中所学的理论知识和实验技能，掌握常用电路的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力。
2、掌握电子电路分析和设计的基本方法。
根据设计任务和指标初选电路；调查研究和设计计算确定电路方案；选择元件、安装电路、调试改进；分析实验结果、写出设计总结报告。
3、通过严格的科学训练和设计实践，逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风，并逐步建立正确的生产观、经济观和全局观，能对实验结果独立地进行分析，进而做出恰当的评价。
1.2 设计任务设计一个LC 调频振荡器1.3 主要技术指标（1）主振频率o f =10Z MH ；（2）频率稳定度小时/105/30-⨯≤∆f f ；（3）输出电压mV U O 200≥；（4）最大频偏kHz f m 50≤∆；（5）调制灵敏度V kHz S FM /10≥；2 设计方案2.1 设计思想LC 调频振荡器的设计，是根据LC 调频振荡器的中心频率o f 、频率稳定度 f ∆/o f 、输出电压U o 、最大频偏m f ∆、调制灵敏度FM S 等性能指标要求，正确地确定出LC 正弦波振荡器、变容二极管调频电路中所用元器件的性能参数，从而合理的选择这些器件。
LC 调频振荡器的设计可以分两个方向进行：1）LC 正弦波振荡器的确定根据给定的技术指标：中心频率o f =10Z MH ，频率稳定度小时/105/30-⨯≤∆f f 确定LC 振荡电路的形式为电容三点式的克拉泼电路。
本设计采用2N2222和LC 设计的振荡电路。
2）变容二极管调频电路的确定根据频率稳定度f ∆/o f 、最大频偏m f ∆选择线路，采用直接调频，再确定变容二极管的接入系数，确定调制信号电压。
2.2 LC 振荡器电路的实现方法1）平衡条件振荡建立起来之后，振荡幅度不会无限制地增长下去，因为随着振荡幅度的增长，放大器的动态范围就会延伸到非线性区，放大器的增益将随之下降，振荡幅度越大，增益下降越多，最后当反馈电压正好等于原输入电压时，振荡幅度不再增大而进入平衡状态。
平衡条件是研究振荡器的理论基础，利用振幅平衡条件可以确定振荡幅度，利用相位平衡条件可以确定振荡频率。
式（2-1）、（2-2）即为相位平衡条件和振幅平衡条件：πϕϕn F A 2=+ (n=0，1，2，...) （2-1）T=︱A 0F ︱=1 （2-2）2）起振条件为了确保振荡器能够起振，设计的电路参数必须满足︱AoF ︱>1的条件。
而后，随着振荡幅度的不断增大，Ao 就向A 过渡，直到AF=1时，振荡达到平衡状态。
显然，AoF 越大于1，振荡器越容易起振，并且振荡幅度也较大。
但AoF 过大，放大管进入非线性区的程度就会加深，那么也就会引起放大管输出电流波形的严重失真。
所以当要求输出波形非线性失真很小时，应使AoF 的值稍大于1。
式（2-3）和（2-4）分别称为振荡器起振的相位条件和振幅条件：πϕϕn F A 2=+ (n=0，1，2，...) （2-3）10>F A （2-4）2.3 调频电路的实现方法实现调频的方法有两大类，即直接调频与间接调频。
1）直接调频法直接调频就是用调制信号直接控制振荡器的振荡频率，使其与调制信号成线性规律变化。
在LC 正弦振荡器中，由于振荡频率近似等于振荡回路谐振频率，在振荡回路中接入可控电抗元件，用调制信号去控制可变电抗元件的电抗值，从而使振荡频率随调制信号变化，实现直接调频。
直接调频优点是频偏较大，但中心频率不易稳定。
其组成框图如图1：图1 直接调频电路组成框图2）间接调频法先将调制信号进行积分，然后用它对载波进行调相，从而获得调频信号，称为间接调频法。
间接调频实现的原理框图如图2所示：图2 间接调频电路组成框图我们主要技术要求是：频偏尽量大，并且与调制信号保持良好的线性关系；中心频率的稳定性尽量高；寄生调幅尽量小；调制灵敏度尽量高。
根据题目要求，其频率稳定度f ∆/o f ≤小时/1053-⨯，最大频偏kHz f m 50≤∆，我们决定采用直接调频法来设计电路。
3 原理图设计3.1 LC振荡器电路的设计LC正弦波振荡器的作用是产生高频正弦波。
在本设计中用于产生10MHz的正弦振荡信号。
如图3所示，由晶体管Q1及LC谐振回路组成改进型“电容三点式”振荡器即克拉泼振荡电路，它被结为共基组态。
图3LC正弦波振荡原理图BC为基极耦合电容，其静态工作点又R B1,R B2 ,R E及R c决定，即：（3-1）（3-2）（3-3）（3-4）小功率振荡器的静态工作电流CQI一般为1～4mA，CQI偏大，振荡幅度增加，但波形失真加重,频率稳定性变差。
L1、C1与C2、C3组成并联谐振回路，其中C3两端的电压构成振荡器的反馈电压BEV ,以满足相位平衡条件。
F=C2/C3决定反馈电压的大小，电路起振条件为VOA F>1，当VOA F=1时，振荡器满足相位平衡条件。
反馈系数F一般取1/8到1/2。
ECQBEBQEQRIVVV≈-=CCEQCCCQ RVVI+-=ERβ/BQ CQII=CCBB VRRV2B12BQ R+=为减少晶体管的极间电容对回路振荡频率的影响，要求C1<<C2，C1<<C3,则回路振荡频率of主要由C1决定,即：（3-5）C1越小，振荡频率稳定度越高，放大倍数越小，但如C1过小，振荡器不满足振幅起振条件而停止振荡。
3.2 调频电路的设计变容二极管通过C4部分接入振荡回路，有利于提高中心频率f o的稳定度，减小调制失真。
图4为变容管部分接人振荡回路的等效电路。
变容管和C4串联，再和C3并联构成振荡回路总电容C：jcjc1CCCCCC++=∑（3-6）式中C j为变容二极管的结电容。
它与外加电压的关系为rDjjVvCC⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=10（3-7）图4 变容二极管部分接入的等效电路3.3 LC调频振荡器电路的设计3.3.1 总设计思路LC调频振荡器的工作流程如下：LC调频振荡器一般由LC正弦波振荡器与变容二极管调频电路两大部分组成。
其中，LC正弦波振荡器用于产生一定频率和11oπ21CLf≈幅度的信号，无须外加输入信号的控制，就能自动将电能转换为所需要的交流能量输出，即自激振荡；将变容二极管通过电容Cc 耦合接入LC 振荡回路中，而变容二极管电容的改变是由调制信号决定的，从而实现对LC 正弦波振荡器频率的调制，实现调频。
LC 调频振荡器组成框图，如图5所示：图5 LC 调频振荡器的组成框图3.3.2 电路原理图电路原理图如图6示：图6 电路原理图调频电路由变容二极管和它的偏置电路组成。
其中R 1与R 2为变容二极管提供静态时的反向直流偏置电压V Q ，它给变容二极管提供反向偏压。
R R B1V Q =[R2/(R1+R2)]Vcc 。
电阻R 3为隔离电阻，常取R 3>>R 1，R 3>>R 2,以减小加入变容二极管偏置电路后对振荡回路Q 值的影响。
高频扼流圈ZL 2与C 6给u(t)提供通路，C 5起高频滤波作用。
4 电路元件参数确定4.1 LC 振荡器电路参数的确定4.1.1 设置静态工作点振荡器的静态工作点取I CQ =2mA ，V CEQ =6V ，测得晶体管=60。
因R E +R C =(Vcc - V CEQ)/ I CQ ，为提高电路的稳定性，R E 的值可适当增大，取R E =1kΩ，则R C =2kΩ。
因 V EQ =I CQ ×R E =2V (4-1)若取流过R B2的电流 I B2=10I BQ =10I CQ /=0.33Ma (4-2)则 R B2=V BQ /I B2≈8.2kΩ (4-3)因 (4-4)即 R B1=v ccR B2/V BQ-R B2=28.2k Ω(4-5)R B1用24kΩ电阻与22kΩ电位器串联，以便调整静态工作点。
4.1.2 确定振荡回路元器件值 若取C1=50pF ，且f o=10MHz ，由公式得 L1=5μH电容C2、C3由反馈系数F 及电路条件C1<<C2，C1<<C3决定，若取C2=510pF ，由F=C2/C3= 1/8～1/2，则取C3=3600pF ，取耦合电容CB=0.01uF 。