压控振荡器实验报告
【2019年整理】实验一-压控振荡器VCO的设计-(2)
（四）ADS软件的使用
本节内容是介绍使用ADS软件设计VCO的 方法：包括原理图绘制，电路参数的调 整优化、仿真等。
下面开始按顺序详细介绍ADS软件的使 用方法。
ADS软件的启动
启动ADS进入如下界面
创建新的工程文件
点击File->New Project设置工程文件名称（本 例中为Oscillator）及存储路径
VCO的设计（续）
设计指标：设计一个压控振荡器，振荡 频率在1.8GHz左右。
第一步根据振荡频率确定选用的三极管， 因为是压控振荡器，所以还需要一个变 容二极管；第二步需要用到ADS的直流 仿真；第三步通过S参数仿真确定变容二 极管的VC曲线；第四步用HB模块来进行 谐波仿真，计算相位噪音。
管子的选取
在optim/stat/Yield/DOE类里面选择GOAL，这里需 要两个，还有一个OPTIM。
在Simulation－DC里面选择一个DC。
上面的器件和仿真器都按照下图放好，并连好线。
按NAME钮出现对话框后，可以输入你需要的 名字并在你需要的电路图上面点一下，就会自 动给电路节点定义名字，如下图中的“Vcb”， “Veb”节点。
瞬时波形，按
，并“new”一个新的
“Marker”，在“Vout”的瞬时波形图中，点击一下， 然后移动鼠标，把“marker”移动到需要的地方，就 可以看到该点的具体数值。
结果如下图所示：
按Eqn编辑公式：
这表示要对“Vout”在“Marker”m3，m4之间进行一 个频率变换，这样出来的“Spectrum”就是m3和m4之 间的频谱。
振荡器采用的初始电路
振荡器采用的初始电路如下图所示，图中的三极 管、二极管以及电阻电容等器件在ADS的器件库 中均可以找到。
清华压控振荡器实验报告
电子电路实验模电部分期末考试实验报告压控振荡器（VCO）实验者：2006010989 电64赵敏实验日期：2008年12月31日实验组号：AM63 26组一、实验内容1．设计制作一个压控振荡器（VCO），参考电路如下图。
要求输出锯齿波（v O1）的幅度（峰-峰值）约为10V。
2. 在实验室安装、调试电路，使之正常工作，之后完成下列测试（具体测试项目考核时由教师指定）。
（1）观察压控作用，即改变V I测量相应的输出信号频率f。
（自选3个测量点）以下测量在指定控制电压V I（课内考查时公布）下完成。
（2）测定输出锯齿波扫描（正程）时间。
（3）测定输出锯齿波的频率。
（4）测定输出矩形波的平均脉宽。
（5）测定输出矩形波的上升时间。
（6）测定输出矩形波的脉冲幅度。
（7）改变电路中某个元件参数，使锯齿波峰－峰值为6V，写出该元件名称及改变后的参数值。
（8）V I改成–12V，修改电路，调出输出波形。
二、理论分析与预习计算1. 理论分析整个电路前面是一个积分器，后面是一个滞回比较器。
输入的直流电压V>0 。
当A2的输出电压V O2为负的最大值-U M （运放输出的负极值，大约为-11V ）时，根据A1“虚短”“虚断”，A1反相输入端的电位近似为0，二极管D 导通，电流I=2M DU U R （U D为二极管D 的导通压降）从V O1经电容C 、电阻R 2、二极管D 流到V O2（此时i I =1IV R 也从V I 经C 流到V O1，但i I <<I ，此时i I 可忽略不计），使V O1的电位升高，即积分器对I 积分，对应下图中T 1时间段。
当V O1增大至+U T （±U T 为滞回比较器的阈值电压，可以算得±U T =±34R R U M ），再稍大一点，V O2立刻跳变为正的最大值+U M （运放输出的正极值，大约为11V ）。
于是二极管D 截止，仅有i I =1IV R 也由V I 经C 流到V O1，使V O1降低，即积分器对i I 积分，应下图中T 2时间段。
压控振荡器实验报告
压控振荡器实验报告
本次实验是压控振荡器实验。
压控振荡器是一种能够通过改变外部电压控制输出频率
的振荡器，应用广泛，例如电子钟、电视调谐器、微波接收机等领域。
本实验旨在了解压
控振荡器的基本原理，掌握其工作方式与性能特点。
实验仪器：
1.压控振荡器电路板
2.示波器
3.万用表
4.直流电源
实验步骤：
1. 将压控振荡器电路板连接至电源，注意正确接线。
2. 将示波器接入电路中，测量输出波形频率和幅值，并记录数据。
实验结果：
当外部电压变化时，输出波形的频率会相应改变，这是因为压控振荡器中的电压控制
振荡器作用。
当外加电压增加，振荡器频率也增加。
输出波形的幅值也受电压变化的影响，当外接电压增加时，输出波形幅值增加。
更改电容和电阻值也会影响输出波形频率和幅值，此时需要重新调整电路参数以达到所需频率和幅值。
实验分析:
本次实验通过实际操作和测量，从理论上验证了压控振荡器的工作原理。
当外接电压
变化时，输出波形频率和幅值随之改变。
因此，在实际应用中，可以通过改变外部电压来
控制振荡器的频率和幅值，进而实现多种信号的产生和调节。
在更改电容和电阻值时，需要根据实际情况选择合适的值以达到所需的输出波形效果，这需要对振荡器的特性有一定的了解和掌握。
总结：
本次实验使我对压控振荡器的工作原理有了深刻的理解，同时也掌握了该器件的基本
特性和应用场景。
此外，通过实际的操作和测量，也提高了我的实验技能和实际应用能力，这对我今后的学习和工作都将有很大的帮助。
agc (压控振荡器)报告
学生实验报告实验课名称：高频电子线路实验实验项目名称：集成电路（压控振荡器）构成的频率调制器专业名称：电子科学与技术班级： 32051002学号： 3205100237学生姓名：杨海龙教师姓名：李演明2012年12 月13日一．实验名称：集成电路（压控振荡器）构成的频率调制器二．实验目的与要求：1.了解压控振荡器和用它构成频率调制的原理。
2.掌握集成电路频率调制器的工作原理。
3.查阅有关集成电路压控振荡器资料。
4.认真阅读指导书，了解566（VCO 的单片集成电路）的内部电路及原理。
5.搞清566外接元件的作用。
三，实验电路说明图9-1为566型单片集成VCO 的框图及管脚排列图9-1中幅度鉴别器，其正向触发电平定义为VSP ，反向触 发电平定义为VSM ，当电容C 充电使其电压V7(566管脚⑦对地的电压)上升至VSP ，此时幅度鉴别器翻转，输出为高电平，从而使内部的控制电压形成电路的输出电压，该电压V0为高电平；当电容C 放电时，其电压V7下降，降至VSP 时幅度鉴别器再次翻转，输出为低电平从而使V0也变为低电平，图9-1 566（VCO ）的框图及管脚排列用V0的高、低电平控制S1和S2两开关的闭合与断开。
V0为低电平时S1闭合，S2断开，这是I0=I7=0，I0全部给电容C 充电，使V7上升。
由于I0为恒流源，V7线性斜升，升至VSP 时V0跳变为高电平，V0高电平时控制S2的闭合，S1断开，恒流源I0全部流入A 支路。
即I6=I0，由于该电流转发器的特性，B 支路电流I7应等于I6，所以I7= I0，该电流由C 放电电流提供，因此V7线性斜降，V7降至VSM 时V0跳变为低电平，如此周而复始循环下去，I7及V0波形如图9-2。
566输出的方波及三角波的载波频率（或称中心频率）可用外加电阻R 和外加电容C 来确定。
f=（V8-V5）/R ·C ·V8 (Hz) 其中：R 为时基电阻VC 为时基电容V8是566管脚⑧至地的电压 V5是566管脚⑤至地的电压四．实验内容实验电路见图9-3图9-2图9-3 566构成的调频器 图9-4 输入信号电路1.观察R 、C1对频率的影响（其中R=R3+RP1）。
lc压控振荡器实验报告
lc压控振荡器实验报告lc压控振荡器实验报告篇一：实验2 振荡器实验实验二振荡器（A）三点式正弦波振荡器一、实验目的1. 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理，起振条件，振荡电路设计及电路参数计算。
2. 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影响。
3. 研究外界条件（温度、电源电压、负载变化）对振荡器频率稳定度的影响。
二、实验内容1. 熟悉振荡器模块各元件及其作用。
2. 进行LC振荡器波段工作研究。
3. 研究LC振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。
4. 测试LC振荡器的频率稳定度。
三、基本原理图6-1 正弦波振荡器（4.5MHz）【电路连接】将开关S2的1拨上2拨下，S1全部断开，由晶体管Q3和C13、C20、C10、CCI、L2构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器，电容CCI可用来改变振荡频率。
振荡频率可调范围为：3.9799?M??f04.7079?M?CCI?25pCCI?5p调节电容CCI，使振荡器的频率约为4.5MHz 。
振荡电路反馈系数: F=C13560.12 C20470振荡器输出通过耦合电容C3（10P）加到由Q2组成的射极跟随器的输入端，因C3容量很小，再加上射随器的输入阻抗很高，可以减小负载对振荡器的影响。
射随器输出信号Q1调谐放大，再经变压器耦合从J1输出。
四、实验步骤根据图6-1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。
1. 调整静态工作点，观察振荡情况。
1）将开关S2全拨下，S1全拨下，使振荡电路停振调节上偏置电位器RA1，用数字万用表测量R10两端的静态直流电压UEQ(即测量振荡管的发射极对地电压UEQ)，。
压控振荡器实验报告
× ������
������������
������ −������������
二、实验内容
（1）观察压控作用，即改变������������ ，测量相应的输出信号频率 f。 （自选 5 个以上测 量点）
自 03
胡效赫
2010012351
（2）测定输出锯齿波的幅值。 （3）测定输出锯齿波的频率。 （4）测定输出矩形波的脉宽。 （5）测定输出矩形波的上升时间。 （6）测定输出矩形波的下降时间。 （7）测定输出矩形波的脉冲幅度。 （8）改变图 1 电路中某个元件参数，使锯齿波峰－峰值为 6V，写出该元件名称 及改变后的参数值。 修改如下： 由于± ������������ = ± ������������ × ������������ ， 故当������������ 为 43kΩ时， 取������������ 约为 24.3kΩ （如
������
������
精确到 6V 则需要调整������������ 的具体值）
（9）������������ 改成 –12V，修改电路，调出输出波形，测量输出矩形波的频率。 修改如下：将二极管反向
自 03
胡效赫
2010012351
（提高内容）改变电路中某元件参数，使 VCO 的输出线性误差减小，写出该元 件名称及参数，自选 5 个以上测量点，记录数据、计算误差，分析实验结果。 对于线性误差，压控振荡器的主要指标是： A． B． 转换关系：f = K������������ (Hz) 线性误差：指电路偏离上述转换关系的相对误差。
自 03
胡效赫
2010012351
模拟电路实验考核 压控振荡器 实验报告
一、 实验原理
1、原理图：
实验09：压控振荡器
实验九：压控振荡器（Voltage-Controlled Oscillator）**一、实验目的：1.了解变容二极管的基本原理与压控振荡器的设计方法。
2.利用实验模组的实际测量使学生了解压控振荡器的特性。
3.学会使用微波软件对压控振荡器进行设计和仿真，并分析结果。
二、预习内容：1．熟悉VCO的原理的理论知识。
2．熟悉VCO的设计的有关的理论知识。
三、实验设备：四．理论分析：变容二极管理论分析：一个射频压控振荡器电路大致上与振荡器相同，唯有谐振电路稍有不同。
设计上是利用变容二极管（Varator）的电特性来完成利用电压控制振荡器输出频率的设计要求。
振荡器的基本理论与设计方法已于实验八陈述，故本实验仅就变容二极管的电特性与振荡器谐振电路的不同之处加以说明。
（一）变容二极管（Varator）的电特性常见的变容二极管可分成三类：线性缓变结（Graded Junction）、突变结（Abrupt Junction）、超突变结（Hyper Abrupt Junction）。
其间的主要差异在于个别的N型（N-type）中杂质（Donor）浓度分布曲线不同而造成其电容指数值（Characteristic Exponent，r）的不同，导致其容值-电压对数曲线图（C-V Curve）的差异。
其中线性缓变结的变容二极管以其电容变率较小而最不常被采用；而突变结具有相当高的Q值，得使VCO具有较低的相位噪声（Phase Noise）特性，且其调整电压（Tuning V oltage）的范围也比较宽，大约在0~60V之间。
至于超突变结以其较线性的电压－电容特性，可以提供比突变结更佳的调整电压线性度，故此类型的变容二极管是宽频段VCO的最佳选择。
一般应用上，可以使VCO的输出频率在变化一倍频的情况下，其调整电压变化范围可以控制在20V以下。
然而，因为此类型变容二极管的Q值较突变结为低，所以使得应用此类型变容二极管设计的VCO的相位噪声特性较突变结的高些。
实验十五压控振荡器方案二
实验十五压控振荡器(方案二)一．实验目的1． 会简单压控振荡器的设计。
2． 掌握压控振荡器的基本原理和调试方法。
二．实验原理压控振荡器，顾名思义，其输出频率随输入电压的改变而变化。
它大致可分为两类，一类是调谐式，另一类是多谐式。
多谐式一般线性好，但输出不是正弦波，只能通过间接方式获得。
振荡频率一般较低。
调谐式多用于发射机中，一般高频电子线性课程会有介绍。
这里介绍两种压控振荡器及其常用电路类型，供大家参考。
1． 由5G8038构成的压控振荡器参考电路见图3-15-1，5G8038内部原理可参考相关参考书，这里不再详述，其振荡频率可由下式确定。
F=0.3/RC 3-15-1式中，44w R R 21R +=，一般R w4取ΩK 1，当f=20KHz 时，我们可以先定C ，再求出相应的R ，一般取Ω=K 10~5R 之间。
C=3300pF 时，由式3-15-1可求得Ω=K 54.4R ，则R 4=R-0.5R w4=4K Ω，取标称值Ω=K 3.4R 4。
由上式确定的频率为上限频率。
低端频率通过改变8脚电位实现。
我们可以通过研究电压与频率间的关系找到两者的联系。
一般高低端最大差10KHz 。
再来看其它电阻值的确定。
R w1+R 1支路、R w2+R 2支路和R w3+R 3支路，主要是为了取得电压控制信号，一般输入电阻都较大，故支路电流在0.1~0.5mA 间选取。
5G8038电源工作可选单电源工作方式，一般高低电源电压差最小10V ，最大30V ，根据实际情况选择。
R w1以能改变电压范围超过3V 即可。
但不是越大越好，也可通过实验调试取得。
为了保证输出频率的误差较小，可选用多线圈电位器，这里取ΩK 10，变化范围在4V 左右，应R w1在上，R 1在下，否则电路不能正常振荡。
Rw2和Rw3应尽可能大，以便于有较大控制范围使正弦波波形易于调节。
1、8、12控制端一般对地应接抗干扰电容，以防调节电位器时产生的高频噪声引入电路引起故障。
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微波与天线实验报告
实验名称：压控振荡器
实验指导：黎鹏老师
一、实验目的：
1.了解变容二极管的基本原理与压控振荡器的设计方法。
2.利用实验模组的实际测量使学生了解压控振荡器的特性。
3.学会使用微波软件对压控振荡器进行设计和仿真，并分析结果。
二、预习内容：
1．熟悉VCO的原理的理论知识。
2．熟悉VCO的设计的有关的理论知识。
三、实验设备：
项次设备名称数量备注
1 MOTECH RF2000 测量仪1套亦可用网络分析仪
2 压控振荡器模组1组RF2KM9-1A
3 50Ω BNC及1MΩ BNC 连接线4条CA-1、CA-2 、CA-3、CA-4
4 直流电源连接线1条DC-1
5 MICROWAVE软件1套微波软件
四、实验步骤
1、硬件测量：
1．对MOD-9,压控振荡器的频率测量以了解压控振荡电路的特性。
2．准备电脑、测量软件、RF-2000,相关模组，若干小器件等。
3．测量步骤:
MOD-9之P1端子的频率测量：
⑴设定 RF-2000测量模式：COUNTER MODE.
⑵用DC-1连接线将RF-2000后面12VDC 输出端子与待测模组之12VDC
输入端子连接起来。
⑶针对模组P1端子做频率测量。
⑷调整模组之旋钮，并记录所量测频率值：
最大_623_______ MHZ。
最小___876_____ MHZ。
4．实验记录：填写各项数据即可。
5．硬件测量的结果建议如下为合格：
RF2KM9-1A MOD-9 fo 600-900MHZ
Pout≥5dBm
6．待测模组方框图:
2、软件仿真：
1、进入微波软件。
2、在原理图上设计好相应的电路，设置好端口，完成频率设置、尺寸规范、
器件的加载、仿真图型等等的设置。
3、最后进行仿真，结果应接近实际测量所得到的仿真图形。
4、电路图：
测试数据如下列。
由数据可知VCO 的重要参数[调整率] 平均约为15MHz/V 。
Output Freg. (MHz)
200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 Vtune (Vdc) 0.32 1.72 3.28 4.81 6.10 7.24 8.41 9.64 11.30 13.99 19.8
5
Kvco (MHz/V) 14.29 12.82 13.07 15.50 17.54 17.09 16.26 12.05 7.43
200 - 400MHz VCO 200
250
3003504000510
1520Tuning Voltage , Vtune ( Vdc )O u tp u t F r e q u e n c y ( M H z )
2A
KAOJIN。