压控超高频振荡器电路
高频压控振荡器设计
前言 (1)1高频压控振荡器设计原理压控振荡器 (2)1.1工作原理 (2)1.2变容二极管压控振荡器的基本工作原理 (2)2高频压控振荡器电路设计 (4)2.1设计的资料及设备 (4)2.2变容二极管压控振荡器电路的设计思路 (4)2.3变容二极管压控振荡器的电路设计 (5)2.4实验电路的基本参数 (6)2.5实验电路原理图 (7)3高频压控振荡器电路的仿真 (7)3.1M ULTISIM软件简介 (8)3.2M ULTISIM界面介绍 (9)3.2.1电路仿真图 (10)3.2.2压控振荡器的主要技术指标 (10)3.3典型点的频谱图 (10)4高频压控振荡器电路实现与分析 (16)4.1实验电路连接 (16)4.2实验步骤 (16)4.3实验注意事项 (19)4.4硬件测试 (19)5心得体会 (21)参考文献 (22)压控振荡器广泛应用于通信系统和其他电子系统中，在LC振荡器决定振荡器的LC 回路中，使用电压控制电容器（变容管），可以在一定的频率范围内构成电调谐振荡器。
这种包含有压控元件作为频率控制器件的振荡器就称为压控振荡器。
它广泛应用与频率调制器、锁相环路以及无线电发射机和接收机中。
压控振荡器是锁相环频率合成器的重要组成单元，在很大程度上决定了锁相环的性能。
在多种射频工艺中，COMS工艺以高集成度、低成本得到广泛的应用。
压控振荡器（VCO）在无线系统和其他必须在一个范围的频率内进行调谐的通信系统中是十分常见的组成部分。
许多厂商都提供VCO产品，他们的封装形式和性能水平也是多种多样。
现代表面的贴装的射频集成电路（RFIC）VCO继承了近百来工程研究成果。
在这段历史当中。
VCO技术一直在不断地改进中，产品外形越来越小而相位噪声和调谐线性度越来越好。
对压控振荡器的技术要求主要有：频率稳定度好，控制灵敏度高，调频范围宽，频偏与控制电压成线性关系并宜于集成等。
晶体压控振荡器的频率稳定度高，但调频范围窄；RC压控振荡器的频率稳定度低而调频范围宽，LC压控振荡器居二者之间。
高频LC三点式晶体与压控振荡振荡器
在实验过程中，通过调测振荡电路，掌握LC三点式、晶体振荡与压控振荡
器电路的各项技术指标的测试技能。
二、实 验 内 容
1、三端式与晶体高频振荡器电路结构与特点的研究。 2、电容三点式LC振荡器静态工作点的调整与测量。 3、测定三端式与晶体振荡器的振荡频率与振荡幅度. 4、研究反馈系数不同时,起振点、振幅与工作电流的关系. 5、研究负载电阻不同时,振荡器振幅与频率的关系。 6、压控振荡器的压控特性测量。
BG1 Vb Ve Vce Re=3.3K Ic计算值
录
实验内容二：振荡器输出信号频率与幅度的调测
实验 准备
实
验
数 据 记 录
SW1“1”（C2=470pf） SW2“全开”（RL=∞） SW3“1”（LC克拉伯振荡）
① 用示波器测量振荡器的输出端“OUT1”，观察Vo波形，若无振荡输出， 则需检查电路，调整元件，直至电路振荡。分别记录此时振荡器发射极输出 （OUT1）与集电极输出（OUT）点的信号波形、频率和幅度。并说明不同点输 出信号的差异。 ② 适当调整RW使（OUT）点输出Vo最大且出现不失真的正弦波。记录 此时最佳状态下的Vo波形和幅度，振荡fo与集电极电流IC。 ③ 保持以上基本设置不变，将拨码开关SW3 “2”拨通，使之为LC西勒振荡 器。记录此时最佳状态下的Vo波形和幅度，振荡fo与集电极电流IC ④ 将拨码开关SW3 “3”拨通，“1与2”断开。使之为晶体振荡器。记录此时 最佳状态下的Vo波形和幅度，振荡fo与集电极电流IC
注：调整一项数据后，切换SW3 拨码开关，记录晶体振荡器的数据
实验内容六：扩展实验1-压控振荡器压控特性测量
实验准备
将压控振荡与调频电路模块接入+12V电源 熟悉并掌握压控振荡与调频电路模块
高频电子电路_8.3.2_压控振荡器直接调频电路
8.3.4 间接调频电路 1. 间接调频法
间接调频法就是利用调相方法来实现调频。 uFM ( t )
高稳定度 载波振荡 器 相位 调制器 窄带
uFM ( t )
宽带
多级倍频 和混频器
ห้องสมุดไป่ตู้
u (t )
积分 电路
u ( t )dt
采用高稳定度的晶体振荡器作为主振级，然后再对这个稳定的载频信 号进行调相，这样一来就可得中心频率稳定度高的调频信号。 在间接调频时，要获得线性调频必需以线性调相为基础。但在实现线性 o 调相时，要求最大瞬时相位偏移 m 30 ，因而线性调相的范围很窄， 因此转换成的调频波的最大频偏 f m 很小，即：m f<<1，这是间接调频 法的主要缺点. 但最大频偏小的缺点可以通过多级倍频器后获得符合要求的调频频偏， 另外采用混频器变换频率可以得到符合要求的调频波工作范围。
uFM
性变换网络
非线性变换网络
调频脉 冲序列
低通滤波器或 脉冲计数器
相位检波器
uΩ
第三种方法，是随着近年来集成电路的广泛应用，在集成电路调频 机中较多采用的移相乘积鉴频器。它是将输入 FM 信号经移相网络 后生成与FM信号电压正交的参考信号电压，它与输入的FM信号电 压同时加入相乘器，相乘器输出再经低通滤波器滤波后，便可还原 出原调制信号。
2.当 变容二极管调相电路 Δ φ < π /6（或30o）时，tan Δ φ ≈ Δ φ 幅频特性 2 ( t ) 间接调频的关键电路是调相器 . ( t ) Q o 将变容二极管接在高频放大器的谐振回路里，就可构成变容二极 可得: (t ) Qγm cost 管调相电路。
u (t )
VCO
《高频电子线路》晶体振荡器与压控振荡器实验
《高频电子线路》晶体振荡器与压控振荡器实验一、实验目的1、掌握晶体振荡器与压控振荡器的基本工作原理。
2、比较LC振荡器和晶体振荡器的频率稳定度。
二、实验内容1、熟悉振荡器模块各元件及其作用。
2、分析与比较LC振荡器与晶体振荡器的频率稳定度。
3、改变变容二极管的偏置电压，观察振荡器输出频率的变化。
三、实验仪器1、模块3 1块2、频率计模块1块3、双踪示波器1台4、万用表1块四、基本原理1、晶体振荡器：将开关S2拨为“00”，S1拨为“10”，由N1、C3、C10、C11、晶体CRY1与C4构成晶体振荡器（皮尔斯振荡电路），在振荡频率上晶体等效为电感。
2、LC压控振荡器（VCO）：将S2拨为“10”或“01”，S1拨为“01”，则变容二极管D1、D2并联在电感L1两端。
当调节电位器W2时，D1、D2两端的反向偏压随之改变，从而改变了D1和D2的结电容C j，也就改变了振荡电路的等效电感，使振荡频率发生变化。
3、晶体压控振荡器：开关S2拨为“10”或“01”，S1拨为“10”，就构成了晶体压控振荡器。
图6-1 正弦波振荡器（4.5MHz）五、实验步骤1、（选做）温度对两种振荡器谐振频率的影响。
1）将电路设置为LC振荡器（S1设为“01”），在室温下记下振荡频率。
（频率计接于P1处。
）2）将加热的电烙铁靠近振荡管N1，每隔1分钟记下频率的变化值。
3）开关S1交替设为“01”（LC振荡器）和“10”（晶体振荡器），并将数据记于表6-1。
表6-1 振荡器数据对比记载表2、两种压控振荡器的频率变化范围比较1）将电路设置为LC压控振荡器（S1设为“01”），频率计接于P1，直流电压表接于TP7。
2）将W2调节从低阻值、中阻值、高阻值位置（即从左→中间→右顺时针旋转），分别将变容二极管的反向偏置电压、输出频率记于下表中。
将电路设置为晶体压控振荡器（S1拨为“10”），重复步骤2），将测试结果填于下表。
3）六、实验报告要求1、比较所测数据结果，结合新学理论进行分析。
高频振荡电路的工作原理
高频振荡电路的工作原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊高频振荡电路的工作原理，这可真是个神奇又有趣的玩意儿啊！你看啊，高频振荡电路就好像是一个不知疲倦的小音乐家，一直在那欢快地演奏着特定频率的旋律。
它是怎么做到的呢？其实啊，就像是一场精彩的舞蹈表演。
电路里的电感和电容，那就是这场舞蹈的主角呀！电感就像是一个有弹性的大力士，能储存和释放能量；电容呢，则像个灵活的小精灵，能快速地充电和放电。
它们俩呀，一唱一和，配合得那叫一个默契。
当电容开始充电时，就好像小精灵在积攒力量，能量一点点地积累起来。
然后呢，突然，电容把储存的能量释放出来，就像小精灵猛地发力一跳，这股能量就通过电感这个大力士传递出去啦。
电感接到这股能量后，也不甘示弱，把它储存起来，然后再释放，如此循环往复。
这不就像是我们跳绳一样吗？绳子甩起来，我们跳起来，一上一下，有节奏得很呢！而高频振荡电路的频率，就取决于电感和电容的大小啦。
它们就像是决定音乐节奏快慢的关键因素。
你说神奇不神奇？这小小的电路里竟然藏着这么多的奥秘！而且啊，高频振荡电路的应用那可广泛了去了。
比如在无线电通信中，它可是立下了汗马功劳呢。
没有它，我们怎么能听到远方传来的声音，看到精彩的电视节目呢？还有在一些电子设备中，高频振荡电路就像是设备的心脏，为它们提供着源源不断的动力。
就好像汽车没有了发动机，还怎么跑起来呀！所以说啊，可别小瞧了这高频振荡电路，它虽然看起来不起眼，但作用可大着呢！它就像是一个默默奉献的幕后英雄，为我们的现代生活带来了诸多便利。
朋友们，现在你们是不是对高频振荡电路的工作原理有了更清楚的认识呢？是不是觉得电子世界更加奇妙了呢？我反正是这么觉得的！以后再看到那些电子设备，可别只是觉得它们很酷，要想想里面说不定就有高频振荡电路在辛勤工作呢！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
高频压控振荡器设计
前言 (1)1高频压控振荡器设计原理压控振荡器 (2)1.1工作原理 (2)1.2变容二极管压控振荡器的基本工作原理 (2)2高频压控振荡器电路设计 (4)2.1设计的资料及设备 (4)2.2变容二极管压控振荡器电路的设计思路 (4)2.3变容二极管压控振荡器的电路设计 (5)2.4实验电路的基本参数 (6)2.5实验电路原理图 (7)3高频压控振荡器电路的仿真 (7)3.1M ULTISIM软件简介 (8)3.2M ULTISIM界面介绍 (9)3.2.1电路仿真图 (10)3.2.2压控振荡器的主要技术指标 (10)3.3典型点的频谱图 (10)4高频压控振荡器电路实现与分析 (16)4.1实验电路连接 (16)4.2实验步骤 (16)4.3实验注意事项 (19)4.4硬件测试 (19)5心得体会 (21)参考文献 (22)压控振荡器广泛应用于通信系统和其他电子系统中，在LC振荡器决定振荡器的LC 回路中，使用电压控制电容器（变容管），可以在一定的频率范围内构成电调谐振荡器。
这种包含有压控元件作为频率控制器件的振荡器就称为压控振荡器。
它广泛应用与频率调制器、锁相环路以及无线电发射机和接收机中。
压控振荡器是锁相环频率合成器的重要组成单元，在很大程度上决定了锁相环的性能。
在多种射频工艺中，COMS工艺以高集成度、低成本得到广泛的应用。
压控振荡器（VCO）在无线系统和其他必须在一个范围的频率内进行调谐的通信系统中是十分常见的组成部分。
许多厂商都提供VCO产品，他们的封装形式和性能水平也是多种多样。
现代表面的贴装的射频集成电路（RFIC）VCO继承了近百来工程研究成果。
在这段历史当中。
VCO技术一直在不断地改进中，产品外形越来越小而相位噪声和调谐线性度越来越好。
对压控振荡器的技术要求主要有：频率稳定度好，控制灵敏度高，调频范围宽，频偏与控制电压成线性关系并宜于集成等。
晶体压控振荡器的频率稳定度高，但调频范围窄；RC压控振荡器的频率稳定度低而调频范围宽，LC压控振荡器居二者之间。
高频正弦波压控振荡器+protues仿真+orcad绘制PCB+实物
课程设计任务书学生姓名：助人为乐专业班级：不计得失指导教师：一定过工作单位：信息工程学院题目:正弦波压控振荡器初始条件：计算机、Proteus软件、Cadence软件要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、课程设计工作量：2周2、技术要求：（1）学习Proteus软件和Cadence软件。
（2）设计一个正弦波压控振荡器电路。
（3）利用Cadence软件对该电路设计原理图并进行PCB制版，用Proteus软件对该电路进行仿真。
3、查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。
时间安排：2013.11.11做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。
2013.11.11-11.16学习Proteus软件和Cadence软件，查阅相关资料，复习所设计内容的基本理论知识。
2013.11.17-11.21对高频正弦波压控振荡器电路进行设计仿真工作，完成课设报告的撰写。
2013.11.22 提交课程设计报告，进行答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要................................................... 错误！未定义书签。
1绪论................................................ 错误！未定义书签。
2软件介绍............................................ 错误！未定义书签。
2.1Proteus软件介绍............................... 错误！未定义书签。
2.2Cadence软件介绍............................... 错误！未定义书签。
3正弦波压控震荡器设计................................ 错误！未定义书签。
压控高频LC振荡器的设计
压控高频LC振荡器的设计1.设计指标确定在进行压控高频LC振荡器的设计之前，首先需要确定设计指标，包括工作频率范围、输出功率要求、频率调节范围和线性度要求等。
这些指标将对后续电路设计和元器件选型起到指导作用。
2.选择适当的拓扑结构常用的压控高频LC振荡器的拓扑结构有Colpitts振荡器、Hartley振荡器和Clapp振荡器等。
选择适当的拓扑结构要考虑到电路的稳定性、频率调节范围和输出功率等要求。
3.选择合适的元器件根据设计指标选择合适的电感和电容元器件。
电感元器件的选择要考虑到自谐振频率、质量因数和电流容量等要求；电容元器件的选择要考虑到质量因数、频率特性和容量等要求。
此外，还需要选择适当可变电容器，用于调节输出频率。
4.确定反馈网络5.确定控制电压范围6.进行仿真和优化在进行实际电路设计之前，可以使用电路仿真软件进行仿真和优化。
通过调整电路参数和元器件值，可以得到满足设计指标的电路性能。
7.搭建实际电路根据仿真结果，搭建实际的压控高频LC振荡器电路。
在搭建过程中需要注意电路的布局和阻抗匹配，以确保电路的稳定性和性能。
8.调试和测试完成电路搭建后，进行调试和测试。
使用频谱分析仪等测试设备，对电路的输出频率、功率、调节范围、线性度和稳定性等进行测试和评估。
9.总结和改进根据实际测试结果，对电路进行总结和改进。
针对存在的问题，如频率偏差、谐波增益和杂散等，采取相应的改进措施，优化电路性能。
通过以上的设计步骤，可以完成压控高频LC振荡器的设计。
在实际设计中，还需要深入理解电路原理和熟悉各种元器件的性能特点，以达到更好的设计效果。
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1．用 途
• 信号产生电路。
2．原 理
• 电路如图1. 23所示。该电路是一个压控超高频振 荡器，74HC126PW输出电平为-10～- 3dBm，改 变电路的电源电压可使输出信号频率为1250～ 1800MHz。电路的工作电流决定晶体管的截止频 率，一，当集电极电流上升到lOmA以上时， BFG65的厂，将减小。
• 决定振荡频率的电感L。是由二根+lmm、长 13mm的镀银裸导线组成，电感L，和L2是用 +0.2～0.3mm的漆包线在直径3mm的铁氧体上绕 3匝制成。C2和C3是无引线的陶瓷（矩形或碟形） 电容器。
• 该超高频振荡器可以用来测试设备的最高工作频 率，例如，测试频率计能否测试1. 2GHz的信号。 另外，它还可以用来测试卫星电视接收机的射频 输入单元的性能。 • 图1.23压控超高频振荡器电路