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中北大学《电子线路》课程设计说明书学生姓名：吴董会学号： 04062403X35 学院：信息商务学院专业：通信工程专业题目：电压控制LC振荡器指导教师：辛洁职称: 助教鲁旭涛助教2007 年 1 月 25 日中北大学《电子线路》课程设计任务书 2006/2007 学年第一学期学院：信息商务学院专业：通信工程学生姓名：吴董会学号： 04062403X35 课程设计题目：电压控制LC振荡器起迄日期： 1 月 15 日～ 1 月 26 日课程设计地点：通信工程专业实验室指导教师：辛洁鲁旭涛系主任：赵冬娥下达任务书日期: 2007 年 1 月15 日课程设计任务书课程设计任务书目录1 引言： (1)2 设计任务及要求： (1)3 LC压控振荡器电路的原理及选择： (1)4 系统简介： (4)4.1 系统组成： (4)4.2 系统工作过程简介： (5)5 压控LC振荡器电路设计（vco电路）： (6)6 峰值检测电路： (6)7 高频功率放大电路的设计： (7)8 测试方法与测试数据： (8)8.1测试仪器： (8)8.2测试指标： (8)8.3数据的测量及计算： (8)9 心得体会： (9)10 参考文献：.......................................................... (10)1.引言随着人们生活水平的不断提高和电子科技的飞速发展，特别是近年来物质生活水平的提高，人们相互之间交往所利用的通信手段也越来越多，人们不断追求生活方式的多样化和个性化；电子科学的发展尤其是无线通信的快速发展给人们工作和生活注入了新的色彩；人们可以随心所欲地享受着无线通信工具所带来的乐趣。
实验和课程设计都是电子技术基础课程中重要的实践性环节，对培养学生理论联系实际的能力起重要作用。
本次课程设计的宗旨是：教学基本要求，结合目前学校课程设计的实际需求。
便宜学生做答，有利于学生的能力培养。
lc调频振荡器设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解LC调频振荡器的基本原理，掌握其电路构成及各部分功能。
2. 学生能掌握LC调频振荡器中电感L和电容C的计算方法，了解其对振荡频率的影响。
3. 学生能了解调频技术的基本概念，掌握LC调频振荡器的调频原理。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并搭建一个简单的LC调频振荡器电路。
2. 学生能通过实验，学会使用频率计、示波器等仪器进行振荡频率的测量，提高实验操作能力。
3. 学生能分析实验数据，掌握调整LC参数对振荡频率的影响，培养问题分析和解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习LC调频振荡器的设计，培养对电子技术的兴趣和热情。
2. 学生在小组合作完成设计任务的过程中，培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生通过实践操作，增强动手能力，提高创新意识和实践能力。
4. 学生能够关注电子技术在生活中的应用，认识到科技发展对人类社会的贡献。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论教学和实验操作，帮助学生将所学知识应用于实际电路设计。
学生特点：学生为高年级电子专业学生，已具备一定的电子技术基础知识和实验操作能力。
教学要求：注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
在教学过程中，注重引导学生主动探究，培养学生的创新意识和团队合作精神。
通过课程目标的具体分解，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 理论知识：- 介绍LC振荡器的基本原理，包括谐振电路的工作原理和振荡产生的条件。
- 讲解LC调频振荡器的电路构成，分析电路中各元件的作用。
- 深入阐述调频原理，包括变容二极管调频技术和LC参数调频技术。
2. 实践操作：- 指导学生进行LC调频振荡器电路的设计，包括选择合适的元件和计算LC参数。
- 安排实验操作，让学生动手搭建LC调频振荡器电路，并使用频率计、示波器等仪器进行频率测量。
- 引导学生分析实验数据，探讨LC参数变化对振荡频率的影响。
实验名称：压控LC电容三点式振荡器设计及仿真一、实验目的1、了解和掌握LC电容三点式振荡器电路组成和工作原理。
2、了解和掌握压控振荡器电路原理。
3、理解电路元件参数对性能指标的影响。
4、熟悉电路分析软件的使用。
二、实验原理压控振荡器是指输出频率与输入控制电压有对应关系的振荡电路, 其特性用输出角频率ω0与输入控制电压uc之间的关系曲线(图1)来表示。
图1中,uc为零时的角频率ω0,0称为自由振荡角频率；曲线在ω0,0处的斜率K0称为控制灵敏度。
使振荡器的工作状态或振荡回路的元件参数受输入控制电压的控制，就可构成一个压控振荡器。
在通信或测量仪器中，输入控制电压是欲传输或欲测量的信号（调制信号）。
人们通常把压控振荡器称为调频器，用以产生调频信号。
在自动频率控制环路和锁相环环路中，输入控制电压是误差信号电压，压控振荡器是环路中的一个受控部件。
三、设计要求及主要指标1、采用电容三点式西勒振荡回路，实现振荡器正常起振，平稳震荡。
2、实现电压控制振荡器频率变化。
3、分析静态工作点，振荡回路各参数影响，变容二极管参数。
4、震荡频率范围：50MHz到70MHz,控制电压范围3到10V。
5、三极管选用MPSH10（特征频率最小为650MH在，最大IC电流50mA，可满足频率范围要求），直流电压源12V，变容二极管选用MV209。
四、设计过程整个设计分三个部分，主体为LC 振荡电路，在此电路基础上添加压控部分，设计中采用变容二极管MV209来控制振荡器频率，由于负载会对振荡电路的频率产生影响，所以需要添加缓冲器隔离以使振荡电路不受负载影响。
1、LC 振荡器设计采用MPSH10 三极管，其特征频率T f =1000MHz 。
LC 振荡器的连接方式有很多，但其原理基本一致，本实验中采用电容三点式西勒振荡电路的连接方式，该振荡电路在克拉泼振荡电路的基础上进行了细微的改良，增加了一个与电感L 并联的电容，主要利用其改变频率而不对振荡回路的分压比产生影响的特点。
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。
一、设计目的1.把握电子电路的一样设计方式和设计流程；2.学习利用PROTEL软件绘制电路原理图及印刷板图；3.把握应用EWB对所设计的电路进行仿真，通过仿真结果验证设计的正确性。
二、设计要求设计一个电压操纵的LC振荡器，具体要求如下：1. 振荡器输出为正弦波，波形无明显失真。
2．输出频率范围：15MHz～35MHz。
3. 输出电压（峰—峰值）：1V±.三、设计内容压控振荡器voltage control oscillator指输出频率与输入操纵电压有对应关系的振荡电路(VCO)。
其特性用输出角频率ωo与输入操纵电压u c之间的关系曲线(图1 压控振荡器的操纵特性)来表示。
图中, u c为零时的角频率ωo,o称为自由振荡角频率；曲线在ωo, o处的斜率K o称为操纵灵敏度。
使振荡器的工作状态或振荡回路的元件参数受输入操纵电压的操纵，就可组成一个压控振荡器。
在通信或测量仪器中，输入操纵电压是欲传输或欲测量的信号（调制信号）。
人们通常把压控振荡器称为调频器，用以产生调频信号。
在自动频率操纵环路和锁相环环路中，输入操纵电压是误差信号电压，压控振荡器是环路中的一个受控部件。
压控振荡器的类型有LC压控振荡器、RC压控振荡器和晶体压控振荡器。
对压控振荡器的技术要求要紧有：频率稳固度好，操纵灵敏度高，调频范围宽，频偏与操纵电压成线性关系并宜于集成等。
晶体压控振荡器的频率稳固度高，但调频范围窄，RC压控振荡器的频率稳固度低而调频范围宽，LC压控振荡器居二者之间。
LC压控振荡器在任何一种LC振荡器中，将压控可变电抗元件插入振荡回路就可形成LC压控振荡器。
初期的压控可变电抗元件是电抗管，后来多数利用变容二极管。
图 2LC压控振荡器原理电路是克拉泼型LC压控振荡器的原理电路。
图中，T为晶体管，L为回路电感，C1、C2、C v为回路电容, C v为变容二极管反向偏置时呈现出的容量; C1、C2通常比C v大得多。
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)，。
电压控制LC振荡器设计首先，我们需要了解电压控制LC振荡器的基本原理。
LC振荡器是由一个电感L和一个电容C组成，通过放大器提供正反馈实现振荡。
在电压控制LC振荡器中，通过改变电容C的电压以调节振荡频率。
当输入电压变化时，通过改变电容C的电压，可实现对振荡频率的控制。
接下来，我们来详细介绍电压控制LC振荡器的设计步骤。
首先，确定振荡频率的要求。
根据应用需求，选择所需的振荡频率范围和中心频率。
然后，选择适当的电感L和电容C。
根据振荡频率的要求，选择能够满足这一频率范围的电感和电容器。
电感L和电容C的数值选择是电压控制LC振荡器设计的重要一步。
可以通过计算公式或者参考相关的设计手册来确定合适的电感和电容数值。
接下来，设计放大器电路。
放大器电路可以选择运算放大器、晶体管放大器等。
放大器的选择是根据具体应用需求和设计要求来确定的。
通过运算放大器或者晶体管放大器提供正反馈，实现振荡。
放大器的增益也需要根据设计要求进行调整和控制。
然后，设计电压控制电路。
电压控制电路是改变电容C的电压以调节振荡频率的关键。
可以选择电压控制电容二极管、电压控制变压器等。
通过改变电容的电压，可以改变振荡频率。
电压控制电路的设计需要满足对电容电压的控制范围和精度要求。
最后，进行整体的电路调试和优化。
在完成电路设计后，需要进行电路的调试和性能优化。
通过实验和测试，可以对电路进行调整和改进，以满足设计要求和应用需求。
以下是一个典型的电压控制LC振荡器设计实例：假设我们需要设计一个电压控制LC振荡器，其振荡频率范围为1MHz到10MHz，中心频率为5MHz。
根据振荡频率范围的要求，选择合适的电感L和电容C。
在这个实例中，我们选择电感L为10μH，电容C为10pF。
然后，选择适当的放大器电路和电压控制电路。
在这个实例中，我们选择运算放大器作为放大器电路，选择电压控制电容二极管作为电压控制电路。
最后，根据实际设计需求，进行电路的调试和优化。
通过实验和测试，确定和调整电路参数，使其满足设计要求。
LC振荡器设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解LC振荡器的基本原理和工作机制；2. 掌握LC振荡器的电路组成和各部分功能；3. 学会使用公式计算LC振荡器的频率、品质因数等参数；4. 了解LC振荡器在不同应用场景下的设计要点。
技能目标：1. 能够正确绘制LC振荡器的电路图；2. 学会使用仿真软件对LC振荡器进行仿真测试；3. 能够根据实际需求，设计并搭建简单的LC振荡器电路；4. 掌握对LC振荡器性能进行评估的方法。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子电路的兴趣和热情，增强学习动力；2. 培养学生团队协作精神，学会与他人共同解决问题；3. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性；4. 引导学生关注科技创新，认识到电子技术在实际应用中的价值。
课程性质：本课程为电子技术专业课程，旨在让学生掌握LC振荡器的设计和应用。
学生特点：学生具备一定的电子电路基础，具有较强的动手能力和求知欲。
教学要求：结合理论教学与实践操作，注重培养学生实际设计能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. LC振荡器基本原理：介绍LC振荡器的概念、工作原理，分析振荡条件，探讨维持振荡的必要条件。
教材章节：第二章第二节2. LC振荡器电路组成：讲解LC振荡器的电路结构，包括电感、电容元件，以及放大器的功能。
教材章节：第二章第三节3. LC振荡器参数计算：引导学生学会计算LC振荡器的频率、品质因数等关键参数。
教材章节：第二章第四节4. LC振荡器设计方法：介绍LC振荡器的设计步骤，分析影响振荡器性能的因素，如元件选择、电路布局等。
教材章节：第二章第五节5. 仿真软件应用：教授学生使用Multisim、Proteus等仿真软件对LC振荡器进行仿真测试。
教材章节：第三章第一节6. LC振荡器实践操作：指导学生根据设计要求，搭建LC振荡器电路，并进行性能测试。
