lc振蕩器制作畢業(yè)設(shè)計(jì)論(已修改)
2025-06-22 19:45 本頁面
【正文】 畢業(yè)論文 摘要 本題目中，振蕩器采用輸出波形好，頻率穩(wěn)定度高的具有波段切換功能的改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩電路。在每一個波段內(nèi)，頻率的調(diào)節(jié)是通過改變壓控振蕩器的變?nèi)荻O管的直流反壓實(shí)現(xiàn)的。采用鎖相環(huán)頻率合成電路，以進(jìn)一步提高輸出頻率的穩(wěn)定度。為了提高輸出功率和效率，功率放大器設(shè)計(jì)在丙類臨界狀態(tài)。單片機(jī)的任務(wù)是進(jìn)行峰 峰值顯示和頻率顯示。 畢業(yè)論文 一、方案論證與比較 常見 LC 振蕩器制作方案 方案一、采用互感耦合振蕩器形式。調(diào)基電路振蕩頻率在較寬的范圍改變時，振幅比較穩(wěn)定。調(diào)發(fā)電路只能解決起始振蕩條件和振蕩頻率的問題，不能決 定振幅的大小。調(diào)集電路在高頻輸出方面比其它兩種電路穩(wěn)定，幅度較大諧波成分較小?；ジ旭詈险袷幤髟谡{(diào)整反饋（改變耦合系數(shù)）時，基本上不影響振蕩頻率。但由于分布電容的存在，在頻率較高時，難于做出穩(wěn)定性高的變壓器，而且靈活性較差。 方案二、采用電感三點(diǎn)式振蕩。由于兩個電感之間有互感存在，所以很容易起振。另外，改變諧振回路的電容，可方便地調(diào)節(jié)振蕩頻率，由于反饋信號取自電感兩端壓降，而電感對高次諧波呈現(xiàn)高阻抗，故不能抑制高次諧波的反饋，因此振蕩器輸出信號中的高次諧波成分較大，信號波形較差。 方案三、采用電容三點(diǎn)式振蕩器 。電容三點(diǎn)式振電路的基極和發(fā)射極之間接有電容 ，反饋信號取自電容兩端，它對諧波的阻抗很小，諧波電壓小，因而使集電路電流中的諧波分量和回路的諧波電壓都較小。反饋信號取自電容兩端，由于電容對高次諧波呈現(xiàn)較小的容抗，因而反饋信號中高次諧波分量小，故振蕩輸出波形好。 考慮到本設(shè)計(jì)中要求頻帶較寬，輸出波形良好，擬選擇方案三。 調(diào)諧方案 方案一、手動調(diào)諧。通過手動調(diào)節(jié)雙聯(lián)電容來改變輸入回路的諧振和本振頻率，或調(diào)節(jié)精密電位器產(chǎn)生一定的偏壓從而改變變?nèi)荻O管的結(jié)電容，使諧振頻率發(fā)生變化。其優(yōu)點(diǎn)是調(diào)諧簡單，可以根據(jù)實(shí)際 情況進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)；缺點(diǎn)是難以實(shí)現(xiàn)一些智能功能，而且由于頻率的穩(wěn)定度取決于 LC 振蕩，而 LC振蕩的頻率穩(wěn)定度較低，導(dǎo)致本振頻率漂移嚴(yán)重，性能不夠穩(wěn)定。 方案二、電壓合成調(diào)諧。用 D/A 轉(zhuǎn)換或數(shù)字電位器產(chǎn)生一定的電壓改變晶體管或變?nèi)荻O管的結(jié)電容，從而改變振蕩頻率。由于 D/A 轉(zhuǎn)換器和數(shù)字電位器的位數(shù)一般較低，所以難以得到精細(xì)的控制電壓，再加上變?nèi)荻O管的非線性，使得控制電壓與諧振頻率之間一般是非線性的關(guān)系，從而使控制電壓的產(chǎn)生和載頻的確定都很困難，并且穩(wěn)定度不好。 方案三、鎖相環(huán)頻率合成方式。該方案的顯著優(yōu)點(diǎn)是頻率 穩(wěn)定度高，與晶體管振蕩器的穩(wěn)定度相同，可達(dá) 106 以上，當(dāng)壓控振蕩器參數(shù)發(fā)生變化時，可自動跟蹤捕捉，使頻率重新穩(wěn)定。如果采用小數(shù)分頻（如用相位累加脈沖吞除技術(shù)），可以在好的環(huán)路性能下實(shí)現(xiàn)微小的頻率步進(jìn)，獲得高穩(wěn)定度的頻率信號。 權(quán)衡之后，我們采用了方案三。 測量顯示電路 方案一、采用純硬件電路來實(shí)現(xiàn)。無論是峰 峰值顯示，還是頻率顯示，其電路都比較復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy，而且電路功能的可修改性和可擴(kuò)充性都比較差，不易滿足題目中的要求。 方案二、軟硬件結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。 對于峰 峰值顯示，可以直接用 A/D轉(zhuǎn)換器采樣峰值檢 波電路輸出的電壓值，再經(jīng)單片機(jī)計(jì)算處理后進(jìn)行顯示。 對于頻率顯示，通常采用兩種方案： ① 利用壓控制振蕩器輸出電壓與頻率的線性關(guān)系，做成數(shù)據(jù)表，并存入存儲器中，再通過軟件編程進(jìn)行查表并顯示。 ② 利用硬件電路對輸出的正弦信號進(jìn)行頻率采樣，再由單片機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù)并顯示。 方案二的特點(diǎn)：電路功能的可修改性和可擴(kuò)充性都比較好，但軟件設(shè)計(jì)工作量較大； 綜合考慮各種因素，擬采用方案二，其中，頻率顯示擬采用單片機(jī)查表的方法。 信號 輸入 A/D 采樣 單片機(jī) 處理系統(tǒng) LED 顯示 畢業(yè)論文 二、系統(tǒng)設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì) （ 1）系統(tǒng)框圖 各 模塊設(shè)計(jì)及計(jì)算 （ 1）正弦波振蕩電路的設(shè)計(jì)與計(jì)算 為了提高輸出波形的穩(wěn)定性并展寬頻率范圍，我們實(shí)際采用的是改進(jìn)型的電容三點(diǎn)式振蕩電路 ——西勒振蕩電路。我們選用小功率高頻管 3DG4E，其 fT=200 兆赫，選 hfe=50 至 100 左右的管子。 電路工作于臨界狀態(tài)時，集電極電流 ?0cI 信號 輸入 A/D 單片機(jī) 處理系統(tǒng) LED 顯示 峰值檢波 電路 單片機(jī) 濾波 VCO BU2614 放大器 功率 R 顯示 A/D 轉(zhuǎn)換 AGC 畢業(yè)論文 ?0eV cE = 12= 故可計(jì)算出射極電阻值 ??? ceIVR1KΩ 我們?nèi)∠缕秒娮?35 4RR ? =9 1000=9KΩ （實(shí)際 5R 為 KΩ ） 那么上偏電阻 ??? ???? ??? )(12)( 50 04 RVV
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