第16章 电压控制LC振荡器的.ppt

文档介绍：第16章电压控制LC振荡器的 设计与分析
系统设计要求
系统设计方案
主要VHDL源程序和汇编语言程序
系统仿真/硬件验证
设计技巧分析
系统扩展思路
系统设计要求
设计并制作一个电压控制LC振荡器,具体要求:
(1) 振荡器输出无明显失真的正弦波;
(2) 输出频率范围:15~35 MHz;
(3) 输出频率稳定度:;
(4) 输出电压峰-峰值:1 V± V;
(5) 可实现输出频率步进及显示,步进间隔为100 kHz;
(6) 实时测量并显示振荡器的输出频率。
系统设计方案
系统设计总体方案
根据系统的设计要求,本系统可分为两大部分:电压控制LC振荡源电路和压控LC振荡源的测控和显示电路。其中电压控制LC振荡源电路部分综合考虑各方面的因素,本系统拟用变容二极管构成频率可调的LC振荡器,而变容二极管的电压则由锁相环频率合成器MC145152进行控制。
电压控制LC振荡器的设计
电压控制LC振荡器主要包括4个部分:压控LC振荡器电路、MC145152锁相环电路、精度达10-5的温补晶体基准频率发生电路、LM258组成的电压比较器电路,。
系统总体原理框图
电压控制LC振荡器的电路原理图
(VCO)
压控LC振荡器电路(VCO)由分立元件L、C组成。由于变容二极管的结电容随反向偏压增加而减少,因此若电路中的电容选用变容二极管作反向运用并加上控制电压,就可改变由LC决定的振荡器的频率。若电感的值一定,则可调频率的范围由变容二极管的容量变化范围决定。
等效的LC 振荡回路
,图中L1是振荡器的振荡线圈,。具体计算过程如下。

(Cd为变容二极管的节电容)
当f=15 MHz时,由可得
解方程得Cd≈375 pF。