文档介绍：无线通信系统中射频电路的研制实验
学院:XXXXX学院
专业:XXXX工程
学号:1234567890
姓名:X X X
指导教师:孔德昭
完成时间:2013年1月8日
摘要
现代社会当中,越开越离不开通信技术。我们难以想象,当下离开了手机,我们日常工作如何地进行。振荡器在各种电子设备中有着广泛的应用。它是一种能自动地将直流电源能量转换为一定波形的交变振荡信号能量的转换电路。是一种最为常见的信号源。了解振荡器的基本工作原理,对我们来说非常必要。
振荡器的种类很多,根据产生振荡波形的不同,可以分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。正弦波振荡器主要有LC振荡器RC振荡器两种。
本课题要求设计一个工作频率为10MHz的收发系统中的本振源,本实验选用的方案是LC三点式振荡电路。
目录
摘要………………………………………………………………3
一、理论概述…………………………………………………… 4
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二、方案选择……………………………………………………4
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三、电路分析………………………………………………………6
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四、测试与调试……………………………………………………8
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五、总结与心得………………………………………………………9
六、参考文献…………………………………………………………10
理论概述
振荡器是一种能够自动地将直流电能转换为所需要的交流电能的能量转换电路。在没有外加输入信号或不受外加输入信号的控制,就能够产生具有一定频率、一定波形和一定振幅的交流信号。
根据振荡器产生的信号频率范围的不同,构成振荡器***的元件形式也不同,可分为集总参数振荡器和分布参数振荡器。前者通常可用电阻器与电容器(RC振荡器)或电感器与电容器(LC振荡器)等集总参数元件构成振荡电路;后者振荡频率为几百兆赫到几千兆赫,一般多采用微带传输线或高Q谐振腔等分布参数元件构成振荡电路。
正弦振荡器一般应包括以下几个基本环节:
放大电路:完成信号放大功能。其中包括保证放大器正常放大的负反馈电路。
正反馈网络:指构成振荡的正反馈电路。
选频网络:要输出单一频率的正弦波信号,必须要选择满足相位平衡的频率为振荡器的振荡频率。选频网络通常与反馈网络为一体。
稳幅环节:在输出信号或温度变化时,使放大器放大倍数或反馈网络反馈系数变化,以保证输出信号稳定。
方案选择
电容三点式LC正弦振荡器如图2-1所示:
图2-1
图中选频放大电路承担选频和放大任务;并联谐振电路由两个电容C1和C2串联而成,从选频部分的交流通路中可以看出,C2两端跨接在输入端,故C2为反馈元件。
电路的振荡频率为:
其中:
左端放大电路采用共射极放大电路,其基本原理是:信号进入放大器后,起交流电压通过Cb加到三极管上的发射极,引起基极电流的相应变化,从而使集电极电流随之变化,集电极电流的变化在Rc上产生压降,会是集电极电压Uce随之变化,Uce中的变化量,通过C2传送的输出端,成为输出电压。如果电路参数选择恰当,那么输出电压的幅度会比输入电压的振幅大得多。
输出波形好,由于电容值可以取得较小,因而振荡频率高,一般可达100MHz以上,能够满足课题10MHz的要求。但由于在改变谐振频率的同时,也在改变反馈量的大小,即改变起振条件,在调节振荡器频率时比较容易停振。因此,为方便调节振荡器频率,防止停振,通常在电感上串联一个小容量可调电容。如图:
电路分析
实验中,选用的电路原理图如下所示:
合理地选择振荡器的静态工作点,对振荡器的起振,工作的稳定性,波形质量的好坏有着密切的关系。-般小功率振荡器的静态工作点应选在远离饱和区而靠近截止区的地方。根据所选三极管,振荡器集电极电流ICQ取20mA,故本实验电路中:
选ICQ=20mA VCEQ=10V β=80
则有
5V20ma =0