電壓控制lc振蕩器

本設(shè)計(jì)基于經(jīng)典西勒振蕩電路，設(shè)計(jì)制作壓控LC 振蕩器。采用鎖相環(huán)芯片
MC145162 將輸出頻率穩(wěn)定度提升到10-4 以上。依據(jù)AGC 原理將輸出電壓峰峰
值穩(wěn)定在1V 左右。此外，本系統(tǒng)功能強(qiáng)大，還可實(shí)現(xiàn)1MHz、100kHz 和10kHz
步進(jìn)調(diào)節(jié)頻率等功能。
關(guān)鍵詞：壓控振蕩；鎖相環(huán)路；自動(dòng)增益控制
一.　方案論證與設(shè)計(jì)
1 剖析賽題
本題要求設(shè)計(jì)并制作一壓控LC 正弦波振蕩器，并要求實(shí)現(xiàn)頻率步進(jìn)、輸出
電壓的峰峰值恒定并能實(shí)時(shí)顯示輸出電壓的峰峰值。根據(jù)以上要求可知，該設(shè)計(jì)
除具有壓控LC 振蕩模塊外還必須有頻率合成模塊、幅度控制模塊、峰峰值檢測(cè)
模塊和顯示模塊。由于輸出頻率范圍很寬，LC 振蕩電路還需要根據(jù)頻率范圍分
段切換來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)15MHz～35MHz 頻率范圍的覆蓋。
2 各模塊實(shí)現(xiàn)方案
由以上分析可以得出，要實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的所有功能以及達(dá)到所要求的性能指標(biāo)，
就必須在各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)方案上做到深思熟慮。針對(duì)各模塊的實(shí)現(xiàn)，分別有以下
一些不同的設(shè)計(jì)方案。
⑴ 壓控LC 振蕩模塊
方案一：采用高穩(wěn)定度的克拉潑（Clapp）經(jīng)典振蕩電路。
方案二：采用高穩(wěn)定度的西勒（Seiler）經(jīng)典振蕩電路。
以上兩種方案中，方案一采用克拉潑電路，該電路振蕩頻率較為穩(wěn)定，但該
振蕩的頻率覆蓋范圍較窄，一般為1.2～1.3，若要覆蓋15～35MHz，至少要分3～
4 段。而且該振蕩在一個(gè)較寬的波段內(nèi)輸出幅度不均勻，頻率升高后不易起振。
因此該方案不予采納。而方案二采用西勒電路，該電路較易起振，振蕩頻率也較
為穩(wěn)定，當(dāng)參數(shù)設(shè)計(jì)得當(dāng)時(shí)，覆蓋范圍可達(dá)1.4～1.6，因此只需2～3 段即可覆蓋設(shè)計(jì)要求的15～35MHz 的頻率范圍。故采納方案二的設(shè)計(jì)。
⑵ 頻率合成器模塊
方案一：手動(dòng)調(diào)節(jié)頻率合成。通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)電位器改變變?nèi)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>二極管的偏壓來(lái)
改變LC 回路的振蕩頻率。其優(yōu)點(diǎn)是電路比較簡(jiǎn)單，頻率調(diào)節(jié)比較簡(jiǎn)便。但該方
案無(wú)法實(shí)現(xiàn)程控自動(dòng)步進(jìn)調(diào)節(jié)頻率等功能，由于此外，該方案產(chǎn)生的正弦波穩(wěn)定
性較差，調(diào)節(jié)頻率易受外界環(huán)境變化的影響。故不采用此方案。