变容二极管压控振荡器
摘 要
振荡器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。根据所产生的波形的不同， 可将振荡器分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器两大类。压控振荡器（VCO）是利用电抗元件的等效电抗值能随外加电压变化特点，将其接入正弦振荡器中，使振荡频率随外加控制电压而变化，VCO在频率调制，频率合成，锁相环电路，电视解调器，频谱分析仪等方面有广发应用。变容二极管振荡器是利用变容二极管制成的VCO。 本课题主要是运用变容二极管PN结电容随外加电压变化而变化制成的VCO。
关键词：压控，变容二极管，调频
1 课题描述防水按键………………………………………………………………………3
2 设计原理………………………………………………………………………3 3 三爪卡盘结构设计过程……………………………………………………………………...4
3.1压控振荡器介绍………………………………………………………….4
3.2设计内容………………………………………………………………….5
3.3设计步骤………………………………………………………………….6
4 设计结果及分析………………………………………………………………8
总结…………………………………………………………………………………………9
参考文献…………………………………………………………………………………..10
1 课题描述切削液废水
在电子设备中，压控振荡器的应用极为广泛，如彩电视接收机高频头中的本机振荡电路、各种自动频率控制(AFC)系统中的振荡电路、锁相环路(PLL)中所用的振荡电路等均为压控振荡器以及用于各种发射机载波源、扩频通讯载波源或作为混频器本振源。振荡器输出的波形有正弦型的，也有方波型的。
本课题主要是运用变容二极管PN结电容随外加电压变化而变化制成的VCO。
2 设计原理
利用变容管结电容随反向偏置电压VT变化而变化的特点(VT=0V时是最大值，一般变容管VT落在2V-8V压间，呈线性变化，VT在8-10V则一般为非线性变化，如图1所示，VT在10-20V时，非线性十分明显），结合低噪声振荡电路设计制作成为振荡器，当改变变容管的控制电压，振荡器振荡频率随之改变，这样的振荡器称作压控振荡器（VCO）。压控振荡器的调谐电压VT要针对所要求的产品类别及典型应用环境(例如用户提供调谐要求，在锁相环使用中泵源提供的输出控制电压范围等)来选择或设计，不同的压控振荡器，对调谐电压VT有不同的要求，一般而言，对调谐线性有较高要求者，VT选在1-10V，对宽频带调谐时，VT则多选择1-20V或1-24V。图1为变容二极管的V－C特性曲线。
图2.1变容二极管的V－C特性曲线
3 设计过程
3.1压控振荡器介绍
3.1.1 压控振荡器的基本参数
1． 工作频率：规定调谐电压范围内的频率范围称作工作频率，通常单位为“MHz”或“GHz”。
2 输出功率：在工作频段内输出功率标称值，用Po表示。通常单位为“”。
3 输出功率平稳度：指在输出振荡频率范围内，功率波动最大值，用△P表示，通常单位为“”。
4 调谐灵敏度：定义为调谐电压每变化1V时，引起振荡频率的变化量，用MHz/ △VT表示，在线性区，灵敏度最高，在非线性区灵敏度降低。
5 谐波抑制：定义在测试频点，二次谐波抑制=10Log(P基波/P谐波)( )
过氧化氢灭菌器检测超薄继电器6 推频系数：定义为供电电压每变化1V时，引起的测试频点振荡频率的变化量，用MHz/V表示。
7 相位噪声：可以表述为，由于寄生寄相引起的杂散噪声频谱，在偏移主振为的带内，各杂散能量的总和按fin平均值+15f0点频谱能量之比，单位为/Hz；相位噪声特点是频谱能量集中在附近，因此fm越小，相噪测量值就越大，目前测量相噪选定的有离 1KHz、10KHz和100KHz几种，根据产品特性作相应规定。产生相噪的因素主要是寄生寄相，但影响寄生寄相的因素较多，较为复杂，不同VCO产品在提高相噪指标方面都会采取相应设计思路和工艺措施。
8 3dB调制带宽：是指特定用途的VCO在作调频使用时，调制信号(视频)为1VP－P时，产生的调频频带宽度，主要由双端压控作调频时用户的要求作出设计。
3.1.2压控振荡器特点
输出频率与输入控制电压有对应关系的振荡电路,常以符号(VCO)(Voltage Controlled Oscillator)。其特性用输出角频率与 输入控制电压之间的关系曲线(图1)来表示。图1中,为零时的角频率,0称为自由振荡角频率；曲线在,0处的斜率称为控制灵敏度。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。
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