二○一二～二○一三学年第二学期
信息科学与工程学院
课程设计报告书
课程名称：通信电子电路课程设计
班级：电子信息工程（DB）2010级 2班小组成员：田雨晴 201012135045
张泽玮 201012135072
刘放 201012135074
吴尧 200912135103 指导教师：李文翔
学时学分： 1周 1学分
二○一三年二月
目录
一、设计目的 (3)
二、设计内容 (3)
三、设计原理与过程 (3)
3.1、原理 (3)
3.2、确定电路形式设置静态工作点 (4)
3.3、计算主振回路元件值 (5)
3.4、设置静态工作点 (5)
3.5、计算调频电路元件值 (6)
3.6、计算调制信号的幅度 (7)
四、安装与调试过程 (7)
4.1、安装要点 (7)
4.3、测试点选择 (8)
4.3、调试方法 (8)
五、心得体会 (8)
六、任务分配 (9)
一．设计目的
通过上个学期的通信电子电路的学习，我们以小组为单位展开LC 震荡电路的设计工作。
通过此次课程设计，锻炼我们的团队合作，收集资料，软件使用，理论计算等各方面的能力，让我们的综合素质进一步提高。
二．设计内容
题目一 LC 高频振荡器与变容二极管调频电路设计
已知条件 +Vcc=12V ，高频三极管3DGG100，变容二极管2CCIC 。
性能指标 主振频率MHz 5f 0=，频率稳定度400/510/f f -∆≤⨯小时，主振级的输出电压1V o V ≥，最大频偏kHz 10m
=∆
f
报告要求 给出详细的原理分析，计算步骤，电路图和结果分析。
仪器设备 函数信号发生器/计数器EE1641B 调制度测量仪HP8901A 高频信号发生器HP8640B 超高频毫伏表DA - 36A 双踪示波器COS5020 无感起子数字万用表UT2003 高频Q 表
环形铁氧体高频变压器 三.设计原理与过程 3.1原理
振荡器主要分为RC ，LC 振荡器和晶体振荡器。
其中电容器和电感器组成
的LC 回路，通过电场能和磁场能的相互转换产程自由振荡。
要维持振荡还要有具有正反馈的放大电路，LC 振荡器又分为变压器耦合式和三点式振荡器，现在很多应用石英晶体的石英晶体振荡器 ，还有用集成运放组成的LC 振荡器。
振荡器的作用主要是将直流电变交流电.它有很多用途.在无线电广播和通信设备中产生电磁波.在微机中产生时钟信号.在稳压电路中产生高频交流电.。
静态工作点的确定直接影响着电路的工作状态和振荡波形的好坏。
由于振荡
幅度稳定下来后，电路必然工作到非线性区，也就是说，可能进入截止区，也可能进入饱和区，静态工作点偏高，易进入饱和区．
振荡器原理框图如下图所示
3.2确定电路形式设置静态工作点
本题对主振频率f 0要求不高，但对频率稳定度要求较高，故选用图所示的
LC 调频振荡器电路。
振荡器的静态工作点取I CQ =2mA ，V CEQ =6V ，测得晶体管=60。
因R E +R C =，为提高电路的稳定性，R E 的值可适当增大，
取R E =1k Ω，则R C =2k Ω。
因 V EQ =I CQ R E =2V
若取流过R B2的电流I B2=10I BQ =10I CQ /=0.33mA 则
放大电路 选频网络
正反馈网络
输出
R
=V BQ/I B2≈8.2kΩ
B2
因
即
R
用20kΩ电阻与47kΩ电位器串联，以便调整静态工作点。
B1
3.3计算主振回路元件值
若取=100pF，由试
得
实验中可适当调整的圈数或的值。
电容、由反馈系数F及电路条件，决定，若取=510pF，由F=，则取=3600pF，取耦合电容。
3.4设置静态工作点
特性曲线C j-v 如图2示。
性能参数V Q、C j0及Q点处的斜率k c等可以通过C j-v 特性曲线估算。
，
由图可得
V Q= –4V时
C Q=75pF
如果变容二极管的特性曲线未给定，本题给定变容二极管为2CC1C，已测量出其曲线如图3-2所示。
取变容管静态反向偏压V Q= 4V，由特性曲线可得变容管的静态电容C Q=75pF。
图3 LC高频振荡电路
3.5计算调频电路元件值
变容管的静态反偏压由电阻与分压决定，
即
已知，若取，则
实验时用10kΩ电阻与47kΩ电位器串联，以便调整静态偏压。
隔离电阻R3应远大于、，取R3=150kΩ。
因接入系数，一般接入系数，为减小振荡回路输出的高频电压对变容晶体管的影响，n值应取小，但n值过小又会使频偏达不到指
标要求。
可以先取n=0.2，然后在实验中调试。
由曲线得到时，对应，
则
取标称值20pF
低频调制信号的耦合支路电容及电感应对提供通路，一般的频率为几十赫至几十千赫兹，故取，（固定电感）。
高频旁路电容应对调制信号呈现高阻，取。
3.6计算调制信号的幅度
为达到最大频偏的要求，调制信号的幅度，可由下列关系式求出。
因
式中，——静态时谐振回路的总电容，即
则回路总电容的变化量
可得变容管的结电容的最大变化量
由图3-2的曲线得变容管2CC1C在处的斜率
，可得调制信号的幅度
则调制灵敏为
四、安装与调试过程
4.1安装要点
1.地线应尽可能粗，以减小分布电感引起的高频损耗。
2.安装时应合理布局，减小分布参数的影响。
3.多级放大器应排成一条直线，尽量减小末级与前级之间的耦合
4.电路元件不要排得太松，引线尽量不要平行，否则会引起寄生反馈。
5.为减小电源内阻形成的寄生反馈，应采用滤波电容 Cφ及滤波电感 Lφ
组成的π型或Γ型滤波电路。
4.2测试点选择
正确选择测试点，减小仪器对被测电路的影响。
在高频情况下，测量仪器的输入阻抗(包含电阻和电容)及连接电缆的分布参数都有可能影响被测电路的谐振频率及谐振回路的Q值，为减小这种影响，应使仪器的输入阻抗远大于电路测试点的输出阻抗。
所有测量仪器如高频电压表、示波器、扫频仪、数字频率计等的地线及输入电缆的地线都要与被测电路的地线连接好，接线尽量短。
4.3调试方法
（1）先调整静态工作点。
（2）观测动态波形并测量电路的性能参数。
与低频电路的调试基本相同，所不同的是按照理论公式计算的电路参数与实际参数可能相差较大，电路的调试要复杂一些。
（3）测量频偏
加入幅度为VΩ的调制信号以后，可以采用频偏仪测量频偏。
也可以用示波器测量 C点的波形，观察波形在X 方向的相移。
五．心得体会
本次课程设计我们选择的题目是LC高频振荡器与变容二极管调频电路的设计。
首先，我们先对能够实现高频震荡器的几种常见电路进行了分析与论证。
经过分析，可以知道的特点：电感三点式振荡器虽然说调频，方便容易起振但输出波形不理想。
电容三点式振荡器振荡波形好但频率稳定性低。
克拉泼振荡器振荡频率改变可不影响反馈系数振荡幅度比较稳定但可调范围小。
西勒振荡器振荡幅度比较稳定振荡频率可以较高做可变频率振荡器时其波段覆盖系数较大波段范围内输出电压幅度比较平稳。
综上考虑，我们最终采取了西勒电路振荡器。
其次，在震荡器的设计中，我们首先分析了振荡器的工作原理并画出
了西勒河电路的原理图与仿真电路图。
然后是对电路参数的计算使其能够达
到震荡频率的要求。
由于受实际条件所限我利用了仿真软件Multisim来对自己的设计电路图进行仿真。
在仿真的过程中我
们对正弦波震荡电路有了更进一步的了解。
通过这次课程设计让我更好的掌握了各种电路的测试与计算熟悉了电子仿真的工作原理和其具体的使用方法.更深刻的理解课本知识。
同时，这次课程设计锻炼了我们小组合作共事的能力，在遇到困难的时候，小组成员能够集思广益，分工合作，最终解决问题。
这次课设对于我们走向社会无疑是一次宝贵的经验。
六．任务分配
田雨晴：软件制图及调试。
张泽玮：理论计算及分析。
刘放：报告制作及总结。
吴尧：查阅资料。
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。