3.方案三：电容三点式震荡电路
电容三点式振荡器的电路反馈电压取自电容，其对高次谐波的阻抗 较较小，因此反馈电压中的高次谐波分量较小，波形较好。为达到题目 要求实现压控，可采用变容二极管组成电容三点式振荡器。由于制版条 件有限，不可能有效克服分布参数干扰的影响，但此方案仍为实现题目
要求的最佳方案。
2. 原理框图：
Abstract This system includes LC frequency generator, the samplingholding circuit, controlled by the CPLD. This can realize that the function that change the frequency step by step. To display the outcome, the model applied in.
2003年全国大学生电子设计大赛 设计报告
设计者：
李永彬 王 萍 宋均雷
赛前辅导老师： 姚福安 万 鹏
单位 ：山东大学控制科学与工程学院
邮编 ：250061
A题 电压控制LC正弦波振荡器
摘要
本系统由LC振荡电路、高频放大电路、采样 保持电路、三位半电压显示模块、CPLD控制模块 及四位LED显示模块等构成。本设计的特色在于应 用变容二极管实现了压控变频及应用可编程逻辑器 件实现了频率测量。
3.提高振荡回路的标准性 除了采用高稳定和高Q的回路电容和电感外，还可以采用正温 度系数电感作相反变化的负温度系数电容，实现温度补偿的作用， 以减小不稳定的管子极间电容和分布电容对振荡频率的影响。 4.原理图：
5：典型数据：
理论频率值
电感量（μH） 电容量（pF） (mhz)
实测频率值 （mHz）
模拟多路开关 选择电容
调频模块
大规模逻辑电路 控制块
分频整形 zhengxin
频率显示 示
LC振荡电路
扳键
电压显示 采样保持
高频放大
高频功率放大大
第一部分：LC震荡电路
1.起振条件 由相位平衡条件可知，构成三点式振荡电路的三个电抗
中，x1、x2必须是同性质的电抗，x3为异性质的电抗，且它们 之间满足关系式
本振荡器产生的是15MHz~35MHz的高频信号，无法用单片机来测 量频率，于是采用CPLD器件来测频。由于产生出来的是峰峰值只有1v 的正弦信号，无法用CPLD器件直接测量，必须先将信号送入比较器 74LS393使其变成0~5v的标准方波，然后送入CPLD进行频率测量，这 样做引起的分频效果可通过程序来补偿。
第四部分：峰－峰值测量及显示
将输出信号进行直流偏置，然后送入采样保持器，用三位 半表头直接进行测量和显示。
第五部分：功率放大
第六部分：功放电源
3. 测试报告
1. 应用仪器说明： 双踪示波器 TDS3012B存储示波器 YB1052A高频信号发生器 FLUKE175数字式万用表
2. 测试方案： 高频信号对抗干扰能力要求很高，普通的线路板不能满 足要求，且在调试过程中，时好时坏的现象时常发生， 高频起振部分及其放大电路成为调试关键。
X3＝一(Xl十X2) 要有一个合适的数值，太大或太小都不易满足幅度起振条件。 除了满足幅度的起振条件以外，还必须考虑频率稳定度和振荡 幅度等要求。
2.频率稳定度 频率稳定度是振荡器的一项十分重要的技术指标，表示一
定时间范围内采用了改进型电容三点式振荡电路——克拉泼电
路。从根本上来说就是力求减小振荡频率受温度等外界因素影 响的程度。振荡回路是决定振荡频率的主要部件，因此，改善 振荡频率稳定度的最重要措施是提高振荡问路在外界因素变化 时保持谐振频率不变的能力，这就是通常所谓的提高振荡回路 标准性。
2.2
15
28 *
2.2
25
21
20
2.2
30
20
20
2.2
33
19
18
2.2
47
16
16
第二部分：控制频率步进可调及测频显示
变容二极管元件结构简单，使用灵活。将此类二极管加反相电压 后，利用二极管势垒厚度的变化，产生一个由电压控制的电容量。从 而，接入三点式LC振荡电路后，实现频率可调。实验证明，反相电压 越大，电容越小。经过一系列的测试，所能购得的变容二极管2CC13D 在承受0－12V反相电压时电容变化在5PF－75PF。用AD558D/A转换器 将数字量转换成0~10v的电压信号来控制变容二极管的电容值，从而实 现频率可调。
频率显示采用四位LED，单位为MHz，题目要求输出频率稳定度为 千分之一，即10KHz数量级，四位LED足以满足其要求。
第三部分：高频放大
LC振荡电路输出电压在0.1V数量级的高频信号,需接放大电路,但受 集成运放的增益带宽积的限制，无法实现放大。利用高频三极管分立元 件搭建的放大模块，实际放大效果很差， 于是采用成品高频放大板。
3. 测试结果： 未完成
1. 方案论证及实现
根据压控LC震荡器题目的要求，提出以下两种方案：
1.方案一Байду номын сангаас变压器反馈式LC振荡器
变压器反馈式LC震荡电路要使用变压器，其体积和重量 都比较大。而且，变压器的铁芯容易产生电磁干扰。
2.方案二：电感三点式振荡电路
电感三点式振荡电路电路反馈电压取自电感，而电感对高次谐波的 阻抗较大，不能将高次谐波滤掉，因此输出波形中含有较多的高次谐波 分量，波形较差，而且频率稳定度不高
0.8
1.1
170 *（不起震）
0.8
2.2
120 *
1.8
1.1
113 *
1.8
2.2
80 *
1.8
4.7
55 *
1.8
10
38 *
1.8
15
31 *
1.8
25
24 *
1.8
30
22
21
1.8
33
21
21
1.8
47
17
17
2.2
1.1
102 *
2.2
2.2
72 *
2.2
4.7
50 *
2.2
10
34 *