基于Multisim的压控振荡器的设计

1、2016年6月毕业论文答辩答辩人：杨成指导老师：郭华压控振荡器的研究背景压控振荡器的研究背景 近年来，随着无线通信技术的发展，使近年来，随着无线通信技术的发展，使市场对射频集成电路产生了巨大的需求。在市场对射频集成电路产生了巨大的需求。在射频电路中，压控振荡器占有非常重要的地射频电路中，压控振荡器占有非常重要的地位，它是锁相环，时钟恢复电路以及频率综位，它是锁相环，时钟恢复电路以及频率综合器的重要组成电路，所以设计高性能的压合器的重要组成电路，所以设计高性能的压控振荡器对通信系统性能的提高具有十分重控振荡器对通信系统性能的提高具有十分重要的意义。电压控制振荡器是如今使用非常要的意义。电压控制振

2、荡器是如今使用非常广泛的一类电子器件，为电广泛的一类电子器件，为电光转换电路，光转换电路，移动式手持设备等提供了很好的解决方案。移动式手持设备等提供了很好的解决方案。主要内容主要内容1 1 设计参数要求设计参数要求2 2 芯片及分立元件的介绍芯片及分立元件的介绍3 3 单元电路设计单元电路设计4 4 总电路图设计总电路图设计5 5 系统的仿真系统的仿真 1.设计参数要求本次压控振荡器电路设计任务要求如下：本次压控振荡器电路设计任务要求如下：压控振荡电路的输出波形为锯齿波，无明显压控振荡电路的输出波形为锯齿波，无明显失真。失真。压控振荡电路的控制电压为压控振荡电路的控制电压为1v-10v1v-1

3、0v压控振荡电路的频率范围在压控振荡电路的频率范围在100Hz-1100Hz100Hz-1100Hz2.芯片及分立元件的介绍uA741单运放是高增益运算放大器，用于军事，工业和商业应用。这类单品硅集成电路器件提供输出短路保护和闭锁自由运作。本次设计采用的分离元器件主要有电容，二极管1N4148，维亚二极管1N4733和若干电阻。电容：就是容纳和释放电荷的电子元器件。电容的基本工作原理就是充电放电，当然还有整流，振荡以及其他的作用。二极管：二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。稳压二极管：稳压的作用，也称齐纳二极管或反向击穿

4、二极管，在电路中起稳定电压的作用。它是利用二极管被反向击穿后，在一定反向电流范围内反向电压不随反向电流变化这一特点进行稳压的。电阻：电阻是导体的一种基本性质，与导体的尺寸，材料，温度有关。电阻的主要职能就是阻碍电流流过。它的作用有限流，分流，分压。3.单元电路的设计 此压控振荡器主要由运算放大器芯片741构成的反向积分电路和滞回电压比较电路以及反馈电路构成。单运放芯片741需要外接电阻和电容组成反向积分电路。比较器要外接若干个电阻构成滞回电压比较电路，再由反馈电阻经反馈电路控制二极管的导通截至状态来控制电容的充放电时间，从而作用于反向积分电路，已达到控制输出频率的目的。振荡器的输出频率随控制输

5、入的电压大小改变而改变。反向积分电路滞回电压比较电路4.总电路图设计压控振荡器是通过调节可变电阻或可变电容可以改变波形发生电路的振荡频率，一般是通过人的手来调节的。而在自动控制等场合往往要求能自动地调节振荡频率。常见的情况是给出一个控制电压，要求波形发生电路的振荡频率与控制电压成正比。由于积分电路输出电压变化的速率与输入电压成正比。如果积分电容充电使输出电压达到一定程度后，设法使它迅速放电，然后输入电压再给它充电，如此周而复始，产生震荡，其振荡频率与输入电压成正比。这种电路称为压控振荡器。总电路图设计5.系统的仿真调试仿真软件的介绍仿真软件的介绍 Multisim软件是一个专门用于电子电路仿真

6、与设计的EDA工具软件。Multisim又称“万能仿真”，在电路硬件连接前使用Multisim12进行仿真，可以预防电路设计中的错误，并模拟预期结果，大大提高了实体连接的成功性。除上述电路外，Multisim12在高频电子线路中还具有极其广泛的应用，例如：小信号的放大、功率放大器实验、晶体压控振荡器实验等。此外Multisim还可用于模拟电路的分析，数字电路的分析等。其强大的仿真功能远超本文所述，有待进一步研究。输入电压为1V时的波形图输入电压为10V时的波形图电压与频率的关系表电压与频率的关系表由此表可知控制电压与输出频率成正比由此表可知控制电压与输出频率成正比控制电压（控制电压（V)输出频率（输出频率（Hz）1V1V138Hz138Hz2V2V271Hz271Hz3V3V399Hz399Hz4V4V520Hz520Hz