《高频电子线路》课程教学资源（设计实例）LC调频振荡器

题目：设计一LC调频振荡器。已知条件：+V=+12V，高频晶体管3DG100（3DG6），变容二极管2CC1C。主要技术指标要求：主振频率ft=5MHz，频率稳定度4f./5×10*/小时，输出电压V≥1V，最大频偏4盒=75KHz设计：（1）确定电路形式设置静态工作点+ VocCA合RcR1Re1CoCD北口RsBLTFC231C:N：3:L3!R2R2+RECAC11o.LC振荡器调频电路1木图3-1本题对主振频率6要求不高，但对频率稳定度4%/要求较高，故选用图3-1所示的LC调频振荡器电路。振荡器的静态工作点取Ico=2mA，Vceo=6V，测得晶体管β=60。Ve -Vene - 3kIcQ因 Re+Rc=，为提高电路的稳定性，Re的值可适当增大，取Re=lkQ，则Rc=2kΩ2。因Veo=lcoRe=2V若取流过RB2的电流/B2=10/Bo=10lco/β=0.33mA则R2=VBo/lB2~8.2kQReVe因R+Re

题目：设计一 LC 调频振荡器。 已知条件：+Vcc=+12V，高频晶体管 3DG100（3DG6），变容二极管 2CC1C。 主要技术指标要求：主振频率 f0= 5MHz，频率稳定度 ≤ /小时，输出电 压 V0≥1V，最大频偏 。 设计：（1）确定电路形式设置静态工作点 本题对主振频率 f0 要求不高，但对频率稳定度 要求较高，故选用图 3-1 所示的 LC 调频振荡器电路。振荡器的静态工作点取 ICQ=2mA，VCEQ=6V，测得晶体管 =60。 因 RE+RC= ，为提高电路的稳定性，RE的值可适当增大，取 RE=1kΩ，则 RC=2kΩ。 因 VEQ=ICQ RE=2V 若取流过 RB2 的电流 IB2=10IBQ=10ICQ/ =0.33mA 则 RB2=VBQ/IB2≈8.2kΩ 因

Vee1)=28.2kRu=RVo即RBi用20kQ电阻与47kQ电位器串联，以便调整静态工作点。（2）计算主振回路元件值1. -2元#ZC若取Ci=100pF，由试得4~10μH实验中可适当调整的圈数或Ci的值。电容C、C由反馈系数F及电路条件C≤C，CC，决定，若取Ci=510pF，由Cr/C,=1~12~言，则取C=3600pF，取耦合电容Cg=0.01uF。F=（3）测变容二极管的C-特性曲线，设置合适的静态工作点。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C,-0曲线如图3-2所示。取变容管静态反向偏压=4V，由特性曲线可得变容管的静态电容CjQ=75pH/pF150↑1100A1Q75AV:50+0/V10821416Ug(t)a图3-2+（4）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 RB1用 20kΩ 电阻与 47kΩ 电位器串联，以便调整静态工作点。 （2）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）测变容二极管的 特性曲线，设置合适的静态工作点 。 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 ，由特性曲线可得变容管的静态电 容 。 （4）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

RVα =-R+"即已知-4V，若取&-10kQ，则(e -1)R - 20knR=V实验时用10k电阻与47kQ电位器串联，以便调整静态偏压。隔离电阻R应远大于尺、尺，取R=150kQ。因接入系数"=Ce/Ce+C)，一般接入系数n<1，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C,-曲线得到-4V时，对应CQ-75pH，C. - 1% 18.8F=1-n则取标称值20pF低频调制信号的耦合支路电容C及电感应对提供通路，一般的频率为几十赫至几+千赫兹，故取C。-4.7F，-47MH（固定电感）。高频旁路电容C应对调制信号U呈现高阻，取CG-5100pF。（5）计算调制信号的幅度为达到最大频偏4f的要求，调制信号的幅度"m，可由下列关系式求出。Af=-1+4C20CQZ因COm式中，一静态时谐振回路的总电容，即CeCiQ=49pFCor= C1-Ce+CiQ则回路总电容的变化量AC=24/Cz/-1.5pF可得变容管的结电容的最大变化量AC=C/m=38pF

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 。 （5）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2CCIC在%-4V处的斜率=AC,/△0=12.5pF/，可得调制信号的幅度m=AC,/ke=3.04V则调制灵敏S为S=[A/|/Vam=25kHz/V

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