电压控制lc振荡器

本设计基于经典西勒振荡电路，设计制作压控LC 振荡器。采用锁相环芯片
MC145162 将输出频率稳定度提升到10-4 以上。依据AGC 原理将输出电压峰峰
值稳定在1V 左右。此外，本系统功能强大，还可实现1MHz、100kHz 和10kHz
步进调节频率等功能。
关键词：压控振荡；锁相环路；自动增益控制
一.　方案论证与设计
1 剖析赛题
本题要求设计并制作一压控LC 正弦波振荡器，并要求实现频率步进、输出
电压的峰峰值恒定并能实时显示输出电压的峰峰值。根据以上要求可知，该设计
除具有压控LC 振荡模块外还必须有频率合成模块、幅度控制模块、峰峰值检测
模块和显示模块。由于输出频率范围很宽，LC 振荡电路还需要根据频率范围分
段切换来实现对15MHz～35MHz 频率范围的覆盖。
2 各模块实现方案
由以上分析可以得出，要实现本设计的所有功能以及达到所要求的性能指标，
就必须在各个模块的实现方案上做到深思熟虑。针对各模块的实现，分别有以下
一些不同的设计方案。
⑴ 压控LC 振荡模块
方案一：采用高稳定度的克拉泼（Clapp）经典振荡电路。
方案二：采用高稳定度的西勒（Seiler）经典振荡电路。
以上两种方案中，方案一采用克拉泼电路，该电路振荡频率较为稳定，但该
振荡的频率覆盖范围较窄，一般为1.2～1.3，若要覆盖15～35MHz，至少要分3～
4 段。而且该振荡在一个较宽的波段内输出幅度不均匀，频率升高后不易起振。
因此该方案不予采纳。而方案二采用西勒电路，该电路较易起振，振荡频率也较
为稳定，当参数设计得当时，覆盖范围可达1.4～1.6，因此只需2～3 段即可覆盖设计要求的15～35MHz 的频率范围。故采纳方案二的设计。
⑵ 频率合成器模块
方案一：手动调节频率合成。通过手动调节电位器改变变容二极管的偏压来
改变LC 回路的振荡频率。其优点是电路比较简单，频率调节比较简便。但该方
案无法实现程控自动步进调节频率等功能，由于此外，该方案产生的正弦波稳定
性较差，调节频率易受外界环境变化的影响。故不采用此方案。