鎖相報告模板

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1、湖北大學(xué)物理學(xué)與電子技術(shù)學(xué)院2009─2010學(xué)年度第二學(xué)期學(xué)生實驗報告手冊學(xué)生姓名：班級：學(xué)號：課程名稱：鎖相技術(shù)任課老師：余瓊?cè)貙嶒瀳蟾鎲螌嶒灻Q：集成壓控振蕩器構(gòu)成的頻率調(diào)制器同組人馮陽實驗室時間天氣室溫濕度氣壓實驗項目：實驗?zāi)康模?.進(jìn)一步了解壓控振蕩器和用它構(gòu)成頻率調(diào)制的原理2.掌握集成電路頻率調(diào)制器的工作原理。實驗器材：1.雙蹤示波器，≥60MHz，1臺，可用一般示波器。2.頻率計，測量范圍≥10MHz，分辨率≤1Hz，1臺（也可使用示波器）。3.高頻信號發(fā)生器，≥60MHz，1臺。4.電容表，測量范圍10pF~1μF。5.萬用表，MF-47或其他，1塊（也可使用

2、示波器）。6.實驗電路板及相應(yīng)元器件，按電路圖配置，1套。實驗原理：1、566(VCO的單片集成電路)的電路組成及工作原理566采用的是積分施密特觸發(fā)器型的壓控振蕩器，其原理電路如圖15.6.1所示，電路由恒流源控制電路(IO)、積分器(T1、T2、T3、D1、D2、CT)和施密特觸發(fā)器三部分組成。施密特觸發(fā)器的輸入輸出信號關(guān)系如圖15.6.2所示。圖15.6.1NE566VCO原理電路圖圖15.6.3VCO的波形圖15.6.2施密特觸發(fā)器電壓響應(yīng)施密特觸發(fā)器的正向觸發(fā)電平定義為USP，反向觸發(fā)電平定義為USM，當(dāng)電容CT充電使其電壓上升至USP，此時施密特觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，輸出為

3、高電平，從而使內(nèi)部的控制電壓形成電路的輸出電壓，該電壓u0為高電平；當(dāng)電容CT放電時，其電壓下降，降至USM時施密特觸發(fā)器再次翻轉(zhuǎn)，輸出為低電平從而使u0也變?yōu)榈碗娖健Ｓ胾0的高、低電平控制三極管T3的通斷，也控制了二極管D1、D2即S1和S2兩開關(guān)的）閉合與斷開。u0為低電平時T3截止，T1、T2也截止，二極管D1截止，D2加正端高電位，負(fù)極低電位導(dǎo)通，這時I0全部給電容CT充電，使電容上的電位上升，由于I0為恒流源，電容電位線性斜升，升至USP時u0跳變?yōu)楦唠娖?，u0高電平時控制T3、T1、T2導(dǎo)通，T1的集電極為低電位，T2的集電極也是充放電電容電位為高電位，此時D1導(dǎo)

4、通，D2截止，恒流源I0全部流經(jīng)D1、T1到T3入地，因T2與T1同時導(dǎo)通，當(dāng)兩管參數(shù)對稱時，IB1=IB2，IC1=IC2=I0，T2的電流由CT放電電流提供，因此電容電位線性斜降，降至USM時u0跳變?yōu)榈碗娖剑绱酥芏鴱?fù)始循環(huán)下去。積分電容CT以恒流充放電，故uC為對稱的三角波電壓，uO輸出占空比為50％的方波。uC及u0波形如圖15.6.3?？刂齐妷簎C控制恒流源IO，可以調(diào)節(jié)充放電電流I0的大小，也就控制了電容的充放電速度，從而改變了振蕩信號的頻率，達(dá)到電壓控制頻率的目的。VCO的輸出頻率與控制電壓之間的關(guān)系可用最典型的調(diào)頻表達(dá)式表示，其中ω0為載波頻率，由一直流電壓

5、uC0控制，kf為調(diào)制靈敏度。2、566芯片圖15.6.4　566(VCO)的框圖及管腳排列566芯片的框圖及引腳排列如圖15.6.4，框圖中幅度鑒別器功能由施密特觸發(fā)器完成?？刂齐妷簎C從5端輸入。566輸出的方波及三角波的載波頻率(或稱中心頻率)可用外加電阻R和外加電容C來確定。其中：R為時基電阻，R連在正電源到6端之間，調(diào)節(jié)其大小可以改變在相同的控制電壓u5情況下恒流源電流的大小。C為時基電容u8是566管腳⑧至地的電壓，它是電壓的工作電源電壓。u5是566管腳⑤至地的電壓。566芯片的內(nèi)部實際電路如圖15.6.5所示圖15.6.5　566(VCO)的內(nèi)部實際電路3、實

6、驗電路說明實驗電路見圖15.6.6，第7腳對負(fù)電源接振蕩定時電容C1，第6腳接一可調(diào)電阻（R3＋RW1）到正電源，它與第5腳的控制電壓一起確定恒流源I0的大小。三者共同決定輸出信號的頻率f0實驗步驟：1.觀察R、C1對頻率的影響(其中R=R3+RW1)。按圖15.6.6接線，將C1接入566管腳⑦，RW2及C2接至566管腳⑤；接通電源(±5V)。調(diào)RW2使U5=3.5V，將頻率計接至566管腳③，改變RW1觀察方波輸出信號頻率，記錄當(dāng)R為最大和最小值時的輸出頻率。當(dāng)R分別為Rmax和Rmin及C1=2200pF時，計算這二種情況下的頻率，并與實際測量值進(jìn)行比較。用雙蹤示波器

7、觀察并記錄R=Rmin時方波及三角波的輸出波形。（根據(jù)實驗，說明接在566管腳⑥上R的作用，計算當(dāng)R最大、最小時566的頻率，并與實驗結(jié)果進(jìn)行比較。）圖15.6.6566構(gòu)成的調(diào)頻器2.觀察輸入電壓對輸出頻率的影響，并計算VCO的調(diào)制靈敏度。直流電壓控制：先調(diào)RW1至最大，然后改變RW2調(diào)整輸入電壓，測當(dāng)U5在2.2V～4.2V變化時輸出頻率f的變化，U5按0.2V遞增。將測得的結(jié)果填入表15.6.1。并計算K0的平均值。（整理實驗結(jié)果，要測量出VCO控制靈敏度的值，畫出波形圖，說明調(diào)頻概念。）表15.