KHz标准正弦波信号发生器.docVIP

电子电路实?验 综合设计总?结报告 选题6： 125kH?z标准正弦?波发生器 班级：10-0433 学号：20100?43306? 姓名：汪尽涵 日期：2013/4/13 选题背景 在标准的R?FID（无线射频识?别卡）中，按频率可分?为几个等级?，其中125?KHz 是 一个比较常?用的频率，由于其制作?方便、通信可靠，因此得到了?广泛的应用?，其 中最重要的?一部分就是?产生一个1?25K Hz的正弦?CD406?0 等实现将 2MHz分?KHz；使用施密特?触发器CD?4049整?R、C以及L设?Hz的RL?C串联谐振?OTL缓冲?74LS8?5）改变矩形波? 信号占空比?来实现正弦?波幅度可控?。用该方案来?产生正弦波?具有精度高?，成本低，实现方便等?特点。 设计选题及?设计任务要?求 设计选题： 1. 标准125?KHZ正弦?波发生器的?设计实现 任务要求： 1．实现一个精?确的125?KHZ正弦?波发生器； 2．幅值大于1?V可调,稳定度0.5*10^-2,准确度0.5*10^-6 设计目的： 1. 掌握OTL?电路的工作?原理和工程?设计使用方?法。 2. 掌握分频器?的设计构建?方法。 3. 掌握正弦波?发生器的原?理及实现方?法 。 4. 掌握电子电?路系统设计?的基本方法?，培养提高综?合多学科相?关知识进行?初步工程设?计与实际调?装系统电路?的能力。 正 文 1.方案的设计? 方案一 方案二 方案三 电路图如下? 可以等效为? b-e型并联晶?体振荡器的?典型电路如?图所示，该电路是一?个双回路振?荡器，它的固有谐?振频率略高?于振荡器的?工作频率，负载回路选?用的是并联?谐振回路，可以抑制其?他谐波，有利于改善?输出波形，并且电路的?输出信号较?大，，因为在b-e型电路中?，石英晶体则?接在输入阻?抗低的b-e之间，降低了石英?晶体的标准?性。其等效电路?如图所示。 和一般LC?振荡器相比?，石英晶体振?荡器在外界?因素变化而?影响到晶体?的回路固有?频率时，它还具有使?频率保持不?变的电抗补?偿能力，原因是石英?晶体谐振器?的等效电感?Le与普通?电感不同，当频率由W?q变化到W?o时，等效电感值?将由零变到?无穷大，这段曲线十?分陡峭，而振荡器又?刚好被限定?在工作在这?段线性范围?内，也就是说，石英晶体在?这个频率范?围内具有极?陡峭的相频?特性曲线，因而它具有?很高的电感?补偿能力。对于振荡器?，当电路接为?并联型振荡?器，晶体起到等?效电感作用?，输出频率应?为2MHZ?，则由f0=1/2π知负载? 方案二是利?用石英晶体?和CD40?60产生2?MHZ的正?弦波，该正弦波通?过74LS?161和7?4LS85?两个芯片组?成的电路实?现16分频?与占空比可?调，输出125?KHZ的矩?形波，然后让矩形?波通过CD?4049反?相器达到整?形目的，从而得到比?较规整的矩?形波，再通过RL?C串联谐振?电路产生正?弦波，最后经OT?L功率放大?电路提高带?负载能力。 方案三是利?用晶体振荡?电路产生2?MHz正弦?波, 该正弦波通?过74LS?161和7?4LS85?两个芯片组?成的电路实?现16分频?与占空比可?调，输出125?KHZ的矩?形波，然后让矩形?波通过CD?4049反?相器达到整?形目的，从而得到比?较规整的矩?形波，再通过RL?C串联谐振?电路产生正?弦波，最后经OT?L功率放大?电路提高带?负载能力。 方案一具有?灵活多变的?特点，只要更改程?序然后下载?到单片机中?就可以实现?不同频率不?同占空比的?矩形波，改变范围大?。但该方案与?方案二相比?较成本要高?，且需要编程?实现较为复?杂。方案二具有?精度高、经济、简单且不需?要编程等优?点，缺点是占空?比调节范围?较窄。方案三与方?案二区别较?小，只是在正弦?波发生器这?一模块有所?区别，与方案二相?比具有使频?率稳定的电?抗补偿作用?的优点。本选题要求?是占空比可?调即可，方案二与方?案三均能实?现多种占空?比，故符合设计?任务要求。方案二与方?案三相比，只需要晶振?与一个CD?4060集?成芯片即可?，而方案三需?要多个电路?元件，方案二更为?简洁实用。鉴于方案二?的上述优点?故本选题实?现方案选择?方案二。 2理论计算? 石英晶体振?荡电路 如图所示，CD4