内容发布更新时间 : 2024/5/1 13:47:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第三章 信号发生器
思考题与习题
3.3 已知可变频率振荡器频率f1＝2.4996~4.5000MHz，固定频率振荡器频率f2=2.5MHz，若以f1和f2构成一差频式信号发生器，试求其频率覆盖系数，若直接以f1构成一信号发生器，其频率覆盖系数又为多少？
解：因为差频式信号发生器f0= f1－f2
所以输出频率范围为：400Hz～2.0000MHz
频率覆盖系数k0?2.0000MHz＝5000＝5?103
400Hz如果直接以f1构成一信号发生器，则其频率覆盖系数
??k04.5000MHz?1.8
2.4996MHz3.5 要求某高频信号发生器的输出频率f＝8~60MHz，已知其可变电容器的电容C的变化范围为50pF~200pF，请问该如何进行波段划分，且每个波段对应的电感应为多大？
1解：k?fmax2?LCminC＝＝max?1fminCmin2?LCmax60MHz＝7.5，k??kn 8Hz200?2 50而k??n?lgk?lg7.50.875???3.43?4
lg0.9klg1.80.255由fmin＝12?LCmax?12?L200pF?8MHz，所以L0?1.979?H
相邻波段的电感值满足：
Ln?1?k2，所以可以计算得出 LnL1?0.495?H
L2?0.124?H
L1?0.031?H
3.9 XFG-7高频信号发生器的频率范围为f=100kHz~30MHz，试问应划分几个波段？（为答案一致，设k=2.4） 解：而k??30MHz＝300，k??kn
100KHzn?lgk?lg3002.477???7.4?8
lg0.9klg0.9?2.40.3343.11 简述直接数字频率合成原理，试设计一个利用微处理器产生任意波形发生器的方案，并讨论如何提高任意波形的频率？
答：在存储器里存储任意波形的数字量，通过
PC 微处理器以一定的时间间隔读取数据，并送D/A 机 D/A转换器进行转换，并将电压信号送滤波器进行滤波，一直以相同的转换时间间隔取下一个数进行转换，这样就可得到任意波形发生器。
提高任意波形频率的方法有：
（1）减小读取时间间隔，并采用转换速度较快的D/A转换器； （2）采用读取时间短的存储器； （3）一个周期转换的点数减小。
3.12有一频率合成器如图3.37所示，求： （1）f0的表达式； （2）f0的范围；
（3）最小步进频率。
fl 10kHz ×N1 PD LPF 560～1000
BPF f2 f3 1kNz ÷N2 PD ÷100 ÷100 5000~6000
LPF
图3.37 题3.12图 解：由图可知：
（1）N1f1?f0?f3
滤 波 1 VCOf0 M(- ) f3 VCO 2 ff2?3 100N2所以f0?N1f1?N2f2 100
（2）N1?560~1000 N2?5000~6000
f0min?560f1?5000f25000?1KHz?560?10KHz??5650KHz?5.650MHz 1001006000f26000?1KHz?1000?10KHz??10060KHz?10.060MHz100100f0max?1000f1? （3）因为N1和N2均可改变，但f0表达式中，N2的系数小，所以N2变化1得到的
f0的变化最小，即f0的最小步进频率为?f0?f21KHz??10Hz 100100f0 3.13 计算下图所示锁相环的输出频率范围及步进频率。
f0 fr PD LPF VCO ÷ n PD frL ÷÷ P m （a） fr
f0 fr2 M(+) BPF VCO PD LPF 2 100kHz II
÷N2 ÷N2 720~100 720~100
fr1 VCOPD 1 LPF ÷10 1KHz I
÷N1 1000~1100 （c）
图3.38 题3.13图 解：（a）
LPF ÷ N1 VCO f0－ frH frH ― ×M ） （bffrfmf?0，所以f0?r，步进r nmnnmax （b）
f?frHfNfrf，所以f?r1?frH，步进r ?0PPN1Pmaxf1，f1?fr1N1， N1 （c）设VCO1输出频率为f1，则fr1?ff1ffNfN?fr2?0，f0?(1?fr2)N2?(r11?fr2)N2?r11?fr2N2 10N2N210N210N210f0?f0L1kHz(1000~1100)?100kHz(720~1000)
101kHz?1000??100kHz?720?72.1MHz10
f0H?步进
1kHz?1100?100kHz?1000?100.11MHz
101kHz?1?100Hz 103.15 AD9850 DDS中如果时钟频率fc=125MHz，相位累加器宽度N=32位，频率控制字k=0100000H，这时输出频率为多少？
解：k=0100000H，所以A20＝1，因为DDS：
fout?fcfcfcfcfc125MHzA?A?????A?A?A??30517.578125Hz313010202122231232212212