本论文熟练掌握了EDA软件Orcad9.2，并将其应用于压控振荡器的仿真设计。首先，根据电路的性能指标要求，对压控振荡器的电路参数进行工程估算；然后，基于估算的电路参数，利用仿真软件做进一步的精确模拟分析，在观测、分析压控振荡器的静态工作点、反馈系数、变容二极管接入系数对电路性能的影响的基础上，调整电路的参数，从而达到优化电路参数的目的，以使电路的各项性能指标满足预期的设计要求。

研究思想和工作方法

在射频频段的电子设计中，由于半导体参数的离散性，使得晶体管的内部参数将随频率而变化，再加上分布参数的影响，使得晶体管内部结电容的影响变得显著，因此，在功能电路的设计初期，对电路进行近似的工程估算。再用PSPICE仿真软件进行模拟分析，不断调整电路参数，最终实现优化设计，从而在保证设计精度的同时，避开不切实际的复杂计算和繁琐的工程实验。

工作方法是：首先根据给定的设计指标，确定电路形式，然后估算电路参数，再通过PSPICE仿真软件模拟分析，优化电路参数。

本设计要达到的技术指标是：中心频率6.5MHz，输出电压大于200mV，最大频率偏移50KHz，调制频率500Hz-10KHz，调制灵敏度大于50KHz/V。

从图3-23可以看出，变容二极管部分接入回路方式不但可以减小中心频率不稳，提高中心频率稳定度，还可以减小寄生调制。实际上，加在变容二极管上的电压是静态偏置电压，调制电压及高频电压之和。变容二极管的电容值应由每一个高频周期内的平均电容来确定，但由于电容与电压之间的非线性，当高频电压叠加在调制电压上，每个高频周期的平均电容变化不一样，这样就会引起调制频率不按调制信号的规律变化而产生寄生调制，部分接入方式可以减小加在变容管上的高频电压，以减弱因其产生的寄生调制，但是接入系数过小的话，又会使频偏达不到指标要求，所以，在满足频偏的条件下，应尽量使二极管接入系数最小。

图3-26中的细线是调制电压为0V时的频谱图，中心频率为6.5MHz；虚线是调制电压为0.5V时的频谱图，频率为6.52MHz；粗线是调制电压为1V时的频谱图，频率为6.54MHz，显然电路的最大频率偏移没有达到设计要求。图3-27中的细线是调制电压为0V时的频谱图，中心频率为6.5MHz；虚线是调制电压为0.5V时的频谱图，频率为6.526MHz；粗线是调制电压为1V时的频谱图，频率为6.55MHz，可以得到电路的最大频率偏移为50KHz，达到了设计要求。

本论文主要完成以下工作：

首先，分析了压控振荡器的基本原理，据此确定了电路结构，选择了合适的电路器件。本设计的主振回路采用克拉泼电路，利用变容二极管对其进行直接调频。并完成了电路仿真分析前的理论估算，主要包括LC振荡器调频电路元件值和调频信号幅度的估算。

然后，通过PSPICE软件对电路进行仿真分析，主要包括静态工作点、反馈系数和变容二极管接入系数对电路性能的影响。其中静态工作点影响振荡回路的起振，不能设得过大或过小，一般取ICQ=（0.5~2）mA。反馈系数也会影响回路的起振情况，过小不会起振，过大，输出电压振幅变小，一般取反馈系数F= l/2~l/8。二极管接入系数越小，高频振荡回路的高频电压对变容二极管的影响也就越小，但是接入系数过小会使频偏达不到指定的要求，所以在满足频偏的情况下，尽量使二极管的接入系数最小。

最后，根据仿真分析结果对电路参数进行有针对性的修改，从而达到了设计要求。