信息工程学院 2011级 电子信息工程二班 倪洁 电子信息工程专业综合设计报告
电路代替上图中4017部分，组成1－9KHz频率合成器
方案三：用三片4522组成1——999HHZ频率合成器
如下图，最终应做到拨盘开关的数值是多少，VCO输出信号的频率就是多少KHz。
1——999HHZ频率合成器 方案比较：
虽然三个方案都能实现频率合成器，方案一和方案二差不多，原理简单，结构清晰，但是最终频率只能实现1-9kHz，而方案三虽然原理和结构上都比较复杂，但是可以达到1-999KHz的频率变化，所以选择方案三。
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4.3、1KHZ标准信号源设计（即M分频的设计）
根据4518的输出波形图，可以看出4518包含二分频、四分频、十分频，用二片CD4518（共4个计数器）组成一个1000分频器，也就是三个十分频器，这样就可把1MHz的晶振信号变成1KHz的标准信号。如下图所示：
五、锁相环参数设计
本设计中，M固定，N可变。基准频率f’1定为1KHz，改变N值，使N=1~999，则可产生f2=1KHz—999KHz的频率范围。锁相环锁存范围：
fmax=1M~1.1MHz
fmin=100~1KHz 则fmax/fmin=1K~11K
使用相位比较器PC2
1） 若R2≠∞，则由fmax/fmin=1K-11K 由右图大概确定R2/R1的值约为（1-10）K 选定R1=10KΩ,可得R2=（100-500）KΩ。 选定Vdd=5-10v,参照右图与fmin=100~1kHz可求出
C1=2*10-4uF
2） 若R2=∞，由fo=fmax/2=500KHz,参照图5并选定Vdd=5~10v，可得C1=1.5*10-4~2*10-4uF 又 2fc=fmax+fmin=(1000.1~1001)kHz, 2fl=fmax-fmin=(999~999.9)kHz,
T1=R3*C2 最终算出
R3*C2=2π*fl/(2πfc)2 =0.318uF 令R3=10KΩ，则C2≈31.8pF
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六、仿真图如下
七、焊接图
焊接结果如下图所示：
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八、调试步骤
1、接上电源后，测试晶振产生的频率f0和经过各次分频后的频率fi。 晶振产生的频第一次十分第二次十分频 第三次十分频 率f0（Hz） 频f1（Hz） f2（Hz） f3（Hz） 1.010M 101.2K 10.10K 1.010K 2、调试焊接电路板，得到如下波形：
3、拨动拨码盘，测输出频率
九、实验遇到问题及解决办法
在做实验过程中碰到一下几个问题： 问题一：开始时，输出一直没有信号
解决办法：首先我先检查了振荡源，M分频，N分频及锁相环模块，先确定是那个模块出了问题。检查结果发现振荡源不起振，经过认真检查了电路，后来发现原来是自己没有认真阅读芯片资料，CD4049的电源是接1脚的，而我把电源给接16脚了。
问题二：振荡源起振后，输出仍然没有信号 解决办法：
1）检查M分频，用示波器观察4518各级分频器的输出信号，输出结果为1KHz，显然M分频模块正常工作。
2）检查锁相环部分，断开4046的鉴相器输入端（3）脚和4522的连线，让4046的（3）、（4）脚短接，即不分频。4046的（14）脚输入几KHz～几百KHz的CMOS信号，4046的（4）脚输出信号能跟踪（14）脚输入信号，所以锁相部分也正常。
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3）检查N分频，用函发源直接给4522的输入端输入100kHZ信号，把拨码盘拨为100，观察输出信号是否为1KHz，结果发现没有输出信号，可以判断问题是出在N分频部分，然后搭成单级电路的方法检查每片4522是否正常，再接成级联的，拨盘开关置为100多，用示波器可以观察到分频器的输入、输出波形。
问题三：当频率到700KHz以上时，发现频率偏差范围就比较大，
解决办法：为了使能够调节，我通过一个定值电阻和电位器来作为锁相环的R1和R2。 问题四：为什么当频率为900KHz以上时，4046的3引脚频率不能测到1KHz？
解决办法：一种是可能锁相环的锁定范围不能达到900KHz，但是4脚的输出频率为909.1KHz，从这个可以看出应该还是在锁相环的锁定范围的；另一种可能就是N分频的问题，当输入为100分频时，3脚可以测出1.012KHz，但是占空比已经是非常小的了，从示波器上只能看到一条线，当输入为900时，3脚信号的占空比更小了，示波器可能测不出来。
十、心得体会
通过这次课程设计，有助于我们在校中学生更新观念，吸收新的思想与知识。课程设计加深了我与合作伙伴的团队意识，设计中开拓了视野，增长了才干，进一步明确了我们青年学生的成材之路与肩负的历史使命。
选择了电子信息工程为专业的我，在这次课程设计中自然比较关注这一环。虽然在设计中负责比较简单的部分，但能把自己在课堂上学到的知识真正运用出来也使我颇感兴奋!在上课时都是老师在教授，学生听讲，理论部分占主体，而我自己对专业知识也能掌握，本以为到了实践应该能够应付得来，但是在实际中并没想象中如此容易。平时在学校，某个环节错了只要改正一下就没事了，但在设计和焊接过程中，环节绝对不可以出错，因为质量是结果的第一保障。在课堂上，可能会解一道题，算出一个程式就行了，但这里更需要的是与实际相结合，只有理论，没有实际操作，只是在纸上谈兵，是不可能在这个社会上立足的，所以一定要特别小心谨慎。
通过仿真结果可知，利用SystemView软件可以方便、快速地进行通信系统的仿真。通过学习使用SystemView软件我去网上以及图书馆找到软件的学习资料来完善对该软件的认识以及应用。同时在这两周中的学习使我对数字信号处理、高频等几门课程有了进一步的了解，使我加强了动手、思考和解决实际问题的能力。
在设计过程中，暴露出了自己的许多不足，自主解决问题的能力十分欠缺，这在以后得需要我进一步的加强。同时通过这次课程设计让我认识到了团队合作的重要性，并积累了团队合作的一些经验，弥补了自己的一些不足之处，这对以后的工作和解决实际问题都有了很好的帮助。 我感觉本次课程设计我的收获还
锁相环频率合成器课程设计报告 倪洁
