电容三点式振荡器-高频课设

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高频电路-电容三点式LC振荡器实验报告

高频电路-电容三点式LC振荡器实验报告

《高频电子电路》课程实验报告电容值为50pf:电容值为100pf:电容值为150pf:电容值为200pf:电容值为250pf:电容值为300pf:电容值为350pf:克拉泼振荡电路:电容值为10pf:电容值为50pf:电容值为100pf:电容值为150pf:电容值为200pf:电容值为250pf:电容值为300pf:电容值为350pf:总结:(1)克拉泼电路的振荡频率几乎与C1、C2无关,克拉泼电路的频率稳定度比电容三点式电路要好,但是克拉泼电路只能用作固定频率振荡器或者波段覆盖系数较小的可变频率振荡器。

(2)西勒电路频率稳定性好,振荡频率可以较高,可用作波段振荡器。

1.LC振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。

LC振荡器是指振荡合理选择振荡管的静态工作点,对振荡器工作的稳定性及波形的好坏,有一定的影响,偏置电路一般采用分压式电路。

当振荡器稳定工作时,振荡管工作在非线性状态,通常是依靠晶体管本身的非线性实现稳幅。

若选择晶体管进入饱和区来实现稳幅,则将使振荡回路的等效Q值降低,输出波形变差,频率稳定度降低。

因此,一般在小功率振荡器中总是使静态工作点远离饱和区,靠近截止区。

(2)振荡频率f的计算:振荡频率主要由L、C和C3决定。

(3)反馈系数F的选择:反馈系数F不宜过大或过小,一般经验数据F≈0.1~0.5,本实验取F=0.35.克拉泼和西勒振荡电路6.电容三点式LC振荡器实验电路图中3K05打到“S”位置(左侧)时为改进型克拉泼振荡电路,打到“P”位置(右侧)时,为改进型西勒振荡电路。

3K01、3K02、3K03、3K04控制回路电容的变化。

调整3W01可改变振荡器三极管的电源电压。

3Q02为射极跟随器。

3TP02为输出测量点,3TP01为振荡器直流电压测量点。

3W02用来改变输出幅度。

《高频课程设计高频电感三点式正弦波振荡器》

《高频课程设计高频电感三点式正弦波振荡器》

摘要 (1)1 设计目的及任务要求 (2)1.1 设计目的 (2)1.2 任务要求 (2)1.3 软件简介 (2)2 理论基础 (3)2.1 振荡器 (3)2.2 三点式振荡器 (3)2.3 电感三点式(哈特莱)振荡器 (4)2.4 振荡器工作原理 (5)3 电路设计 (6)3.1 设计概述 (6)3.2 电感振荡部分 (7)3.3 输出缓冲级部分 (8)3.4 整体电路 (9)4 仿真结果 (10)5 结果分析 (13)心得体会 (14)参考文献 (15)振荡器(英文:oscillator)是用来产生重复电子讯号(通常是正弦波或方波)的电子元件。

其构成的电路叫振荡电路,能将直流信号转换为具有一定频率的交流电信号输出。

振荡器的种类很多,按振荡激励方式可分为自激振荡器、他激振荡器;按电路结构可分为阻容振荡器、电感电容振荡器、晶体振荡器、音叉振荡器等;按输出波形可分为正弦波、方波、锯齿波等振荡器。

广泛用于电子工业、医疗、科学研究等方面。

三点式振荡器是指LC回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接而组成的一种振荡器。

三点式振荡器电路用电容耦合或自耦变压器耦合代替互感耦合, 可以克服互感耦合振荡器振荡频率低的缺点, 是一种广泛应用的振荡电路, 其工作频率可达到几百兆赫。

本文将围绕高频电感三点式正弦波振荡器进行具有具体功能的振荡器的理论分析与设计。

关键词:高频电感三点式正弦波振荡器缓冲级1 设计目的及任务要求1.1 设计目的培养较为扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力;加深对电路器件的选型及电路形式的选择的了解;提高高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力;强化使用实验仪器进行电路的调试检测能力。

1.2 任务要求1、采用晶体三极管或集成电路、场效应管构成高频电感三点式正弦波振荡器;2、额定电源电压5.0V ,电流1~3mA;输出频率8 MHz (频率具较大的变化范围);3、通过跳线可构成发射极接地、基极接地及集电极接地振荡器;4、有缓冲级,在100欧姆负载下,振荡器输出电压≥ 1 V (D-P);1.3 软件简介本次设计将主要使用Multisim10软件进行仿真。

电容三点式震荡电路的设计

电容三点式震荡电路的设计

北方民族大学课程设计报告院(部、中心)电气信息工程学院姓名郭佳学号21000065专业通信工程班级1同组人员课程名称通信电路课程设计设计题目名称500KHz 电容三点式 LC 正弦波振荡器的设计起止时间2013.3.4 —— 2013.4.28成绩指导教师签名北方民族大学教务处制摘要本次课设介绍了电容三点式高频振荡电路的设计方法,反馈振荡器的原理和分析以及电容三点式电路参数的计算,并利用其它相关电路为辅助工具来调试放大电路,解决了放大电路中经常出现的自激振荡问题和难以准确的调谐问题。

同时也给出了具体的理论依据和调试方案,从而实现了快速、有效的分析和制作,振荡器电路。

并以 500KHz的振荡器为例,利用 multisim 制作仿真的模型。

关键字:电容三点式振荡仿真目录目录 (3)1、概述 (4)2、三点式电容振荡器 (5)2.1 反馈振荡器的原理和分析 (5)2.2 电容三点式参数 (6)2.3 设计要求 (8)3、电路设计 (8)4 、调试与总结 (10)1 仿真 (10)2、总结: (11)5、心得体会 (11)1、概述振荡器是不需外信号激励、自身将直流电能转换为交流电能的装置。

凡是可以完成这一目的的装置都可以作为振荡器。

一个振荡器必须包括三部分:放大器、正反馈电路和选频网络。

放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大使输出信号保持恒定的数值。

正反馈电路保证向振荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的,只有这样才能使振荡维持下去。

选频网络则只允许某个特定频率 f 0能通过,使振荡器产生单一频率的输出。

振荡器能不能振荡起来并维持稳定的输出是由以下两个条件决定的;一个是反馈电压 U f和输入电压U i要相等,这是振幅平衡条件。

二是U f和U i必须相位相同,这是相位平衡条件,也就是说必须保证是正反馈。

一般情况下,振幅平衡条件往往容易做到,所以在判断一个振荡电路能否振荡,主要是看它的相位平衡条件是否成立。

整理高频课设报告_通信电子线路课程设计_电容三点式正弦波振荡器

整理高频课设报告_通信电子线路课程设计_电容三点式正弦波振荡器

目录整理表姓名:职业工种:申请级别:受理机构:填报日期:A4打印/ 修订/ 内容可编辑目录实验一常用电子实验仪器的使用及二极管特性测量................... - 7 - 实验二共射极单管放大电路....................................... - 9 - 实验三负反馈放大器............................................ - 14 - 实验四射极跟随器.............................................. - 18 - 实验五差动放大电路............................................ - 22 - 实验六运算放大器及其应用...................................... - 26 - 实验七 RC桥式正弦波振荡器(运放)............................. - 31 - 实验八 OTL低频功率放大器...................................... - 35 - 实验九综合实验................................................ - 39 -概述WLSM-Ⅱ型实验箱以电子技术基础课程及教学基本要求为基础,并综合了同类产品的优点,结合教师多年教学经验开发而成。

系统配有模拟电路实验模块和数字电路实验区及基本信号源。

底板电路板采用单面PCB板,元器件焊接于背面,板面整洁,结构清晰,可靠性高,连线孔备有叠式自锁镀金插座和小孔,即可与功能模块直接连接又能与面包板直接连接;功能模块,实验用元器件焊接于正面,并印有器件连接图及符号、参数,能提高学生对元器件的认识,力求按原理图习惯布置实验器件,减少、减短实验连线,兼顾实验功能和灵活性,能很好给学生提供从原理到实践的衔接;实验中需要连接的部分备有叠式自锁镀金插座,使用专用连线连接,连线方便,接触可靠。

高频电容三点式正弦波振荡器

高频电容三点式正弦波振荡器

题目:高频电容三点式正弦波振荡器目录摘要 (I)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1)2 设计原理说明 (2)2.1 反馈振荡器的原理 (2)2.1.1 原理分析 (2)2.1.2 平衡条件 (3)2.1.3 起振条件 (3)2.2 电容三点式振荡器 (4)2.3 设计原理 (5)3 电路设计与调试 (6)3.1单元电路设计 (6)3.1.1 电容三点式振荡单元 (6)3.1.2 输出缓冲级单元 (8)3.2 电路调试 (9)4 心得体会 (10)参考文献 (11)附录一:元件清单 (12)附录二:总电路图 (13)附录三:实物图 (14)摘要近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。

无线通信的终极目标是实现任何人在任何时间、任何地点接受和发送任何信息。

掌握无线通信系统的各个模块工作原理是每一个通信技术学习及研究人员的基本要求。

在一个完整的无线通信系统中,主要有放大、滤波、调制、发射、接受、混频、解调等功能模块,我们要做的,就是充分理解和掌握这些功能模块的工作过程, 并能够进行相应的电路设计。

本次课设要求制作高频电容三点式正选拨振荡器,采用晶体三极管或集成电路,场效应管构成正弦波振荡器,达到任务书所要求的目标。

并介绍了设计步骤,比较了各种设计方法的优缺点,总结了不同振荡器的性能特征。

使用实验要求的电源和频率计进行验证,实现了设计目标。

关键字:无线通信高频信号正弦波振荡器AbstractIn recent years in the field of information and communication, the fastest growing, most widely used wireless communication technology. The ultimate goal of wireless communication to anyone at any time, any place to accept and send any information. Grasp the working principle of the various modules of the wireless communication system is a basic requirement for each communication technology learning and researchers. In a wireless communication system, amplification, filtering, modulation, transmitter, accept, mixer, demodulation function modules, we need to do is to fully understand and master the process of the work of these functional modules, and the ability to carry out circuit design.The class-based production of high-frequency capacitance three-point positive selection of new oscillator using transistors or integrated circuits, FET constitute a sine wave oscillator, to achieve the required goals of the mission statement. And describes the design step, comparing the advantages and disadvantages of various design methods, summarizes the different performance characteristics of the oscillator. Using the power of the experimental requirements and frequency meter to verify design goals.Keywords: wireless communication High-frequency signal sine wave oscillator1 绪论振荡器是一种能量转换装置——将直流电能转换为具有一定频率的交流电能。

三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)(内容清晰)

三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)(内容清晰)

三点式正弦波振荡器一、实验目的1、 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计算。

2、 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影响。

3、 研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。

二、实验内容1、 熟悉振荡器模块各元件及其作用。

2、 进行LC 振荡器波段工作研究。

3、 研究LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。

4、 测试LC 振荡器的频率稳定度。

三、实验仪器1、模块 3 1块2、频率计模块 1块3、双踪示波器 1台4、万用表 1块四、基本原理实验原理图见下页图1。

将开关S 1的1拨下2拨上, S2全部断开,由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI 可用来改变振荡频率。

)14(1210CC C L f +=π振荡器的频率约为4.5MHz (计算振荡频率可调范围) 振荡电路反馈系数F=32.04702202203311≈+=+C C C振荡器输出通过耦合电容C 5(10P )加到由N2组成的射极跟随器的输入端,因C 5容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。

射随器输出信号经N3调谐放大,再经变压器耦合从P1输出。

图1 正弦波振荡器(4.5MHz )五、实验步骤1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。

2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。

(1)将开关S1拨为“01”,S2拨为“00”,构成LC 振荡器。

(2)改变上偏置电位器W1,记下N1发射极电流I eo (=11R V e ,R11=1K)(将万用表红表笔接TP2,黑表笔接地测量V e ),并用示波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ,填于表1中,分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系,测量值记于表2中。

高频电容反馈三点式振荡器

《高频电子线路》设计报告电容反馈三点式振荡器制作人:李超08111100谢攀08111040汪新皓08111041电容反馈三点式振荡器一、设计目的1.复习和巩固以前所学内容,了解振荡器的工作原理。

2.熟练multisium等仿真软件的使用,提高实际动手能力。

二、设计原理方案电路工作原理电容反馈三点式振荡器是自激振荡器的一种。

振荡器是不需要外加信号激励,自身将直流电能转换为交流电的装置。

凡是可以完成这一目的的装置都可以作为振荡器。

构成一个振荡器必须具备下列一些最基本的条件:(1)任何一个振荡回路,包含两个或两个以上储能元件。

在这两个储能元件中,当一个释放能量时,另一个就接收能量。

接收和释放能量可以往返进行,其频率决定于元件的数值。

(2)电路中必须要有一个能量来源,可以补充由振荡回路电阻所产生的损耗。

在电容三点式振荡器中,这些能量来源就是直流电源。

(3)必须要有一个控制设备,可以使电源在对应时刻补充电路的能量损失,以维持等幅震荡。

这是由有源器件(电子管,晶体管或集成管)和正反馈电路完成的。

对于本次设计,所用的最基本原理如下:(1)振荡器起振条件为AF>1(矢量式),振荡器平衡条件为:AF=1(矢量式),它说明在平衡状态时其闭环增益等于1。

在起振时A>1/F,当振幅增大到一定的程度后,由于晶体管工作状态有放大区进入饱和区,放大倍数A迅速下降,直至AF=1(矢量式),此时开始谐振。

假设由于某种因素使AF<1,此时振幅就会自动衰减,使A与1/F逐渐相等。

(2)振荡器的平衡条件包括两个方面的内容:振幅稳定和相位稳定。

我们可以假设横坐标是振荡电压,而纵坐标分别是放大倍数K和反馈系数F,假设因为某种情况使电压增长,这时K.F<1,振荡就会自动衰减。

反之,若电压减少,出现KF>1的情况,振荡就会自动增强,而又回到平衡点。

由此可知结论为:在平衡点,若K曲线斜率小于0,则满足振荡器的振幅稳定条件。

高频电子线路课程设计-电容三点式LC振荡器的设计与制作

高频课设实验报告实验项目电容三点式LC振荡器的设计与制作系别专业班级/学号学生姓名实验日期成绩指导教师电容三点式 LC 振荡器的设计与制作一、实验目的1.了解电子元器件和高频电子线路实验系统。

2.掌握电容三点式LC 振荡电路的实验原理。

3.掌握静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q 值对振荡器振荡幅度和频率的影响4.了解负载变化对振荡器振荡幅度的影响。

二、实验电路实验原理1.概述2.L C振荡器的起振条件一个振荡器能否起振,主要取决于振荡电路自激振荡的两个基本条件,即:振幅起振平衡条件和相位平衡条件。

3.LC振荡器的频率稳定度频率稳定度表示:在一定时间或一定温度、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度,常用表达式:△f0/f0来表示(f0为所选择的测试频率:△f0为振荡频率的频率误差,Δf0=f02 -f01:f02和f01为不同时刻的f0),频率相对变化量越小,表明振荡频率的稳定度越高。

由于振荡回路的元件是决定频率的主要因素,所以要提高频率稳定度,就要设法提高振荡回路的标准性,除了采用高稳定和高 Q 值的回路电容和电感外,其振荡管可以采用部分接入,以减小晶体管极间电容和分布电容对振荡回路的影响,还可采用负温度系数元件实现温度补偿。

4.LC振荡器的调整和参数选择以实验采用改进型电容三点振荡电路(西勒电路)为例,交流等效电路如图1-1 所示。

(1)静态工作点的调整合理选择振荡管的静态工作点,对振荡器工作的稳定性及波形的好坏有一定的影响。

偏置电路一般采用分压式电路。

当振荡器稳定工作时,振荡管工作在非线性状态,通常是依靠晶体管本身的非线性实现稳幅。

若选择晶体管进入饱和区来实现稳幅,则将使振荡回路的等效 Q 值降低,输出波形变差,频率稳定度降低。

因此,一般在小功率振荡器中总是使静态工作点远离饱和区靠近截止区。

(2)振荡频率 f 的计算式中 CT为 C1、C2和 C3的串联值,因 C1(300p)>>C3(75p),C2(1000P)>> C3(75p),故 CT≈C3,所以,振荡频率主要由 L、C 和 C3 决定。

三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)

三点式正弦波振荡器(⾼频电⼦线路实验报告)三点式正弦波振荡器⼀、实验⽬的1、掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计算。

2、通过实验掌握晶体管静态⼯作点、反馈系数⼤⼩、负载变化对起振和振荡幅度的影响。

3、研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。

⼆、实验内容1、熟悉振荡器模块各元件及其作⽤。

2、进⾏LC 振荡器波段⼯作研究。

3、研究LC 振荡器中静态⼯作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。

4、测试LC 振荡器的频率稳定度。

三、实验仪器1、模块 3 1块2、频率计模块 1块3、双踪⽰波器 1台4、万⽤表 1块四、基本原理实验原理图见下页图1。

将开关S 1的1拨下2拨上, S2全部断开,由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI 可⽤来改变振荡频率。

)14(1210CC C L f +=π振荡器的频率约为4.5MHz (计算振荡频率可调范围)振荡电路反馈系数F=32.04702202203311≈+=+C C C振荡器输出通过耦合电容C 5(10P )加到由N2组成的射极跟随器的输⼊端,因C 5容量很⼩,再加上射随器的输⼊阻抗很⾼,可以减⼩负载对振荡器的影响。

射随器输出信号经N3调谐放⼤,再经变压器耦合从P1输出。

图1 正弦波振荡器(4.5MHz )五、实验步骤1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作⽤。

2、研究振荡器静态⼯作点对振荡幅度的影响。

(1)将开关S1拨为“01”,S2拨为“00”,构成LC 振荡器。

(2)改变上偏置电位器W1,记下N1发射极电流I eo (=11R V e ,R11=1K)(将万⽤表红表笔接TP2,⿊表笔接地测量V e ),并⽤⽰波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ,填于表1中,分析输出振荡电压和振荡管静态⼯作点的关系,测量值记于表2中。

电容三点式振荡器-高频课设

1 概述振荡器是不需外信号激励、自身将直流电能转换为交流电能的装置。

凡是可以完成这一目的的装置都可以作为振荡器。

一个振荡器必须包括三部分:放大器、正反馈电路和选频网络。

放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大使输出信号保持恒定的数值。

正反馈电路保证向振荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的,只有这样才能使振荡维持下去。

选频网络则只允许某个特定频率 f能通过,使振荡器产生单一频率的输出。

振荡器能不能振荡起来并维持稳定的输出是由以下两个条件决定的;一个是反馈电压 Uf 和输入电压 Ui要相等,这是振幅平衡条件。

二是Uf和Ui必须相位相同,这是相位平衡条件,也就是说必须保证是正反馈。

一般情况下,振幅平衡条件往往容易做到,所以在判断一个振荡电路能否振荡,主要是看它的相位平衡条件是否成立。

振荡器的用途十分广泛,它是无线电发送设备的心脏部分,也是超外差式接收机的主要部分各种电子测试仪器如信号发生器、数字式频率计等,其核心部分都离不开正弦波振荡器。

功率振荡器在工业方面(例如感应加热、介质加热等)的用途也日益广阔。

正弦波是电子技术、通信和电子测量等领域中应用最广泛的波形之一。

能够产生正弦波的电路称为正弦波振荡器。

通常,按工作原理的不同,正弦振荡器分为反馈型和负载型两种,前者应用更为广泛。

在没有外加输入信号的条件下,电路自动将直流电源提供的能量转换为具有一定频率、一定波形和一定振幅的交变振荡信号输出。

2 三点式电容振荡器2.1 反馈振荡器的原理和分析反馈振荡器原理方框图如图2.1所示。

反馈型振荡器是由放大器和反馈网络组成的一 个闭合环路,放大器通常是以某种选频网络(如振荡回路)作负载,是一个调谐放大器。

图2.1 反馈振荡器方框图为了能产生自激振荡,必须有正反馈,即反馈到输入端的自你好与放大器输入端的信号相位相同。

定义A (S )为开环放大器的电压放大倍数:)()()(S U S U S A i o =F(S)为反馈网络的电压反馈系数:)()()('S U S U S F o i =)(S A f 为闭环电压放大倍数:)()(1)()()()(S F S A S A s U s U S A i o f ⋅-==在振荡开始时,由于激励信号较弱,输出电压的振幅o U 则比较小,此后经过不断放大与反馈循环,输出幅度o U 开始逐渐增大,为了维持这一过程使输出振幅不断增加,应使反馈回来的信号比输入到放大器的信号大,即振荡开始时应为增幅振荡,即:1)( jw T因此起振的振幅条件是:1.. F A ⋅起振的相位条件是:πϕϕn F A 2=+要使振荡器起振必须同时满足起振的振幅条件和相位条件。

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1 概述振荡器是不需外信号激励、自身将直流电能转换为交流电能的装置。

凡是可以完成这一目的的装置都可以作为振荡器。

一个振荡器必须包括三部分:放大器、正反馈电路和选频网络。

放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大使输出信号保持恒定的数值。

正反馈电路保证向振荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的,只有这样才能使振荡维持下去。

选频网络则只允许某个特定频率 f能通过,使振荡器产生单一频率的输出。

振荡器能不能振荡起来并维持稳定的输出是由以下两个条件决定的;一个是反馈电压 Uf 和输入电压 Ui要相等,这是振幅平衡条件。

二是Uf和Ui必须相位相同,这是相位平衡条件,也就是说必须保证是正反馈。

一般情况下,振幅平衡条件往往容易做到,所以在判断一个振荡电路能否振荡,主要是看它的相位平衡条件是否成立。

振荡器的用途十分广泛,它是无线电发送设备的心脏部分,也是超外差式接收机的主要部分各种电子测试仪器如信号发生器、数字式频率计等,其核心部分都离不开正弦波振荡器。

功率振荡器在工业方面(例如感应加热、介质加热等)的用途也日益广阔。

正弦波是电子技术、通信和电子测量等领域中应用最广泛的波形之一。

能够产生正弦波的电路称为正弦波振荡器。

通常,按工作原理的不同,正弦振荡器分为反馈型和负载型两种,前者应用更为广泛。

在没有外加输入信号的条件下,电路自动将直流电源提供的能量转换为具有一定频率、一定波形和一定振幅的交变振荡信号输出。

2 三点式电容振荡器2.1 反馈振荡器的原理和分析反馈振荡器原理方框图如图2.1所示。

反馈型振荡器是由放大器和反馈网络组成的一 个闭合环路,放大器通常是以某种选频网络(如振荡回路)作负载,是一个调谐放大器。

图2.1 反馈振荡器方框图为了能产生自激振荡,必须有正反馈,即反馈到输入端的自你好与放大器输入端的信号相位相同。

定义A (S )为开环放大器的电压放大倍数:)()()(S U S U S A i o =F(S)为反馈网络的电压反馈系数:)()()('S U S U S F o i =)(S A f 为闭环电压放大倍数:)()(1)()()()(S F S A S A s U s U S A i o f ⋅-==在振荡开始时,由于激励信号较弱,输出电压的振幅o U 则比较小,此后经过不断放大与反馈循环,输出幅度o U 开始逐渐增大,为了维持这一过程使输出振幅不断增加,应使反馈回来的信号比输入到放大器的信号大,即振荡开始时应为增幅振荡,即:1)( jw T因此起振的振幅条件是:1.. F A ⋅起振的相位条件是:πϕϕn F A 2=+要使振荡器起振必须同时满足起振的振幅条件和相位条件。

其中起振的相位条件即为正反馈条件。

2.2 电容三点式参数三点式电容振荡器是自激振荡器的一种。

由串联电容与电感回路及正反馈放大器组成。

因振荡回路两串联电容的三个端点与振荡管三个管脚分别相接而得名。

它的优点是:反馈电压取自电容2C ,而电容对晶体管非线性特性产生的高次谐波呈现低阻抗,所有反馈电压中高次谐波分量很小,因而输出波形很好;其缺点是:反馈系数因与回路电容有关,如果用改变电容的方法来调整振荡频率,必将改变反馈系数,从而影响起振。

三点式电容振荡器的电路原理图如图2.2所示。

图2.2 电容三点式振荡电路由振荡器谐振频率计算公式:LCW 1=根据设计指标,f=6MHz 分配合适的电容和电感。

LC 振荡器有基本放大器、选频网络和正反馈网络三个部分组成。

为了维持震荡,放大器的环路增益应该等于1,即1=AF ,因为在谐振频率上振荡器的反馈系数为21C C F =所以维持振荡所需的电压增益应该是:12C C A =电容三点式振荡器的谐振频率为212121C C C C L f o +⋅=π在实验中可通过测量周期T 来测定谐振频率,即Tf o 1=放大器的电压增益可通过测量峰值输出电压op V 和输入电压ip V 来确定,即ipopV V A =所以,可以得出A V ip ⋅=op V当知道输入A V ip ,等于多少的时候,由公式可以求出的具体参数值。

op V3.1 西勒振荡器为了提高稳定度,需要对电路作改进,以减少晶体管极间电容的影响,可以通过采用减弱晶体管与回路之间耦合的方法,可以运用西勒振荡器。

图3.1是西勒振荡器实际电路和图3.2是交流电路。

它是用电感L 与4C 并联并且和电图3.1 西勒振荡器电路图 图3.2 交流电路图容3C 串联代替原电容反馈振荡器中的电感构成的。

图中213,C C C ,因此晶体管与回路之间耦合较弱,频率稳定度较高。

与电感L 并联的可变电容4C 是用来改变振荡器的工作波段,其中3C ,4C ,L 支路在振荡器的震荡点上呈感性,故满足电感三端式的组成原则。

由图3.2可知,回路的总电容为:44321C 11C 11C ≈+++=C C C故得振荡器的振荡频率为:4111LC LCw w o ≈=≈在电路中,知道其中两个参数就可以求出另一个参数。

振荡器在接通电源的一瞬间,晶体管会产生一个从零到某一数值的电流阶跃,该电流阶跃的成分十分丰富,选频网络会选出满足正反馈的频率在经过正反馈建立信号。

设计总电路图如图3.3所示.图3.3 总电路图偏置电阻参数如图所示,其中R2起到扼流圈的作用,基极偏置电压可调节R5得到。

在电路中,加入一个射极跟随器,使电压增益几乎为1;输入阻抗高;输出阻抗低;失真系数低。

放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大,使输出信号保持一定的数值。

其中,R10的电阻改变三极管偏置电压,用于调整波形,R9的电阻用于调整放大倍数。

在连接电路时,直流电源旁边需加上去耦电容C6;级间耦合电容均为100pF;通过C5连接正反馈电路。

4 调试与总结4.1 仿真在设计完成电路后,运用mutisium软件对振荡电路进行仿真,对其产生的波形进行分析。

振荡器波形图如图4.1所示。

图4.1 振荡电路波形图在仿真的过程中,经常遇到不能产生波形,或者波形出现失真,说明电路不起振。

这需要我们去分析,对电路元件参数进行调整,并最终得到结果。

R的值,消除饱和失真。

在波形出现失真饱和失真,要减小c4.2 设计总结在这个设计当中,我们学会振荡电路的一些基本内容和基本理论知识。

在设计电路元件参数的时候,首先要计算是否符合振荡电路的起振条件和平衡条件。

这分别包含振幅条件和相位条件。

正反馈网络是电感反馈三点式振荡网络中比较重要的一个环节。

正反馈使输出起到与输入相似的作用,使统偏差不断增大,使系统振荡,可以放大控制作用,维持振荡电路所消耗的能量。

5 心得体会在本次课程设计中,我从各方面的设计和构思中学到了许多知识,了解到理论和实践结合的难度。

在本学期学习高频这门课程时,芯片的使用只是很局限的运用。

在课程设计中我发现很多芯片,元器件,电路都有很奇妙的作用。

它们以前的作用只是一个最基本的运用,更多的运用会出现在各个实际电路中。

对于电路的设计过程我以为电容三点式振荡器的设计很难,设计比较烦琐,有静态工作点的要求,各电阻、电容值的设计,还有好多要求,看起来十分复杂。

后来通过查资料,才了解到先要计算好各电阻的值,再根据各电容的作用,确定电容的值,画出电路图,一切都会变得简单。

同样,在这次课程设计中也遇到了不少问题,集中体现在word运用极不熟练,尤其是编辑公式时,操作不灵便,编辑好的文档没有及时保存,以至于从头再来,浪费了很多时间。

但吃一堑长一智,现在遇到这些问题,及时解决,以后再做这类事情就会多一点经验,就会少出一些类似问题。

经过这次课程设计,让我对前面的路有了更多的信心,因为在这个过程中,我学到了不少实用的东西,对于高频电子电路有了更深层次的掌握,并且提高了独立解决问题的能力。

虽然这次课程设计中我对电路进行了仿真,并且认真的对电路的每一部分进行了修正,但最后出来的波形还是不很稳定。

本次课程设计没有要求制作电路板并且对其进行调试,但我相信要是调试的话也一定回去的满意的效果。

课程设计不仅仅是一项任务,而且是一项使命,我们必须靠自己的能力拿出解决问题的方法。

只有认真,灵活,严谨才能较好的完成整个设计,整个电路。

这次课程设计使我得到了多方面的锻炼,无论从毅力,能力,还是定力都得到了大大的提高。

参考文献[1] 谢自美.电子线路设计·实验·测试(第三版).武汉:华中科技大学出版社,2006[2] 张宪、何宇斌.电子线路制作指导.北京:化学工业出版社,2006[3] 付家才.电子工程实验技术.北京:化学工业出版社,2003[4] 贾更薪.电子技术基础实验、设计与仿真.郑州:郑州大学出版社,2006[5] 吕思忠、施齐云.数字电路实验与课程设计. 哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2001[6] 高吉祥.电子技术基础实验与课程设计(第二版).北京:电子工业出版社,2005附录元件清单。

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