实训报告正弦波振荡器设计multisim
正弦波振荡器实验报告(高频电路)
高频电路原理与分析实验报告组员：学号：班级：电子信息工程实验名称：正弦波振荡器指导教师：一．实验目的1.掌握电容三点式LC振荡电路和晶体振荡器的基本工作原理，熟悉其各元件的功能；2.掌握LC振荡器幅频特性的测量方法；3.熟悉电源电压变化对振荡器振荡幅度和频率的影响；4.了解静态工作点对晶体振荡器工作的影响，感受晶体振荡器频率稳定度高的特点。
二．实验内容V ，1.用示波器观察LC振荡器和晶体振荡器输出波形，测量振荡器输出电压峰-峰值p p并以频率计测量振荡频率；2.测量LC振荡器的幅频特性；3.测量电源电压变化对振荡器的影响；4.观察并测量静态工作点变化对晶体振荡器工作的影响。
三、实验步骤1、实验准备插装好正弦振荡器与晶体管混频模块，接通实验箱电源，此时模块上电源指示灯和运行指示灯闪亮。
用鼠标点击显示屏，选择“实验项目”中的“高频原理实验”，然后再选择“振荡器实验”中的“LC振荡器实验”，显示屏会显示出LC振荡器原理实验图。
说明：电路图中各可调元件的调整，其方法是：用鼠标点击要调整的原件，模块上对应的指示灯点亮，然后滑动鼠标上的滑轮，即可调整该元件的参数。
利用模块上编码器调整与鼠标调整其效果完全相同。
用编码器调整的方法是：按动编码器，选择要调整的元件，模块上对应的指示灯点亮，然后旋转编码器旋钮，即可调整其参数。
我们建议采用鼠标调整，因为长时间采用编码器调整，可能会造成编码器损坏。
本实验箱中，各模块可调元件的调整，其方法与此完全相同，后面不再说明。
2、LC振荡实验（为防止晶体振荡器对LC振荡器的影响，应使晶振停振，即调2W3使晶振停振。
）（1）西勒振荡电路幅频特性测量用铆孔线将2P2与2P4相连，示波器接2TP5,频率计与2P5相连。
开关2K1拨至“p”（往下拨），此时振荡电路为西勒电路。
调整2W4使输出幅度最大。
（用鼠标点击2W4，且滑动鼠标滑轮来调整。
）调整2W2可调整变容管2D2的直流电压，从而改变变容管的电容，达到改变振荡器的振荡频率，变容官上电压最高时，变容管电容最小，此时输出频率最高。
用Multisim软件模拟正弦波振荡器电路
正弦波振荡器电路的设计一．设计要求1．要求振荡器的工作频率在30MHZ附近。
2．频率的稳定度为1%—5%。
二．设计原理正弦波振荡器可分为两大类，一类是利用正反馈原理构成的反馈振荡器，它是目前应用最广的一类振荡器。
另一类是负阻振荡器，它是将负阻器件直接连接到谐振回路中，领用负阻器件的负电阻效应去抵消回路中的损耗，从而产生出等幅的自由振荡。
本次实验采用负反馈振荡器产生正弦波。
原理框图如下：1、平衡条件与起振条件（1）振荡的过程当接通电源时，回路内的各种电扰动信号经选频网络选频后，将其中某一频率的信号反馈到输入端，再经放大→反馈→放大→反馈的循环，该信号的幅度不断增大，振荡由小到大建立起来。
随着信号振幅的增大，放大器将进入非线性状态，增益下降，当反馈电压正好等于输入电压时，振荡幅度不再增大进入平衡状态。
（2）起振条件——为了振荡起来必需满足的条件由振荡的建立过程可知，为了使振荡器能够起振，起振之初反馈电压Uf 与输入电压Ui 在相位上应同相（即为正反馈）；在幅值上应要求Uf ＞Ui ，即：起振条件：2T K F n ψψψπ=+=|()|1T jw KF => (3)平衡条件——为维持等幅振荡所需满足的条件振幅平衡条件：|()|1T jw KF == 相位平衡条件 :2T K F n ψψψπ=+=其中n=0,1,2,3…2、稳定条件振荡器工作时要处于稳定平衡状态，既要振幅稳定，而且相位要稳定。
振幅稳定条件：AF 与Ui 的变化方向相反。
相位稳定条件：相位与频率的变化方向相反三． 设计步骤 1．选定电路形式。
选择电容反馈式的改进型振荡器——克拉泼振荡器。
下图是克拉泼振荡器的交流等效电路。
它是用电感L 和电容C3的串联电路构成，且C3<<C1,C2。
C1C2L1C3.此回路的总电容C 只要由C3决定，因为C1，C2和并联对电路总电容的影响很小。
所以电路的振荡角频率为10311LC LC ωω≈== 反馈系数12C F C = 振荡器频率取32MHZ ，则C3电容取50PF ，电感L1取500nH 。
高频三级项目——基于Multisim的正弦振荡器仿真
项目名称：正弦波振荡器的仿真设计小组成员及分工：张曌（电路仿真图设计及PPT设计及论文撰写A）、翟小宝(查阅资料及论文撰写B)、陈春(查阅资料及论文撰写B)指导教师：田野日期：2016年目录摘要 (3)前言 (4)正文 (4)一、正弦振荡器的原理及设计 (4)1.1振荡条件 (4)二、互感耦合振荡器仿真设计 (5)2.1互感耦合振荡器的原理 (5)2.2振荡条件 (6)2.3仿真电路图的设计 (6)2.4互感系数对振荡频率的影响 (8)三、电容三端式振荡器仿真设计 (9)3.1电路原理图 (9)3.2振荡条件分析 (9)3.3仿真设计 (10)3.4起振过程分析 (13)3.5探究偏置电路工作点设置对振荡频率的影响 (13)四、电感三端式振荡器 (14)4.1电路原理图 (14)五、改进型电容三端式振荡器 (15)5.1克拉泼振荡器 (16)5.2西勒振荡器 (19)六、并联型石英晶体振荡器 (21)6.1电路原理图 (22)6.2振荡分析 (22)6.3仿真设计 (23)6.4石英晶体的串联和并联谐振频率 (25)七、串联型石英晶体振荡器 (26)7.1基本原理图 (26)7.2仿真设计 (27)八、总结 (29)8.1电路振荡频率稳定度的对比 (29)8.2提高频率稳定度的措施 (29)8.4各振荡电路的应用情况 (29)九、优缺点及问题 (30)十、参考文献 (30)本文利用Mulitisim仿真软件对互感耦合调集正弦振荡器、电容三端反馈式正弦振荡器、克拉泼振荡电路、西勒振荡电路、电感三端反馈式振荡器、并联石英晶体振荡器、串联石英晶体振荡器依次进行了电路设计及仿真，仿真结果表明各正弦振荡器均可实现其功能，产生高频正弦信号。
第一部分对互感耦合振荡器的三种类型进行了介绍，选取最为常见的互感耦合调集电路进行设计，通过选取合适的偏置电路以及利用电位器对晶体管工作点的调整，选取合适的互感系数，从而得到了互感耦合振荡器的波形。
正弦波振荡器实验报告
正弦波振荡器实验报告4．改变电容 C4的值，分别为0.33μF和0.001μF，从示波器上观察起振情况和振荡波形的好坏，并做好记录。
填入表 1.3 中。
5．将 C4 的值恢复为0.033μF，分别调节 Rp 在最大到最小之间变化时，观察振荡波形，并做好记录。
填入表 1.4 中。
四、暑假记录与数据处理1、电路的直流电路图和交流电路图分别如下：（1）：直流通路图2）交流通路图2、改变电容 C 6的值时所测得的频率 f 的值如下：3、C40.033μF0.33μF0.01μFC6（pF）270470670270470670270470670F（Hz）494853.5403746.8372023.832756.832688.232814.4486357.7420875.4373357.21）、当 C4=0.033uF 时：C6=270pF 时， f= 1/T=1000000/2.0208=494853.5HZC6=470pF 时， f=1/T=1000000/2.4768=403746.8HZC6=670pF 时， f=1/T=1000000/2.6880=372023.8HZ2）、当 C4=0.33uF 时：C6=270pF 时， f= 1/T=1000000/30.5280=32756.8HC6=470uF时， f= 1/T=1000000/30.5921=32688.2HZC6=670uF 时， f= 1/T=1000000/30.4744=32814.4HZ3）、 C4=0.01时：当 C6=270uF 时，当 C6=270uF 时， f=1/T=1000000/2.0561=486357.7HZ当 C6=470uF 时， f=1/T=1000000/2.3760=420875.4HZ当 C6=670uF 时， f=1/T=1000000/2.6784=373357.2HZ2、将 C4 的值恢复为0.033μ F，分别调节 Rp 在最大到最小之间变化时的频率和波形如下：Rp（KΩ）5040302010F（HZ）403746.8416666.7420875.4425170.1422582.8529553.3(3)、当 Rp=30k 时， f= 1/T=1000000/2.3760=420875.4HZ(4)、当 Rp=20k 时， f= 1/T=1000000/2.3520=425170.1HZ(5)、当 Rp=10k 时， f= 1/T=1000000/2.3664=422582.8HZ(6)、当 Rp=0k 时， f= 1/T=1000000/2.3280=529553.3HZ总结：由表一可知，当 C4 较大（既为 0.33PF）时，不管 C6 如何变化，电路所输出的波形的频率比较稳定，而且没有失真。
模拟电子实验报告四-正弦波振荡器
姓名：学号：班级：成绩：实验名称： 正弦波振荡器一、实验目的（1）掌握静态工作点的设定方法。
（2）了解反馈的概念和反馈放大电路的方框图。
（3）掌握放大电路的放大倍数的一般表达式。
（4）验证产生正弦波激荡放大反馈电路1=AF 以及信号的频率。
二、实验原理（1）反馈放大电路方框图如图1所示图1（2）静态工作点的确定观察输入波与输出波，判断输出波有无失真情况，若没有失真则表示此时即为静态工作点，反之不是。
（3）基本放大电路的放大倍数AioX X A =其中o X 为输出，i X 为输入,由于本实验室两级放大电路，所以A 的相位应为0，即0=A ϕ（4）反馈系数Fof X X F =其中f X 为反馈，o X 为输出。
由于本实验引入正反馈所以F 的相位应为0，即0=F ϕ（5）产生正弦波激荡放大电路1=AF要使1=AF 成立必须满足连个条件：1、n A F πϕϕ2=+，2、1=AF三、实验仪器与元器件（1）正弦波振荡器 1台 （2）模拟电路实验台 1台 （3）万用表（电压表、电流表、毫伏表） 1个 （4）示波器 1台 （5）信号发生器 1台 （6）导线 若干四、实验内容（1）调整放大电路静态工作点，观察示波器，使输出波形不失真。
（2）连接电路，观察输出波形，反馈波形，输入波形的相位关系，判断是否满足理论情况。
由上图可得出0=A ϕ，0=F ϕ。
（3）测试频率大小，判断是否满足理论值。
理论值：HZ RC f 1000001.0*01.0*16*2121≈*==ππ实际值如上图频率计所示为1006HZ 所以符合理论情况，幅值关系为3倍。
五、实验数据分析（1）静态工作点为直流负载线与输入特性曲线的交点，不宜偏高或偏低，可选择选择中间的Q 为合适的静态工作点，对应的V U CEQ 6=，也可通过观察输出波形和输入波形，判断输出波形是否失真，来确定静态工作点。
（2）正弦波振荡器满足1=AF ，即满足1、n A F πϕϕ2=+，2、1=AF 。
基于multisim的正弦波发生器
成绩电子技术课程设计报告题目：基于multisim的正弦波发生器学生姓名：朱世旺学生学号：**********系别：电子工程学院专业：电子信息科学与技术年级：2012级指导教师：王宜结电子工程学院制2015年3月基于multisim的正弦波发生器学生：朱世旺指导教师：王宜结电子工程学院电子信息科学与技术1、设计任务与要求1.1．设计任务以文氏电桥正弦波振荡电路仿真为例,分析了基本及稳幅文氏电桥正弦波发生器的特点,并采用Multisim 10软件对文氏电桥正弦波发生器进行了仿真,仿真结果与理论分析结果一致。
软件仿真在课堂教学、电路设计、及实验教学中的应用,使得课堂教学信息量饱满,设计、实验变得轻松,使教学的效果得到提升,在教学领域具有重要的推广、应用价值。
在自控、测量、无线电通讯、测量等技术领域中,需用到波形发生器,较常用的是正弦波振荡器和多谐振荡器两大类。
采用Multisim10仿真软件对正弦波振荡器进行仿真,该软件是NI 公司下属的Electronics WorkbenchGroup 发布的交互式SPICE 仿真和电路分析的软件。
前期发展经历了EWB5.0、EWB6. 0、Multisim2001、Mult-isim7、Multisim8、Multisim9 等版本。
Multisim10 的特点有:1) 器件丰富。
Multisim10比老版本新增了1200 多个器件、500多个SPICE 模块和100 多个开关模式电源模块。
2) 虚拟仪器种类齐全。
通用仪器有数字万用表、信号源,双通道示波器、波特图示仪、字信号发生器、逻辑分析仪、失真度测试仪、频谱分析仪和网络分析仪等。
3) 软件分析功能更强大。
分析功能包括静态工作点分析、交流小信号分析、瞬态分析、灵敏度分析、参数扫描分析、温度扫描分析、传输函数分析、最坏情况分析、特卡洛分析、批处理分析、噪声指数分析、射频分析等。
1.2．设计要求基本文氏电桥正弦波发生器[1-3]常用的正弦波振荡电路有RC 和LC 两种电路,通常低频段选用RC 振荡器,其电路输出功率小,频率较低;高频段选用LC 振荡电路, 其输出的功率、频率都要高一些;频率稳定度要求高时,一般采用电容三点式振荡电路。
基于Multisim的RC正弦波振荡电路仿真分析
基于Multisim的RC正弦波振荡电路仿真分析摘要：采用multisim 10为工作平台对rc桥式正弦波振荡电路进行了仿真分析，讨论起振条件、稳幅环节，并通过仿真示波器观察了起振过程和振荡波形，仿真的结果与理论分析结果一致，说明将multisim 软件应用在电子技术教学中，可使教学更生动形象，利于学生对抽象原理的理解，提高课堂理论教学的教学质量。
关键词：multisim rc桥式振荡电路仿真分析中图分类号：tn752 文献标识码：a 文章编号：1007-9416（2012）11-0206-02振荡电路是在无外加输入信号的情况下，能自动产生一定波形、一定频率和振幅的交流信号的一类电路，按振荡波形可分为正弦波振荡电路和非正弦波振荡电路两大类[1]。
正弦波振荡电路是一种基本的电子电路，广泛应用于量测、遥控、通讯、自动控制、热处理和超声波电焊等加工设备之中，也作为模拟电子电路的测试信号[2]。
无论对于哪种振荡电路，用传统方法精确分析起振、振幅、振荡频率的大小都是十分困难的，而用multisim软件则可灵活方便的进行仿真分析。
下面用multisim软件对rc桥式正弦波振荡电路进行仿真分析[3]。
1、multisim软件的特点随着计算机的飞速发展，以eda技术已经成为电子学领域的重要学科。
eda工具摒弃了靠硬件调试来达到设计目标的繁琐过程，实现了硬件设计软件化。
ni multisim 10是美国国家仪器公司推出的multisim最新版本。
ni multisim 10为用户提供了一个集成一体化的设计实验环境，建立电路、仿真分析和结果输出在一个集成菜单中可以全部完成，仿真手段切合实际，元器件和仪器与实际情况非常接近。
ni multisim 10元件库中不仅有数千种电路元器件、虚拟测试仪器可供选用，而且与较常用的电路分析软件pspice提供的元器件完全兼容。
multisim还提供了丰富的分析功能，可对模拟电路或数字电路分别进行仿真，也可进行数模混合仿真，尤其是新增了射频（rf）电路的仿真功能；因此功能强大的multisim仿真软件非常适合电子类课程的教学和实验[4、5]。
高频电路实验Multisim版含答案
试验一高频小信号放大器一、单调谐高频小信号放大器图1.1 高频小信号放大器1、依据电路中选频网络参数值，计算该电路的谐振频率ωp；2、通过仿真，视察示波器中的输入输出波形，计算电压增益A v0。
3、利用软件中的波特图仪视察通频带，并计算矩形系数。
4、变更信号源的频率（信号源幅值不变），通过示波器或着万用表测量输出电压的有效值，计算出输出电压的振幅值，完成下列表，并汇出f~A v相应的图，依据图粗略计算出通频带。
f0(KHz) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065U0(mv)A V5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波，通过示波器视察图形，体会该电路的选频作用。
二、下图为双调谐高频小信号放大器图1.2 双调谐高频小信号放大器1、通过示波器视察输入输出波形，并计算出电压增益A v02、利用软件中的波特图仪视察通频带，并计算矩形系数。
试验二高频功率放大器一、高频功率放大器原理仿真，电路如图所示：(Q1选用元件Transistors中的BJT_NPN_VIRTUAL)图2.1 高频功率放大器原理图1、集电极电流ic（1）设输入信号的振幅为0.7V，利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析设置。
要设置起始时间与终止时间，和输出变量。
（2）将输入信号的振幅修改为1V，用同样的设置，视察i c的波形。
（提示：单击simulate菜单中中analyses选项下的transient analysis...吩咐，在弹出的对话框中设置。
在设置起始时间与终止时间不能过大，影响仿真速度。
例如设起始时间为0.03s，终止时间设置为0.030005s。
在output variables页中设置输出节点变量时选择vv3#branch即可）（3）依据原理图中的元件参数，计算负载中的选频网络的谐振频率ω0，以及该网络的品质因数Q L。
依据各个电压值，计算此时的导通角θc。
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实训报告正弦波振荡器设计multisim
高频电路（实训）报告
项目：正弦波振荡器仿真设计班级：级应电2班
姓名：周杰
学号： 14052 2
摘要
自激式振荡器是在无需外加激励信号的情况下，能将直流电能转换成具有一定波形、一定频率和一定幅值的交变能量电路。
正弦波振荡器的作用是产生频率稳定、幅度不变的正弦波输出。
基于频率稳定、反馈系数、输出波形、起振等因素的综合考虑，本次课程设计采用电容三点式振荡器，运用multisim软件进行仿真。
根据静态工作点计算出回路的电容电感取值，得出输出频率与输出幅度有效值以达到任务书的要求。
关键词：电容三点式；振荡器；multisim；
目录
1、绪论.................................................................................... 错误!未定义书签。
2、方案的确定 ........................................................................ 错误!未定义书签。
3、工作原理、硬件电路的设计和参数的计算 ..................... 错误!未定义书签。
3.1 反馈振荡器的原理和分析.............................................. 错误!未定义书签。
3.2. 电容三点式振荡单元 .................................................... 错误!未定义书签。
3.3 电路连接及其参数计算 ................................................. 错误!未定义书签。
4、总体电路设计和仿真分析................................................. 错误!未定义书签。
4.1组建仿真电路................................................................. 错误!未定义书签。
4.2仿真的振荡频率和幅度 ................................................. 错误!未定义书签。
5、参数调整对比/结论........................................................... 错误!未定义书签。
附录.......................................................................................... 错误!未定义书签。
附录Ⅰ元器件清单 .................................................................. 错误!未定义书签。
附录Ⅱ电路总图 ...................................................................... 错误!未定义书签。