高频电容三点式正弦波振荡器课程设计报告
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。
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)摘要本实验采用三点式正弦波振荡器电路，通过实验验证了三点式正弦波振荡器的设计和实际应用，其中包括三点式正弦波振荡器的基本原理、电路结构和工作特性等。
实验结果表明，通过合理的电路设计和优化，可以得到高精度、稳定性好的正弦波振荡器，为工程应用提供了重要的参考。
关键词：三点式正弦波振荡器、电路结构、工作特性一、实验目的1.熟悉三点式正弦波振荡器的基本原理和电路结构；3.通过实验验证三点式正弦波振荡器的设计和实际应用。
二、实验原理三点式正弦波振荡器是一种常用的基本电路，它通过正反馈作用在电路中产生自激振荡现象，从而输出对称的正弦波信号。
其基本原理如下：当输出正弦信号幅度变动时，输入放大器的反相输出端和反馈电容之间的电压也会变化，导致反馈放大器的增益也会随之变化，最终导致输出正弦波的幅度稳定在一定的水平上。
同时，在电路中增加合理的RC网络，可以使三点式正弦波振荡器输出的波形更加准确、稳定。
其中，- OA1, OA2分别为运算放大器；- R1, R2, R3分别为电阻，C1, C2分别为电容，L为电感；- 输出信号可以从OA1反相输出端或者OA2非反相输出端输出。
三、实验过程本实验采用EDA软件进行电路仿真和搭建，整个实验过程分为以下几个步骤：1.根据电路原理图，使用EDAW工具将三点式正弦波振荡器的电路搭建出来；2.依据实验材料，按照电路图要求选择合适的R、C、L值；3.将搭建好的电路连接上电源（+12V），开启仿真。
4.在电路仿真过程中，通过示波器观察输出的正弦波形，并分析波形的稳定性和频率响应等特性；5.修改电路参数，观测输出波形的变化情况，并记录相应的数据；四、实验结果通过实验，在合适的电路参数和电源电压下，三点式正弦波振荡器的输出波形为一定幅值的正弦波。
图2 实验得到的三点式正弦波振荡器输出波形五、实验分析通过本实验，我们可以看出三点式正弦波振荡器具有以下特点：1.输出波形准确、稳定。
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。
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。
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
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。
电容三点式lc振荡器实验报告
电容三点式lc振荡器实验报告电容三点式LC振荡器实验报告引言：本实验旨在通过搭建电容三点式LC振荡器，研究其原理和特性。
振荡器是电子电路中常见的一种重要元件，具有广泛的应用，如在无线电通信、射频电路和频率合成器等领域中。
通过实验，我们可以深入了解振荡器的工作原理和参数调节对振荡频率的影响。
实验器材：1. 电源：提供所需的直流电源。
2. 电容：用于构建振荡器电路。
3. 电感：与电容串联构成谐振回路。
4. 变阻器：用于调节振荡器的工作频率。
5. 示波器：用于观察振荡器输出波形。
实验步骤：1. 按照给定的电路图，搭建电容三点式LC振荡器电路。
2. 将电源连接到电路中，调节变阻器使得振荡器开始工作。
3. 使用示波器观察振荡器的输出波形，并记录相关数据。
4. 调节变阻器，观察振荡器输出波形的变化，记录相关数据。
实验结果与分析：在实验中，我们通过调节变阻器，观察到了振荡器的输出波形的变化。
当变阻器的阻值较小时，振荡器的输出波形呈现正弦波，并且频率较低。
随着变阻器阻值的增大，振荡器的输出波形逐渐变为方波，并且频率逐渐增加。
这是因为在振荡器电路中，电容和电感构成了一个谐振回路。
当谐振回路的电容和电感参数满足一定的条件时，会产生自激振荡。
在振荡器工作时，电容和电感会不断地储存和释放能量，形成振荡。
变阻器的作用是调节振荡器的工作频率。
当变阻器阻值较小时，电流通过谐振回路的速度较慢，导致振荡频率较低。
而当变阻器阻值较大时，电流通过谐振回路的速度较快，导致振荡频率较高。
通过实验观察到的输出波形变化，可以看出振荡器的频率与变阻器的阻值之间存在一定的关系。
这为我们在实际应用中调节振荡器的频率提供了一定的参考。
实验总结：通过本次实验，我们成功搭建了电容三点式LC振荡器，并观察到了振荡器输出波形的变化。
实验结果验证了振荡器的工作原理和参数调节对振荡频率的影响。
振荡器作为一种重要的电子元件，在无线电通信和射频电路等领域中具有广泛的应用。
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。
电容三点式lc振荡器实验报告
电容三点式lc振荡器实验报告电容三点式LC振荡器实验报告实验目的：本实验旨在通过搭建电容三点式LC振荡器，探究其工作原理和特性，并对其进行性能测试。
实验器材：1. 电容三点式LC振荡器电路板2. 信号发生器3. 示波器4. 电压表5. 电感6. 电容7. 电阻8. 电源实验步骤：1. 按照电路图连接电容三点式LC振荡器电路板，并接入信号发生器和示波器。
2. 调节信号发生器的频率和幅度，观察振荡器的输出波形，并记录波形的频率和幅度。
3. 测量电容三点式LC振荡器的电压、电流和频率的关系，绘制相关的特性曲线。
4. 调节电容或电感的数值，观察振荡器的频率和幅度的变化，并记录数据。
实验结果：通过实验，我们观察到电容三点式LC振荡器在一定频率范围内能够产生稳定的正弦波输出。
随着频率的增加，输出波形的振幅也随之增大，直到达到共振频率时振幅最大。
在共振频率附近，振荡器的输出波形非常稳定，可以作为稳定的信号源使用。
此外，我们还发现当调节电容或电感的数值时，振荡器的共振频率也会相应地发生变化。
这表明电容三点式LC振荡器的频率特性受到电容和电感数值的影响，可以通过调节这些参数来实现对振荡器频率的调节。
结论：通过本实验，我们深入了解了电容三点式LC振荡器的工作原理和特性。
我们发现该振荡器能够稳定产生正弦波输出，并且具有较好的频率调节性能。
这些特性使得电容三点式LC振荡器在实际应用中具有广泛的用途，例如在通信、测量和控制系统中都有着重要的作用。
希望通过本实验，能够增进同学们对振荡器的理解，为今后的学习和研究打下良好的基础。
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。
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目录摘要 (I)1 绪论 (1)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)2.1.4 稳定条件 (4)2.2 电容三点式振荡器 (4)3 设计思路及方案 (6)3.1 总体思路 (6)3.2 设计原理 (6)3.3 单元设计 (7)3.3.1 电容三点式振荡单元 (7)4 电路仿真与实现 (10)4.1 基于NI.Multisim.V10.0.1软件的电路仿真 (10)5 心得体会 (14)摘要在社会信息化程度越来越高的背景下，通讯工具在我们的生活中扮演了越来越重要的角色。
高频信号发生器主要用来向各种电子设备和电路提供高频能量或高频标准信号，以便测试各种电子设备和电路的电气特性。
高频信号发生器主要是产生高频正弦振荡波，故电路主要是由高频振荡电路构成。
振荡器的功能是产生标准的信号源，广泛应用于各类电子设备中。
所以，振荡器是电子技术领域中最基本的电子线路，也是从事电子技术工作人员必须要熟练掌握的基本电路。
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：通信高频信号电容正弦波振荡器1 绪论在社会信息化程度越来越高的背景下，通讯工具在我们的生活中扮演了越来越重要的角色。
振荡器简单地说就是一个频率源，一般用在锁相环中能将直流电转换为具有一定频率交流电信号输出的电子电路或装置。
详细说就是一个不需要外信号激励、自身就可以将直流电能转化为交流电能的装置。
一般分为正反馈和负阻型两种。
所谓“振荡”，其涵义就暗指交流，振荡器包含了一个从不振荡到振荡的过程和功能。
能够完成从直流电能到交流电能的转化，这样的装置就可以称为“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，只有这样才能使震荡维持下去。
选频网络则只允许某特定频率能通过，使振荡器产生单一频率的输出。
电容三点式振荡器（也叫考毕兹振荡器）：自激振荡器的一种。
图1.1中的L、C1、C2组成谐振回路，作为晶体管放大器的负载阻抗。
反馈信号从电容器C2两端取得，送回放大器的基极b上，而且也是将LC回路的三个端点分别与晶体管的三个电极相连，故将这种电路成为电容三点式振荡器。
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。
这种电路的优点是输出波形好、振荡频率可达100兆赫以上。
缺点是调节频率时需同时调CC1、CC2不方便。
适宜于作固定的振荡器。
图1.1 电容三点式振荡器2 电容三点式振荡器2.1 反馈振荡器的原理2.1.1 原理分析反馈振荡器的原理框图如图2.1所示，由图可见，反馈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）作为负载，是一调谐放大器，反馈网络一般是由无源器件组成的线性网络。
为了能产生自激振荡，必须有正反馈，即反馈到输入端的信号和放大器输入端的信号相位相同。
【3】图2.1 反馈振荡器原理框图对于图2.1，设放大器的电压放大倍数为K(s)，反馈网络的电压反馈系数为F(s ），闭环电压放大倍数为u K (s)，则)s ()s ()s (S O U U U K =)s ()s ()s (I O U U K = )s ()s ()s (O I U U F ‘= )s ()s (s 'i I S U U U +=）（ 得)s (1)s ()s ()s (1)s ()s (T K F K K K U -=-= 其中)s ()s ()s ()s ('I U F K T ==称为反馈系统的环路增益。
用s=jw 代入，就得到稳态下的传输系数和环路增益。
由上式可知，若在某一频率1ωω=上T （j 1ω）等于1，)j (ωU K 将趋于无穷大，这表明即使没有外加信号，也可以维持振荡输出。
因此自激振荡的条件就是环路增益为1。
即1)()j ()j (==ωωωj F K T2.1.2 平衡条件振荡器的平衡条件可表示为1j )j ()j (==）（ωωωF K T也可以表示为1|)j (|==KF T ωπϕϕϕn F K T 2=+= n=0,1,2，……2.1.3 起振条件振荡的最初来源是振荡器在接通电源时不可避免地存在的电冲击及各种热噪声等，其包含有很宽的频谱分量，在他们通过负载回路时，由谐振回路性质即只有频率等于回路谐振频率的分量才可以产生较大的输出，其他频率分量则不会产生压降，因此负载回路上只有频率为回路谐振频率的成分产生压降，该压降通过反馈网络产生出较大的正反馈电压，反馈电压又加到放大器的输入端，进行放大、反馈，不断地循环下去，谐振负载上将得到频率等于回路谐振频率的输出信号。
在振荡开始时由于激励信号较弱，输出电压振幅较小，经过不断放大、反馈循环，输出幅度不断增大，否则输出信号幅值过小，无任何意义。
为了使振荡过程中输出幅度不断增加，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，可得1)j (φωT称为自激振荡的起振条件，也可写为1|)j (|'f φF R Y T L =ωπϕϕϕϕn F L T 2'f =++= n=0,1,2，……2.1.4 稳定条件振荡电路中不可避免地要受到电源电压、环境温度、湿度等因数变化的影响，这将引起振荡电压幅度及其相移的起伏波动，从而破坏已维持的平衡条件。
因此，振荡器还必须满足稳定条件，才能保证所处的平衡状态是稳定的。
振幅稳定条件为1iπIAIUUUT=∂∂相位稳定条件为1lπωωωϕ=∂∂2.2 电容三点式振荡器电容三点式振荡器（也叫考毕兹振荡器），自激振荡器的一种。
图中的L、C1、C2组成谐振回路，作为晶体管放大器的负载阻抗。
反馈信号从电容器C2两端取得，送回放大器的基极b上，而且也是将LC回路的三个端点分别与晶体管的三个电极相连，故将这种电路成为电容三点式振荡器。
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。
【3】图2.2 电容三点式振荡器图2.3 电容三点式交流通路电容三点式振荡器适合产生几十兆赫以上的信号，常用来作射频振荡器。
.图2.3是LC振荡回路的等效电路图，从图上可以看到，电路的振荡频率由L、C、C1、C2决定，基极有一个大电容（1000~2000pF），起交流接地的作用。
由于电感和电容的数值都比较小，所以有些情况下三极管的极间电容、电感线圈的匝间电容都不能忽略。
它们对总电容的贡献量大约几个皮法。
设三极管的极间电容以及电感线圈的匝间电容以及其它分布电容的总等效电容为C0，则02121C C C C C C C A +++= A LC T π2=在L C 谐振回路Q 值足够高的条件下，电路的振荡频率为 LC π21f 0=图2.2所画出的分析起振条件的小信号等效电路如图2.4所示图2.4 分析起振条件的小信号等效电路由图2.4分析可知，振荡器的起振条件为：e l c l ng g ng g n +=+1)(1g m φ 式中0//1e L l R R g =ee r g 1= 0e R 为LC 振荡回路的等效谐振电阻 电路的反馈系数为211f k C C C n +==由上式看出，由于晶体管输入电阻e r 对回路的负载作用，反馈系数k 并不是越大越容易起振，反馈系数太大会使增益A 降低，且会降低回路的有载 Q 值， 使回路的选择性变差，振荡波形产生失真，频率稳定性降低；所以，在晶体管参数一定的情况下，可以调节负载和反馈系数，保证电路起振。
K的取值一般在 0.1—0.5 之间。
为了提高振荡器的频率稳定性，实际中更多的采用能够减小晶体管与回路之间耦合的改进型电容反馈振荡器。
3 设计思路及方案3.1 总体思路本次课程设计的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。
由学过的知识知道，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。
【4】3.2 设计原理振荡器起振条件为AF>1，振荡器平衡条件为:AF=1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。
振荡器的平衡条件包括两个方面的容：振幅稳定和相位稳定。
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。
过K曲线的斜率为正，则不满足稳定条件。
对于相位稳定条件来说，它和频率稳定实质上是一回事，因为振荡的角频率就是相位的变化率，所以当振荡器的相位发生变化时，频率也发生了变化。
LC振荡器由基本放大器、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AF=1，因为在谐振频率上振荡器的反馈系数为C1/C2，所以维持振荡所需的电压增益应该是A=C2/C1电容三点式振荡器的谐振频率为f0=1/2π[L(C1C2/C1+C2)]1/2在实验中可通过测量周期T来测定谐振频率，即f=1/T放大器的电压增益可通过测量峰值输出电压Vop和输入电压Vip来确定，即A=Vop /Vip3.3 单元设计3.3.1 电容三点式振荡单元该单元由放大器、反馈网络和选频网络组成，放大单元由2N2222A三极管构成放大电路，将反馈信号放大，反馈网络起正反馈，将信号反馈到放大单元输入，进一步放大，选频网络根据自身参数，在复杂的频谱中选取与自身谐振频率相同的频率将其反馈，所以此信号得以不断放大最终由输出端输出。
其单元电路图如图3.1所示图3.1 电容三点式单元电路2N2222三极管是一种控制元件，主要用来控制电流的大小，以共发射极接法为例，当基极电压有一个微小的变化时，基极电流也随之有一小的变化，受基极电流的控制，集电极电流会有一个很大的变化，即基极电流控制集电极电流的变化。