高频振荡电路的设计与制作
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。
6mhz赫兹起振电路

6mhz赫兹起振电路
要制作一个6MHz的振荡电路,您需要使用一个适当的元件来产生振荡。
常用的元件包括石英晶体、陶瓷振荡器或表面声波(SAW)器件。
这些元件具有很高的Q值,可以提供稳定的振荡频率。
以下是一个简单的6MHz振荡电路示例,使用石英晶体作为频率产生元件:
选择一个适合6MHz频率的石英晶体,并按照其规格书推荐的连接方式将其连接到电路中。
通常,石英晶体会提供两个引脚,您需要将它们分别连接到振荡器的两个输入端。
将两个10kΩ的电阻器连接到振荡器的输出端。
这些电阻器用于限制振荡幅度,以防止振荡过大导致失真或电路损坏。
将一个10μF的电容器连接到振荡器的输出端。
该电容器用于过滤输出信号中的噪声和杂散分量。
连接电源,通常使用+5V电源为电路供电。
确保电源连接良好,并且没有接触不良或短路的情况。
调整电阻器和电容器的大小,以获得所需的频率和幅度响应。
您可以使用示波器或其他频率测量设备来监视和调整振荡频率。
请注意,以上只是一个简单的示例电路,实际应用中可能需要根据具体需求进行修改和调整。
此外,为了获得最佳性能,建议仔细选择合适的元件,并仔细遵循元件规格书中的推荐连接方式。
超声波雾化器利用电子高频震荡(振

然后开始进行第二步调整!将短波磁棒敲成大小不一样的磁块,放入L2的骨架中,经过反复地选择大小不同的磁块,仔细观察电流表和水喷起的新情况!这时水雾应该比前面更高及雾量更大,而电流比较前面更小,三极管的温度更低。最后将磁块固定在L2骨架中。如果有新的调试方法我们将会更新电子制作网这里的技术资料。
元件选择与制作 C1、C2、C3用高频瓷介电容电压630V。三极管要求功率为60W,反压大于300V的开关管。
பைடு நூலகம்
超声波雾化器(超声波增湿器)电路
三极管采用13009加上散热片,R1、WR1是偏置电阻,调整WR1使振荡器输出适中,确定电路已经开始振荡,这里的 A 是电流表,整个电路电流确定在0.4A左右,就可以进行电路调试了。
将雾化喷水头固定在盆底,水深6-10cm为宜。调整电位器WR1,先把电位器旋至阻值最大处。打开电源,慢慢减小WR1阻值,观察电流表和水喷起情况,直至水雾最高及雾量最大,而电流最小,用相同阻值电阻代替电位器WR1即可,第一步调试完成。
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。
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。
高频——实验报告

实验一正弦波振荡器一、实验目的1了解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、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)对角振荡器频率稳定度的影响。
4测量振荡器的反馈系数、波段复盖系数、频率稳定度等参数。
二、实验设备TKGPZ-1型高频电子线路综合实验箱;双踪示波器;频率计繁用表。
三、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、基本原理将开关S2的1拨上2拨下,S1全部断开,由晶体管Q3和C13、C20、C10、CCI、L2构成电容三点式反馈振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI可用来改变振荡器频率。
f=振荡器频率约为4.5MHZ振荡电路反馈系数:1320560.12 470CFC==≈振荡器输出通过耦合电容C3加到由Q2组成的射极跟随器的输入端,因C3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。
四、实验步骤1研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。
2将开关S2的1拨上,构成LC振荡器。
3改变上偏置电位器RA1,并用示波器测量对应点的振荡幅度Vp-p,记下停振时的静态工作点电流值。
五、实验结果1、组成LC西勒振荡器:短接K1011-2、K1021-2、K103 1-2、K1041-2,并在C107处插入1000p的电容器,这样就组成了LC西勒振荡器电路。
用示波器(探头衰减10)在测试点TP102观测LC振荡器的输出波形,再用频率计测量其输出频率。
2、调整静态工作点:短接K104 2-3(即短接电感L102),使振荡器停振,并测量三极管BG101的发射极电压Ueq;然后调整电阻R101的值,使Ueq=0.5V,并计算出电流Ieq(=0.5V/1K=0.5mA)。
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。
正弦波振荡器的设计 高频电子线路课程设计

正弦波振荡器的设计高频电子线路课程设计
正弦波振荡器是一种能够产生正弦波的振荡器,在电子线路设计中非常重要。
它有着
广泛的应用,如信号源、调制器和解调器等。
本文主要介绍电子工程中一种高频正弦波振
荡器的设计原理。
正弦波振荡器的设计需要考虑的因素很多,其中比较重要的参数有振荡频率、可靠性、污染物、灵敏度和稳定性等。
综合以上几个参数可以构建出一个满足要求的正弦波振荡器。
实现正弦波振荡器的设计,首先需要搭建电路,电路框图如下所示:
(图)
这是一个普通的多级高频正弦波振荡电路。
它包括四个级别,分别是上放大级、下放
大级、延迟级和信号调节级。
由于这个电路有两个放大级,其频率可以调节范围比较大,但最大的频率不能超过2GHz。
像栅极电容器、延迟电阻等元件可用来控制和调节振荡频率。
这些元件不仅可提升振荡频率,而且还可以降低振荡振幅,以及改善振荡器的可靠
性和稳定性。
正弦波振荡器的设计是一项有趣的研究课题。
它可以满足工业和商业应用的各种需求,正弦波的清晰度和稳定度也极大地增强了电子设备的可靠性。
高频正弦波振荡器的设计原
理完全可以参考上文的框图,依据电路的架构结合参数,可以根据不同的特性需求进行振
荡电路的搭建。
具体实施方法还需要实验进行最后的优化,以获得更好的设计效果。
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高频振荡电路的设计与制作
1、振荡电路的分类
其中的RC振荡电路是由电阻与电容所形成的调谐电路,因此,无法产生高谐波,不适合高频振荡电路。
高频振荡电路一般使用LC振荡电路,也即固态振荡电路。
2、振荡电路的特性
在设计振荡电路时,必须注意以下的特性。
▲频率稳定度
振荡电路特性的良否,是由频率稳定度决定的,此为振荡器的重要特性。
关于频率的变动可以用以下数值表示之。
频率:经过时间的变动
电源ON后,随着时间的经过,所产生的频率变动。
特别是,在热机(warm-up)时的变动最大。
频率温度系数:相对于温度变化时的频率变动,用ppm/℃表示。
频率:电源电压变动:电源电压变化时的频率变动,用%/V表示。
▲输出位准的稳定度
相对于时间,温度,电源电压的输出位准稳定度。
▲振荡波形失真
此为正弦波输出的失真率表示。
如果为纯粹的正弦波时,失真率成为零。
在高频率振荡电路中,除了上述特性以外,尚要考虑到在设计时的频率可变范围以及振荡频率范围。
哈特莱型LC振荡电路的设计-制作
哈特莱(Hartley)型的振荡电路。
其振荡频率为10M~20MHz。
图4中的L1与L2间的相互电感为M时,其合成的电感量L成为L= L1+ L2+2M。
如此,其振荡频率f是由振荡频率决定的。
此处,要满足振荡条件,反馈信号的相位必须与信号的相位为一致。
假设合成电感量L所发生的电压为e,中间的接点E的左方线圈为L1,右方线圈为L2。
此时,L1与L2所发生的电压虽然为同一方向,但是,如果以E点为基准,考虑到L1与L2的电压时,L1所发生的电压相对于所发生的电压e成为逆相。
因此,以接点E为基准,电压Vbe与Vce为逆相,也即是相位相差180°。
而Vbe为晶体管放大器的输入信号,与输出信号Vce相位差l80°。
结果,相位差合计为360°,使反馈信号成为同相,达到产生振荡
的条件。
振荡频率的决定
由于设计的振荡频率为10M~20MHz,振荡用线圈L为使
用图5所示的HAM Band线圈(FCZ研究所)中的一种。
型号使用频段
(MHz)
谐振电容
(pF)
空载Q值
线圈匝数(T)
4~63~13~2
FCZ3.5 3.52209.47072010
FCZ77120 4.6805147
FCZ141470 1.85754126
FCZ212140 1.45953105
FCZ282830 1.190384
FCZ5050150.68100263
μH 。
并联所连接的静电容量为使用A M电子调谐所使用的可变电容二极管(varicap)1SVl49,其静电容量值会随着所加入的电压大小而变化。
在此,也可以使用相同特性的lSV100。
可变电容二极管lSV149的特性如图6所示。
由电压一电容量特性(VR对C特性),可以知道加入逆电压1~9V其电容量变化为500pF~20pF。
因此,在LC振荡电路中,
如图7所示,将可变电容二极管与680pF的电容Cs串联,当加在
可变电容二极上的逆向电压VR为2 V时,其电容量为300pF,合
成电容量成为280pF,所以谐振频率fmin成为
接着,如图(b)所示,将逆向电压VR=9V加在可变电容二
极管上,其合成电容量成为19.4pF。
所以
因此,振荡频率的可变范围为9.l6MHz~30.0MHz 。
图7 电路振荡频率的范围求法
振荡级用的晶体管放大器
图8所示的为实际所设计的哈特莱振荡电路。
振荡电路的晶体管Trl为使用VHF频带放大用的2SC l906(日立)。
图9所示的为2SC 1906的特性。
f T(交流电流放大率h fe成为1的频率)为1000MHz,足适合使用。
此一振荡电路的工作原理点是由二个47KΩ与连接在射极的1.5kΩ电阻所决定的。
在线圈与射极间为连接可变电阻,以调整反馈量,选择最稳定的振荡点。
图8 哈特莱振荡电路的设计(所使用的晶体管fT为1000MHz,为VHF频带(30M~300MHz)所使用将可变电容器使用电容器代替时,便成为基本的哈特莱电路。
)
缓冲器用的晶体管放大器
如果将负载直接与振荡电路连接时,由于负载的变动,会影响到振荡频率。
因此,经由缓冲放大器后再与负载连接。
缓冲放大器为使用高输入阻抗的射随器。
图l0所示的为缓冲放大器的电路设计。
缓冲器的输入阻抗较高,因此,可以经由CR串联电路与振荡电路连接。
由于射随器的输出阻抗较低,串联50Ω电阻后,其输出阻抗也约为50Ω而已。
LC 振荡器的制作
图11所示的为所制作的印刷电路基板图面。
线圈L为装入隔离盒内。
由于不使用⑵,④,⑥
端子,因此不连接。
将隔离外壳焊接在接地图样。
频率调整用的可变电阻VR1为装设在基板上,由
于所调整的为直流电压,因此,即使装设位置离基板
远一些也没有影响。
图12 频率调整用可变电阻的配线(利用加在可
变电容二极管上的直流电压,来改变LC振荡电路的C
值,以改变频率。
由于为直流电压,因此,装设位置
离基板远一些,配线长一些也没有关系。
)
调整反馈量以使振荡稳定
反馈量为利用半固定电阻VR2调整。
将VR2往最
左侧调整,电阻值为最大,反馈量为最小,振荡可能
会停止,此为Aβ=l之点。
从此点往右侧调整,电阻值逐渐减小,反馈量逐
渐增加,当Aβ>1时,便开始发生振荡。
可是,将VR2
调整至太小值时,反馈量增加太多,也会使波形发生
失真。
由图6所示的可变电容二极管的特性,可以看出振荡频率为最低时的可变电容二极管的电容量为最大;但是,其Q值为最小,因此,在低频率时,几乎不会
发生振荡。
所以,将振荡频率的最低点设在约10MHz,将VR2值调整在比开始发生振荡时的Aβ=1点小约20~30%之处。
(使用塑料制的螺丝起子,使振荡
频率为10~12MHz。
)
振荡频率范围的调整
接着,如图13所示,调整振荡频
率可以为10M~20MHz 。
首先,将VR1调整至最左端,使
加在可变电容二极管上的电压成为最
小。
此时的电压约为2V,在此一状态
下调整线圈L,振荡频率为9M~10MHz。
接着,将VR1调整至最右端,使
加在可变电容二极管上的电压成为最
大的12V,确认此时的振荡频率为
20M~30MHz。
如果需要将振荡频率此f max/f min增
大,可以将串联于可变电容二极管上
的电容器680pF增大。
例如,增大为
1000pF。
图14 所制作的LC振荡电路的频率与输出电压的关系(加在可变电容二极管上的电压为2V~16 V时,振荡频率成为9M~24.5 MHz。
但是,输出电压的振幅也会随之变化。
)
所制作的LC振荡器的特性
图14所示的为加在可变电容二极管上的电压VR与振荡频率f,以及输出Vo的特性。
当VR=2V时,调整振荡频率约成为9.0MHz,则在VR=12 V时,振荡频率约
成为24.5MHz。
此与计算值比较,最低频率与计算值fmin=9.16MHz(VR=2 V时)相差不多,而在最高频率时与计算值fmax=30.0MHz( VR=9V时)相差较多。
实际的最高振荡频率会此计算值较低的原因是如图l5所示,在电路中存在有配线与零件的分布电容量,以及晶体管的电极间电容量。
这些电容量合计约为
数pF。
计算值的fmax=30.0MHz,其谐振电路的容量
为19.4pF。
如果并联这些电路图中看不到的数
pF电容量时,会使振荡频率比计算值低。
基于此
道理,频率越高,分布电容的问题越显得突出而
不可忽视。
再者分析图14所示的输出电压值为在无负
载时的缓冲放大器的输出电压。
频率愈低时,振
荡输出电压会愈小。
其理由是:在振荡频率低时,
也即是VR值很小时,可变电容二极管的Q值会
降低,使振荡电路的损失增大而降低其输出电压
值。
图15 在振荡电路上的分布电容量与电极间
容量的影响(在高频率电路或振荡电路中,元件
的电极间容量与分布容量,以及配线的杂散容
量,都会对于电路的工作原理有影响。
)
筒,于其上面卷绕线圈。
对于振荡频率的调整多少要使用cutandtry 的方法。
振荡频率愈高,圈数愈少,线圈的间隔愈广。
在此使用5个线圈,可以涵盖l0M~180MHz 。
如果要得到更低的振荡频率,可以自己再试绕线圈。