压控LC电容三点式振荡器设计及仿真
lc电容反馈三点式振荡器实验报告
lc电容反馈三点式振荡器实验报告LC电容反馈三点式振荡器实验报告引言振荡器是一种能够产生固定频率的信号的电路，它在无线通信、射频电路和其他电子设备中起着非常重要的作用。
LC电容反馈三点式振荡器是一种常见的振荡器电路，本实验旨在通过实验验证其工作原理和性能。
实验目的1. 了解LC电容反馈三点式振荡器的工作原理2. 掌握LC电容反馈三点式振荡器的实验方法3. 观察和分析LC电容反馈三点式振荡器的输出波形特性实验原理LC电容反馈三点式振荡器是由一个LC谐振回路和一个放大器构成的。
当LC回路和放大器达到一定的条件时，就会产生自激振荡。
在振荡器的输出端，通过反馈网络将一部分输出信号送回到输入端，从而维持振荡的持续。
实验器材1. 信号发生器2. 示波器3. 电阻、电感、电容等元件4. 电路板和连接线实验步骤1. 按照实验原理搭建LC电容反馈三点式振荡器电路2. 连接信号发生器和示波器3. 调节信号发生器的频率和幅度，观察示波器的输出波形4. 测量并记录振荡器的频率、幅度和波形实验结果通过实验观察和测量，我们得到了LC电容反馈三点式振荡器的频率为f，幅度为A，波形为正弦波。
在不同的频率和幅度下，振荡器都能够稳定地输出正弦波信号，验证了其工作原理和性能。
实验结论本实验通过搭建LC电容反馈三点式振荡器电路，观察和测量其输出波形特性，验证了其工作原理和性能。
振荡器是一种非常重要的电路，对于理解和应用振荡器电路具有重要意义。
结语通过本次实验，我们对LC电容反馈三点式振荡器有了更深入的了解，掌握了其工作原理和实验方法。
振荡器作为一种常见的电子设备，对于我们的学习和工作都具有重要的意义。
希望通过不断的实验和学习，我们能够更好地掌握振荡器电路的原理和应用。
lc三点式电容反馈振荡器实验报告
LC三点式电容反馈振荡器实验报告引言振荡器是电子电路中常见的一种电路，其功能是产生稳定的交流信号。
本实验报告介绍了LC三点式电容反馈振荡器的设计和实验过程。
实验目的本实验的目的是通过搭建LC三点式电容反馈振荡器电路，掌握振荡器的基本工作原理和设计方法。
实验原理LC三点式电容反馈振荡器是一种基础的振荡器电路，由电感(L)、电容(C)和放大器组成。
其工作原理如下：1.电感和电容组成谐振电路，形成特定频率的谐振回路。
2.在谐振频率下，电路会自激振荡，产生稳定的交流信号。
3.放大器负责放大电路的输出信号，以保持振荡器的稳定性。
实验材料本实验使用的材料和设备如下：•电感(L)：1个•电容(C)：2个•放大器：1个•示波器：1个•多用途实验板：1个•连接线：若干根实验步骤以下是LC三点式电容反馈振荡器的搭建步骤：1.将一个电容连接到实验板的电感端口上，另一个电容连接到放大器的输入端口上。
2.将电感的另一端连接到放大器的输出端口上。
3.连接示波器的探头到振荡器电路的输出端口上。
4.打开示波器和放大器，并适当调节放大器的增益和频率。
5.观察示波器上的输出波形，并记录振荡器的频率和振幅。
实验结果根据实验步骤进行操作后，观察到示波器上显示出了稳定的振荡波形。
记录下实验结果如下：•振荡器频率：1000Hz•振荡器振幅：5V结论通过本次实验，我们成功搭建了LC三点式电容反馈振荡器，并观察到了稳定的振荡信号。
实验结果表明，该振荡器在特定的频率下能够自激振荡并输出稳定的交流信号。
实验总结本次实验通过搭建LC三点式电容反馈振荡器电路，对振荡器的工作原理和设计方法有了更深入的了解。
同时，我们还学习了使用示波器观察和测量振荡器的输出信号。
在实验过程中，我们注意到振荡器的频率和振幅可以通过调节电容和电感的数值进行调整。
此外，振荡器的稳定性还受到放大器的影响，因此需要适当调节放大器的增益和频率以获得良好的振荡效果。
总的来说，本次实验对于进一步理解振荡器的原理和应用具有重要意义，并为我们今后的学习和实践提供了基础。
电容三点式振荡电路详解及Multisim实例仿真
L C6
8
C5
All rights reserved, NO Spreading without Authorization
Author: Jackie Long
谐振回路的总电容即克拉波电路中的总电容与 C6 的并联，再次将三极管寄生极间 电容的接入系数降低。 总之就是不断地降低晶体管极间电容对谐振频率的影响， 此时电 路的谐振频率如下所示：
3
C4 480pF
R4 100Ω 0
克拉波振荡 我们可以更 荡电路的稳定 定性很好， 但其 其频率可调范 范围比较小， 更进一步改进 进克拉 波振 振荡电路，如 如下图所示：
7
All rights reserved, NO Spreading without Authorization
+ + Q1 C2
+ L RC
uo
RE
C1 +
从图上可以看出，基极输入（假设有输入）经过三极管放大后的输出电压 uo，再经过 电容 C2 与 C1 分压后施加在三极管的 BE 结之间形成正反馈，因此其反馈系数如下式：
F
Байду номын сангаас
C1 C1 C2
反馈系数一般取值 0.1～0.5，太小不容易起振，太大则容易使电路放大倍数与回路有载 Q 值下降，这样容易使振荡波形产生失真，输出频率稳定度也会相应地降低。 我们用下图所示电路参数进行仿真:
+ + C1 Q1 + L
从上图可以看出，电容三点式 LC 正弦波振荡电路的重要特性是：与三极管发射极相连 的两个电抗元件为相同性质的电抗元件，而与三极管集电极（或基极）相连接的电抗元件是 相反性质的。如果合理设置电路参数使其满足起振条件，则电路将开始振荡，如果忽略分布 电容、三极管参数等因素，此电路的振荡频率 f0 如下式：
LC振荡器设计与仿真
LC振荡器设计与仿真```L───────，──────││──┴──C1C2──┼──││││───┴── Vout ─────┘```电感L与电容C1和C2共同构成了一个谐振回路。
当工作在谐振频率下时，该振荡器的放大倍数达到了最大值，从而始终维持着振荡。
接下来，我们来介绍Colpitts振荡器的设计步骤。
第一步是确定谐振频率。
谐振频率可以根据应用需求来确定，比如，如果需要产生1MHz的正弦波信号，则谐振频率应为1MHz。
第二步是选择电感。
电感的选择应使得谐振频率与电感值相匹配。
电感可以通过计算公式L=1/(4π^2f^2C1C2-1/(C1+C2))^0.5来确定。
其中f为谐振频率，C1和C2为电容值。
第三步是选择电容。
电容的选择一般较为自由，可以根据实际情况选择合适的电容值。
一般来说，较大的电容值可以提高振荡器的稳定性，但会增加电路的体积。
在完成了以上步骤后，就可以进行仿真分析。
可以使用电路仿真软件，如LTspice、Multisim等，对设计的LC振荡器进行仿真。
在仿真中，可以观察振荡器输出的正弦波波形，检查振荡频率是否与设计值相匹配，以及判断振荡器的稳定性。
在仿真分析中，可能会遇到一些问题，比如频率偏移、波形失真等。
这些问题可以通过调整电路参数、增加补偿电路等手段来解决。
总结起来，LC振荡器是一种常用的电路，可以产生稳定的正弦波信号。
在设计LC振荡器时，需要确定谐振频率，选择合适的电感和电容，并进行仿真分析。
通过合理的设计和仿真，可以得到满足需求的LC振荡器电路。
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。
lc电容反馈式三点式振荡器 实验报告
lc电容反馈式三点式振荡器实验报告lc电容反馈式三点式振荡器实验报告引言：振荡器是电子电路中常见的一个模块，它能够产生稳定的交流信号。
在无线电通信、射频技术、音频处理等领域都有广泛的应用。
本实验旨在通过搭建一个lc电容反馈式三点式振荡器电路，研究其工作原理和性能。
实验目的：1. 了解lc电容反馈式三点式振荡器的基本原理；2. 掌握搭建lc电容反馈式三点式振荡器电路的方法；3. 测量并分析振荡器的频率、幅度和波形等参数。
实验装置：1. 信号发生器；2. 电容、电感、电阻等元件；3. 示波器；4. 多用途电路实验板。
实验步骤：1. 按照电路图搭建lc电容反馈式三点式振荡器电路；2. 将信号发生器连接到电路的输入端，设置合适的频率和幅度；3. 将示波器连接到电路的输出端，观察并记录波形；4. 调节电路参数，如电容、电感的数值，观察波形变化；5. 测量并记录振荡器的频率和幅度。
实验结果：在实验中，我们搭建了一个lc电容反馈式三点式振荡器电路。
通过调节电路参数，我们观察到了不同频率和幅度的振荡信号。
示波器显示出了稳定的正弦波形，频率在可调范围内变化。
讨论与分析：lc电容反馈式三点式振荡器的工作原理是基于正反馈的原理。
当电路中的幅度满足一定条件时，振荡器能够自激振荡。
在实验中，我们通过调节电路参数，使得振荡器在一定频率范围内工作。
实验中，我们还观察到了电路参数对振荡器性能的影响。
例如，当电容的数值增大时，振荡器的频率也随之增大；当电感的数值增大时，振荡器的频率也随之增大。
这些结果与我们的预期相符。
结论：通过本次实验，我们成功搭建了lc电容反馈式三点式振荡器电路，并且观察到了稳定的振荡信号。
我们还通过调节电路参数，研究了振荡器的频率和幅度等性能参数。
实验结果与理论预期相符。
实验中还存在一些问题，例如电路参数的稳定性和精确度等方面需要进一步改进。
此外，我们还可以尝试使用其他类型的振荡器电路，比如rc电容反馈式振荡器或者晶体振荡器等，以进一步扩展实验内容。
电容三点式振荡电路详解及multisim仿真实例
电容三点式振荡电路详解及multisim仿真实例电容三点式振荡电路是一种常见的电路，可以用于产生高频信号或者时钟信号。
本文将详细介绍电容三点式振荡电路的原理、设计方法以及multisim仿真实例。
首先，我们来看一下电容三点式振荡电路的原理。
电容三点式振荡电路由三个元器件组成，包括一个电容器、一个电感器和一个晶体管。
当电容器和电感器组成的LC振荡回路与晶体管共同工作时，就可以产生振荡信号。
具体来说，当电容器充电时，晶体管被激活，导致电容器放电并使振荡回路开始振荡。
随后，电容器重新充电并继续振荡，从而形成连续的高频信号。
接下来，我们来介绍一下电容三点式振荡电路的设计方法。
首先，需要选择电容器和电感器的具体数值，以及晶体管的型号。
在选择电容器和电感器时，需要根据所需的振荡频率来确定。
一般来说，振荡频率越高，所需的电容器和电感器数值就越小。
而在选择晶体管时，需要考虑其放大系数和工作电压等参数。
通过合理选择这些元器件，就可以设计出满足要求的电容三点式振荡电路。
最后，我们来看一下如何通过multisim软件进行电容三点式振荡电路的仿真实验。
首先，需要打开multisim软件，并创建一个新电路。
然后，将所选的电容器、电感器和晶体管拖入电路中并连接起来。
接下来，需要设置电容器和电感器的数值，以及晶体管的型号。
最后，可以进行仿真实验，观察电路的输出信号是否符合要求。
综上所述，电容三点式振荡电路是一种常用的电路，可以用于产生高频信号或时钟信号。
本文介绍了电容三点式振荡电路的原理、设计方法和multisim仿真实例，希望能对读者有所帮助。
压控LC电容三点式振荡器设计及仿真
实验名称：压控LC电容三点式振荡器设计及仿真一、实验目的1、了解和掌握LC电容三点式振荡器电路组成和工作原理。
2、了解和掌握压控振荡器电路原理。
3、理解电路元件参数对性能指标的影响。
4、熟悉电路分析软件的使用。
二、实验原理压控振荡器是指输出频率与输入控制电压有对应关系的振荡电路, 其特性用输出角频率ω0与输入控制电压uc之间的关系曲线(图1)来表示。
图1中,uc为零时的角频率ω0,0称为自由振荡角频率；曲线在ω0,0处的斜率K0称为控制灵敏度。
使振荡器的工作状态或振荡回路的元件参数受输入控制电压的控制，就可构成一个压控振荡器。
在通信或测量仪器中，输入控制电压是欲传输或欲测量的信号（调制信号）。
人们通常把压控振荡器称为调频器，用以产生调频信号。
在自动频率控制环路和锁相环环路中，输入控制电压是误差信号电压，压控振荡器是环路中的一个受控部件。
三、设计要求及主要指标1、采用电容三点式西勒振荡回路，实现振荡器正常起振，平稳震荡。
2、实现电压控制振荡器频率变化。
3、分析静态工作点，振荡回路各参数影响，变容二极管参数。
4、震荡频率范围：50MHz到70MHz,控制电压范围3到10V。
5、三极管选用MPSH10（特征频率最小为650MH在，最大IC电流50mA，可满足频率范围要求），直流电压源12V，变容二极管选用MV209。
四、设计过程整个设计分三个部分，主体为LC 振荡电路，在此电路基础上添加压控部分，设计中采用变容二极管MV209来控制振荡器频率，由于负载会对振荡电路的频率产生影响，所以需要添加缓冲器隔离以使振荡电路不受负载影响。
1、LC 振荡器设计采用MPSH10 三极管，其特征频率T f =1000MHz 。
LC 振荡器的连接方式有很多，但其原理基本一致，本实验中采用电容三点式西勒振荡电路的连接方式，该振荡电路在克拉泼振荡电路的基础上进行了细微的改良，增加了一个与电感L 并联的电容，主要利用其改变频率而不对振荡回路的分压比产生影响的特点。
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实验二压控LC 电容三点式振荡器设计及仿真
一、实验目的
1、了解和掌握LC 电容三点式振荡器电路组成和工作原理。
2、了解和掌握压控振荡器电路原理。
3、理解电路元件参数对性能指标的影响。
4、熟悉电路分析软件的使用。
二、实验准备
1、学习LC 电容三点式西勒振荡器电路组成和工作原理。
】
2、学习压控振荡器的工作原理。
3、认真学习附录相关内容，熟悉电路分析软件的基本使用方法。
三、设计要求及主要指标
1、采用电容三点式西勒振荡回路，实现振荡器正常起振，平稳振荡。
2、实现电压控制振荡器频率变化。
3、分析静态工作点，振荡回路各参数影响，变容二极管参数。
4、振荡频率范围：50MHz~70MHz，控制电压范围3~10V。
5、三极管选用MPSH10（特征频率最小为650MHz，最大IC 电流50mA，可
】
满足频率范围要求），直流电压源12V，变容二极管选用MV209。
四、设计步骤
1、整体电路的设计框图
整个设计分三个部分，主体为LC 振荡电路，在此电路基础上添加压控部分，设计中采用变容二极管MV209 来控制振荡器频率，由于负载会对振荡电路的频率产生影响，所以需要添加缓冲器隔离以使振荡电路不受负载影响。
2、LC 振荡器设计
首先应选取满足设计要求的放大管，本设计中采用MPSH10 三极管，其特征频率f =1000MHz 。
LC 振荡器的连接方式有很多，但其原理基本一致，本实验中采用电容三点式西勒振荡电路的连接方式，该振荡电路在克拉泼振荡电路的基础上进行了细微的改良，增加了一个与电感L 并联的电容，主要利用其改变频率而不对振荡回路的分压比产生影响的特点。
电路图如下所示：
图2-2 LC 电容三点式西勒振荡器
图中变容二极管MV209 与电感L 1 并联，构成了西勒振荡电路形式。
R 1\R 2 为静态偏置电阻，C 1\C 2 为反馈分压电容，C 3 即为克拉泼振荡电路中与C 1\C 2 串 联的小电容，L 1\C 1\C 2\C 3 共同构成谐振回路。
C 4\C 5 为隔直电容，其中放大管基极通过C 4 交流接地，同时保证其基极的偏置电压；而C 5 主要防止加载于变容二 极管的直流电压影响前级电路。
电感L 2 为扼流圈，用来防止振荡回路的振荡电 @
压会对变容二极管所加的反向偏压产生影响，采取上面这类隔离措施使得反向偏 置电压与振荡回路分离。
接下来应该确定电路中振荡元器件的取值。
根据振幅起振条件可知，振荡器开环增益()1osc T ω>，而开环增益与电容 C 1/C 2组成的反馈网路的反馈系数fv k 、负载大小以及放大管静态工作点有关。
其中1
12
fv C k C C =
+,反馈系数太小会使
()osc T ω变小，影响起振；反馈系数太大则会影响回路Q 值，而且取值过大也同
样会降低()osc T ω，也会停振，所以应选择比较合理的反馈系数fv k ，一般取值范围为1/10~1/4，在振荡电路能正常起振的情况下，反馈系数较大，起振时间较短。
V1
而静态工作点较高，可提高()osc T ω，容易起振，但不宜过大，否则造成回路有 载品质因数过低，影响振荡频率稳定度。
一般I CQ 取值1~5mA 。
负载阻值不能过 小，否则同样造成()osc T ω过低不能起振，图2-2 中振荡电路未接负载，可视为 无穷大。
根据工程估算法则，振荡器的振荡频率是由谐振回路频率所决定的谐振回路中心频率：
osc f =
=
]
其中，C j 是变容二极管的等效电容值,'
123
1111C C C C =++ 根据设计要求：
min 50osc f MHz ==
max 70osc f MHz =
=
通过计算，取1260L nH =,则pF C 33max ≈∑，pF C m 13in ≈∑，由于电压控制部分
主要元件是选用MV209 变容二极管，其反向电压与电容C —V R 如下图所示：
-
图2-3 MV209 特性图
!
可以看出电容与电压变化不是呈线性变化，而是非线性变化的，只有在取值3到10V 之间其电容值与电压值最近似线性，即C j 的取值为 10~30pF 。
因此，'C 的取值约为9pF ，由C 1\C 2\C 3 串联而得。
考虑到克拉泼电路中要求C 3 取值不能 过小，否则会降低()osc T ω，无法起振，并考虑放大管结电容的影响，最后确定 各个电容值（此处需要反复调整以取得较佳取值），pF C 251=，pF C 2202=，
pF C 113=如下图所示：
V5
3、缓冲器设计
在电容三点式振荡电路分析中有osc ω=
,可以看到负载对振荡器的稳定度会造成影响，甚至影响电路能否正常起振。
尽管采用改进后的西勒电
路能减少这种影响，但为了进一步提高振荡器的振荡稳定性，以及驱动负载能力， 需要设计缓冲器来实现与低阻抗的负载相连。
缓冲器采用共集电极电路，也即高输入阻抗\低输出阻抗的射随器来实现。
【
4、整体电路图
图中C 6，R 5 是为了防止射随器对谐振回路产生影响而串接在两级之间，但会
造成射随器输入电压的衰减；为了使电路容易起振，一般在电路中增加一个起始激励脉冲V 3。
R19k
0V R8
22k
R31k
0V
4.663V R102k
0V
C3220p
V4
10Vdc
4.012V
0V
L21H
12 3.176V V112Vdc
4.012V R7
33k
V3
TD = 0TF = 0PW = 2ns PER = 1s V1 = 0TR = 0V2 = 1mv C50.1u
10.00V C60.01u
L1260n 1
2R62k
3.840V V
4.663V
C411p
Q2
MPSH10
4.397V
R26k
Q1
MPSH10C2
25p
0V
R52k
10.00V
R9500
C10.01u
12.00V
C7
0.01u
D1MV2090
0V
图2-5 整体电路图
5、仿真分析
图2-6/图2-7 分别表示控制电压为10V 和3V 时的仿真波形
】
图2-6(a) 控制电压为10V 时候负载上的振荡波形
图2-6(b) 控制电压为10V 时候负载上的振荡波形频谱图2-7(a) 控制电压为3V 时候负载上的振荡波形
图2-7(b) 控制电压为3V 时候负载上的振荡波形频谱
《
控制电
压
（V）345678910
振荡频
率
MHz
图2-8 控制电压与振荡频率关系图
由表2-1 和图2-8 可以看到，在8 个不同电压点实现了振荡频率的不同调节，调节关系基本呈线性，调节范围基本满足设计要求。