高频课设_电容三端式振荡器

课程设计任务书

学生姓名：专业班级：

指导教师：工作单位：

题目: 电容三端式振荡器

初始条件：

电容三端式振荡器原理，Multisim软件

要求完成的主要任务:

（1）设计任务

根据电容三端式振荡器的原理，设计电路图，并在multisim软件仿真出波形结果。

（2）设计要求

①正常工作状况时的波形图；

②起振条件的仿真，要求改变偏置电阻、相位电容和电源电压值，再观察起振波形和振荡电压的变化情况。

时间安排：

1、2014 年11月17 日集中，作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。

2、2014 年11月17 日，查阅相关资料，学习基本原理。

3、2014 年11月18 日至2014 年11月20日，方案选择和电路设计。

4、2014 年11月20 日至2014 年11月21日，电路仿真和设计说明书撰写。

5、2014 年11月23 日上交课程设计报告，同时进行答辩。

课设答疑地点：鉴主13楼电子科学与技术实验室。

指导教师签名：年月日

系主任（或责任教师）签名：年月日

目录

摘要 0

Abstract (1)

1 克拉泼振荡器原理 (2)

1.1 克拉泼振荡器产生的原因 (2)

1.2 克拉泼振荡器电路分析 (2)

1.3 克拉泼振荡器起振条件 (3)

1.3.1 相位条件 (3)

1.3.2振幅条件 (3)

1.4 克拉泼振荡器的振荡频率 (4)

2 克拉泼振荡器仿真分析 (5)

2.1 正常起振的电路图 (5)

2.2改变偏置电阻的仿真 (6)

2.3改变相位电容的仿真 (7)

2.4改变电源大小的仿真 (7)

3 心得体会 (8)

参考文献 (9)

摘要

克拉泼振荡器是电容式三端振荡器的改进型。本文的主要内容是利用Multisim软件对克拉泼振荡器进行仿真分析。首先介绍了克拉泼振荡器的原理，根据其原理设计电路图，然后从原理上分析克拉泼振荡器起振的条件及相关参数对电路的影响。然后再利用Multisim对克拉泼振荡电路进行仿真分析。主要是对起振条件的仿真，要求改变偏置电阻、相位电容和电源电压值，再观察起振波形和振荡电压的变化情况。正常情况下的波形是正弦波，改变参数可能导致无法起振或致使波形失真。通过对仿真结果的分析，可以对克拉泼振荡器有更深的认识。

关键词：克拉泼振荡器；Multisim；仿真

Abstract

The Clapp oscillator is three-terminal capacitance oscillator with improved.The main content of this paper is on the simulation analysis of the Clapp oscillator using Multisim software. First introduced the Clapp oscillator principle, according to its principle to design the circuit diagram, and then analyze the vibration condition and related parameters of the circuit by the principle of the Clapp oscillator .Then simulate and analyze Clapp oscillation circuit by Multisim . Mainly on the simulation of the oscillating condition, request to change the bias resistors, phase capacitors and power supply voltage value,and then observe the change situation of vibration and oscillation voltage waveform. The waveform is a sine wave under normal circumstances, changing parameters may lead to no vibration or causing the waveform distortion. Through the analysis of simulation results, we can have a deeper understanding of the Clapp oscillator.

Key Words: Clapp oscillantor; Multisim; Simulation

1 克拉泼振荡器原理

1.1 克拉泼振荡器产生的原因

克拉泼电路为改进后的电容三点式高频振荡器，电容三点式振荡器属于LC

振荡器的一种，是在晶体管的三个电极分别与连接两个电容和一个电感元件而得

名。由于电容三点式振荡器的频率和反馈系数与这个三个电抗元件都有关系,当

调节振荡电路的工作频率时,势必使反馈系数也会发生变化,这样使振荡电路稳定

性变差。因此为了克服这样的缺点,使用改进后的电容三端式振荡器—克拉泼电

路。在电容三点式振荡器电路的回路中仅多加一个与1C 、2C 相串联的电容3C 即

构成了克拉泼振荡器。

1.2 克拉泼振荡器电路分析

图1-1和1-2分别是克拉泼振荡器的实际电路和相应的交流等效电路。它是

由电感1L 和可变电容3C 的串联电路代替原电容反馈振荡器中的电感构成。通常

3C 取值较小，满足<<3C 1C ，<<3C 2C ，回路总电容主要取决于3C 。而回路中的

不稳定电容主要是三极管的极间电容，它们又都直接并接在1C 、1C 上，所以极

间电容对总电容的影响较小，结果是减小了这些不稳定电容对振荡频率的影响，

并且1C 、2C 只是回路的一部分，晶体管以部分接入的形式与回路连接，减弱了

晶体管与回路之间的耦合。[1]而且3C 越小，这种影响就越小，环路增益就越小，

回路标准性就越高。实际情况下，克拉泼电路的频稳度大体上比电容三点式电路

高一个量级，达5-4-10~10。