高频电子线路课程设计-电容反馈三点式振荡器 电容三点式振荡器

四川职业技术学院

课程设计(报告)

电容反馈三点式振荡器

课程:高频电子线路

系别:电子电气工程系

专业:应用电子专业

班级:09电技2班

姓名:刘壹 刘辉张大勇

指导老师:唐林 黄世喻

完成时间:2011-06-16

四四川职业技术学院

课程设计任务书

题 目

电容反馈三点式振荡器

所属系部

电子电气工程系

所属专业

应用电子技术

所属班级

09电技2班

指导教师

黄世喻

学生姓名

刘壹 刘辉 张大勇

学  号

30 06 21

一、课程设计(论文)内容与要求

(包括设计或研究内容、主要指标与技术参数,并根据课题性质对学生提出具体要求):

设计要求:设计一个电容三点式振荡器

参数:电源电压12V 频率f=3MHz

二、原始依据(包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)

要求:设计一个电容三点式振荡器并用multisim仿真能得到完整波形

参数: 电源电压12V 频率f=3MHz

三、主要参考文献

1.于洪珍,《通信电子电路》,清华大学出版社,2005年6月

2.沈伟慈,《高频电路》,西安电子科技大学出版社,2000年

指导教师审核意见

签名:

年月 日

注:任务书必须由指导教师和学生互相交流后,由指导老师下达课程设计(论文)给学生,最后同学生课程论文等其它材料一起存档。

四川职业技术学院

课程设计(论文)综合评定表

题 目

电容反馈三点式振荡器

所属班级

09电技2班

指导教师

姓名

黄世喻

学生姓名

刘壹 刘辉 张大勇

职称

讲师

学号

300621

部门

电子电气工程系

指导教师评语

指导教师:

年月 日

课程设计成绩

总评成绩:

年月 日

目录

一.电路框图... 5

二.电路具体设计... 6

2.1 电路设计依据... 6

2.2 电路分析... 6

三.原理图仿真... 6

3.1 电路图仿真... 6

(1)交流电路仿真... 7

(2)总电路图仿真... 7

3.2仿真结果及分析... 8

四.参考文献及元件清单... 8

五.总图... 9

电容反馈三点式振荡器

一. 电路框图

滤波网络:滤除电源中的交流成分是外加电源中只含有直流成分,因为振荡器所要求的加在电路上的电能是直流电能,而实际电源很难达到纯粹的直流,所以需要加这样一个电路将其中可能的交流成分滤除。

放大网络:放大网络就是通过加在基极的直流电压来控制集电极的电压输出。放大网络对于靠近谐振频率的信号,有较大的增益,对于远离谐振频率的信号,增益迅速下降。

选频网络:由电感及电容组成的选频网络分为两类,一类是串联谐振回路,另一类是并联谐振回路,回路谐振时,电感线圈中的磁能与电能中的磁能周期性的转换着。电抗元件不消耗外交电动势能量。外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量,以维持回路中的等幅振荡。所以在串联谐振时,回路中电流达到最大值,并联谐振中,负载电压达到最大值。

正反馈网络:反馈,指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入,进而影响系统功能的过程,即将输出量通过恰当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程。正反馈使输出起到与输入相似的作用,使统偏差不断增大,使系统振荡,可以放大控制作用。正反馈网络是电感反馈三点式振荡网络中比较重要的一个环节。

二.电路具体设计

2.1 电路设计依据

三点式LC振荡器,特别是电容反馈式三点振荡器,由于反馈主要是通过电容,所以可以削弱高次谐波的反馈,是振荡产生的波形得到改善,且频率稳定度高,又适于较高波段工作。

引起振荡频率不稳定的原因有很多,包括晶体管间存在的电容,谐振回路参数随时间、电源电压、温度的变化而变化,晶体管参数不稳定等,为得到稳定的振荡频率,因此我们在选元器件时,除选用高质量电路元件,采用直流稳压电源及恒温措施外,还应提高振荡回路品质因数Q,因为Q越大,相频特性曲线在f0附近的斜率也大,选频特性也越好。

构成电容反馈三点式振荡器的最基本电路应该是一个交流电路。因此在设计总电路图之前,我先设计了一个交流电路,随后将各个电路元件包括三极管连接起来才能得到最终的总电路图

2.2 电路分析

在实验中为了减小晶体管极间电容的影响可采用改进型电容三点式振荡电路,即在谐振回路电感支路中增加一个电容C6,其直比较小,要求C6<<C4;C4<<C5,则谐振回路总电容量为:即 即因此振荡频率f0近似为:

经过这样的改变之后,C4,C5对振荡频率的影响显著减小,与C4,C5并联相接的晶体管极间电容影响也减小了。但由于谐振回路接入C6,晶体管等小负载会减小、放大器放大倍数减小、振荡器输出幅度减小,若C6过小,振荡器会因不满足起振条件而停止振荡。因此,在添加C6的时候一定要选择合适的值,不能为了减小晶体管极间电容的影响而使振荡器不再振动!

三.原理图仿真

3.1 电路图仿真

对于本电路来说,在仿真时需要注意以下方面:
(1)仿真软件界面上组建仿真电路,其中需双击可变电容C4图标,将弹出的对话框栏中的Key设置成B,Increment栏设置成1%;
(2)双击电位器图标,将弹出的对话框中Increment也改为1%暂时断开反馈电容C6,调出虚拟万用表并联在集电极电阻R3两端。开启仿真开关,双击万用表图标,调整电位器R6的百分比,使万用表的直流电压在2V左右,既电路的静态工作点左右。

(1)交流电路仿真

(2)总电路图仿真

3.2仿真结果及分析

仿真结果如图上图所示,由图可知道,正弦波的周期约为367ns,在本次仿真的过程中,开始时我将C5的电容值调得过大,并且由于没有接好电容C4,而使结果不能出波形。随后纠正了错误才得到上边的图形

四.参考文献及元件清单

参考文献:

1 、于洪珍,《通信电子电路》,清华大学出版社,2005年6月
2 、沈伟慈,《高频电路》,西安电子科技大学出版社,2000年

元件清单:

电阻

6个

电容

7个

电感

2个

三极管

1个

电源

1个

五.总图


高频电子线路课程设计-电容反馈三点式振荡器 电容三点式振荡器

  

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