LC正弦振荡器电容三点式.docVIP

成绩： 分 通信工程系 高 频 电 路 课 程 设 计 报 告 书 课程设计名称 正弦振荡器的制作 题 目 LC正弦振荡器 学 生 姓 名 LXL ZYG 专 业 通信工程 班 级 指 导 教 师 日期： 2010 年 12 月 16 日 四川师范大学成都学院通信工程系 高频电路课程设计报告书 学生姓名 LXL ZYG 班 级 完成时间 2010-12-15 学生姓名 ZYG（组长） ZYG LXL 作品名称：LC正弦振荡振荡器的设计与制作 作品简介： 在电子技术领域，广泛应用着各种各样的振荡器，在广播、电视、通信设备、各种信号源和各种测量仪器中，振荡器都是它们必不可少的核心组成部分之一。此作品为LC振荡器中的三端式振荡器之中的电容三端式振荡器，该电路满足振荡器条件，而且反馈由电容产生。此电容三端式振荡器的特点有：（1）容易起振，通过改变电容C1、C2 的比值就可以改变反馈值；（2）其极间电容与回路电容并联，不存在电抗性质改变的问题，工作频率可以较高；（3）由于反馈是电容产生的，所以高次谐波在电容上产生的反馈压降较小，所以输出波形好；（4）一般工作在固定的工作频率。 基本工作原理是将直流电通过振荡器转变为交流的过程，由放大器和反馈网络两部分组成，没有输入激励信号，而是由本身的正反馈信号来激励。当振荡器接通电源后，即开始有瞬变电流产生，经不断的放大、选频、反馈多次循环后，最终达到稳定振荡信号。 作品名称：LC正弦振荡器的设计与制作 一、系统结构框图 LC振荡器设计方案 图1 总体方案 二、系统硬件原理图 （一）LC振荡电路设计 图2 LC振荡器原理图 （二）LC振荡器的设计步骤： 1.基本电路形式设计： LC三点式构成，如图3。 构成原则：射同余异。即射极出发的两个电抗元件同性，剩下的那个为异性，如图3中X1与X2保持同性，与X3相异。 图3三点式振荡器组成 2.电路设计 电路由放大器电路、选频网络、反馈网络、三部分构成，交流等效如图4 图4 交流等效电路 电路振幅起振条件：T=K*F1 相位起振条件：ΦT=2nΠ 3.放大器电路： 放大器电路由晶体三极管、高频扼流圈、高频旁路电容、集电极偏置电阻、基极偏置电阻、射极偏置电阻组成。 放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大，使输出信号保持一定的数值。由于放大器的倒相作用，它的输出电压与输入电压相差180。，又由于集电极与基极是接于回路的相对两端。因此两者对发射极电位的变化相差180。，所以输出电压与反馈电压相差180。。因此可以得出输入电压与输出电压相同，满足振荡所需的相位条件： фk（ω。）+фk（ω。）=2nΠ 4．选频网络： 选频网络由C3、C4、以及电感L组成。选频网络其实质是一LC并联谐振回路，所以振荡频率为： C =1/(1/C3+1/C4)≈（C3+C4）/C3*C4 ω=1/(L1*C)1/2 振荡器在接通电源的一瞬间，晶体管会产生一个从零到某一数值的电流阶跃，该电流阶跃的成分十分丰富，选频网络会选出满足正反馈的频率再经过正反馈建立。 5.反馈网络： 反馈网络由分压电容C2和电容C1组成。其等效电路图可知，反馈网络是通过分压电容C2将一部分输出电压送回到信号输入端，即晶体管的基极，成为输入信号，完成一次循环，由于输入电压相同，所以也成为正反馈。 三、课程设计实物图 图5 LC正弦振荡器 图6 输出波形 四、结束语 通过我们应用自己所学到的只是设计了LC正弦振荡器的电路。LC正弦振荡器主要由放大电路，反馈网络和选频网络组成。 LC正弦振荡器设计为了稳频，选择了fT较高的管子，这样管内相移较小，确保fT(3～10)f1max，同时，为了方便起振，β应该大些，这样便于减小管子和回路之间的耦合。L和C的要求是C应该大些，但不能过大，对于要求，C1=15PF,C2=100pF,C3=15PF,C4=15PF；为了让Q大些L也要大些，取L1=500mH。 通过了为期几周的课程设计，我们查阅了很多网上和书上的相关资料，也咨询了很多实验室老师，从中学到了许多关于电子方面的知识，对其数据和电路进行分析后，并用它们设计了符合该设计的振荡电路原理图，进行了电路仿真，并且完成了实物电路的制作。不仅巩固了课堂知识，也提高了我们的理论结合实际的意识。 五、致谢 最后，我要感谢我们的指导老师孙老师和段老师，在这几个周内他一直耐心的指导我们做设计。孙老师的专业知识渊博宽广、治学严谨科学、待人和蔼可亲幽默风趣无不影响着我，使我们受益