正弦波振荡器电路设计与实现,,课程设计.doc

郑州轻工业学院本科 通信电子线路课程设计总结报告 郑州轻工业学院 课 程 设 计 任 务 书 题目 正弦波振荡器电路设计与实现 专业、班级 电子06- 1 学号 52 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 1、主要内容 （1）按照振荡器的条件设计电路。（2）根据电路焊接振荡器电路。 （3）测得振荡电路相关数据，根据电路元器件参数计算比对。 2、基本要求 （1）（2） 目 录 第一章 设计内容及要求 5 第一节：设计题目：正弦波振荡电路的设计与实现 5 第二节：设计目的 5 第三节：设计内容 5 第四节：设计要求 5 第二章 设计原理 6 第一节：反馈型正弦波振荡器的工作原理 6 第二节、选择合适的振荡电路 10 一、 各种振荡器的频率精确度和稳定度 10 二、 三点式振荡电路的基本模型 10 三、 选择合适的振荡电路模型 11 四、 设计合适的偏置电路 16 五、 选择合适的输出电路 19 六、 振荡器的频稳度 20 第三节、振荡电路电路原理图 21 第三章 设计具体过程 22 第四章 设计结果 22 第五章 设计体会 24 第六章 参考资料 27 第一章 设计内容及要求 第一节：设计题目：正弦波振荡电路的设计与实现 第二节：设计目的 熟悉掌握正弦波振荡电路的原理，利用此原理进行设计，掌握一般电路的设计步骤； 熟悉简单的焊接知识并焊接电路； 进行动手练习。 第三节：设计内容 根据原理，设计正弦波振荡器； 画出正弦波振荡器的方框图 根据方框图画出正弦波振荡器的电路图 进行必要的电路仿真，检测是否符合要求 焊接实物图，调试波形 第四节：设计要求 焊好电路板，能进行一定的检错能力，对电路板出现的问题能进行必要的分析，最终得出正确的结果，调出正确的波形。 第二章 设计原理 第一节：反馈型正弦波振荡器的工作原理 基本定义 凡是从输出信号中取出一部分反馈到输入端作为输入信号，勿须外部提供激励信号，能产生持续等幅正弦波输出，称为反馈型正弦波振荡器。 二、 工作条件 起振条件：保证振荡器从无到有建立起振荡 平衡条件：保证振荡器进入平衡状态，产生持续的等幅振 稳定条件：保证平衡状态不因外界不稳定因素影响而受到破坏 三、 构成框图 反馈振荡器的组成方框 四、 工作原理 平衡条件 振荡器的平衡条件： 即： 起振条件 即： 振幅起振条件： 相位起振条件： 振荡起振过程效果图 稳定条件 稳定平衡与不稳定平衡 软激励与硬激励 稳定条件 幅度稳定条件： 相位稳定条件： 设计正弦波振荡器的要求 1) 正弦振荡器工作原理包括 起振条件： 平衡条件： 稳定条件： 2) 振荡器的静态工作点应设计在软激励状态 3) 从振荡到平衡是由晶体管非线性与自给反偏压共同作用的结果， 称为内稳幅 4) 判断能否产生正弦振荡的方法 是否可能振荡——首先看电路供电是否正确；二是看是否满足相位平衡条件 是否起振——看是否满足振幅起振条件 是否产生正弦波——看是否有正弦选频网络 第二节、选择合适的振荡电路 振荡电路的组成：振荡回路模块、偏置电路模块、输出缓冲电路模块。 现在分别说明如下： 振荡电路的选择主要是根据所给定的工作频率（或工作频段）频率稳定度的要求。LC振荡电路 各种振荡器的频率精确度和稳定度 分? 类 频 率 精 确 度 频 率 稳 定 度 无稳态多谐振荡器 LC振荡器 RC振荡器 晶体振荡器 稳定化晶体振荡器 10?15×10?2 5×10?2 5×10?5 10?6 10?1 5×10?2 5×10?2 5×10?5 10?6 三点式振荡电路的基本模型 三点式振荡器的交流等效电路 X3=-（X1+X2） 其中X1，X2同性，X3为异性 选择合适的振荡电路模型 在小功率通讯机中所使用的可变频率振荡器，一般都要求波段范围内频率连续可调，故可选用互感耦合三点式振荡电路。互感量的调节比较方便，其输入与输出电路的馈电方式互不影响。但是，由于结构复杂，特别是电路中含有电感元件，故这种电路较适用于中短波波段，在短波段以上，一般多采用考毕兹电路。对于可变频率振荡器，其频率稳定度要求提高时，几乎都采用克拉泼电路或勒电路，它的频稳度达到10?4～10?5。若采用高质量回路元件，再加上一些措施，频稳度还可进一步提高考毕兹电路 克拉泼振荡电路（改进型电容三点式振荡电路） 席勒振荡电路（改进型电容三点式振荡电路） ???? 由图可知,这种电路是在电容三点式振荡电路的电感支路上串进了一个小电容C而构成的（C3对交流短路,属共基组态）。C1、C2、C及L 组成谐振回路,当C C1、CC2时,求得振荡频率为：????????? 上式可见,振荡频率基本上与C1、C2无关,因此