电感三点式振荡电路原理
LC三点式振荡电路
(a) Cb c
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
几种常见振荡器的高频电路
第九讲 LC三点式振荡器 1/22/2019 9:20 AM 4
第3章 正弦波振荡器
电容反馈三点式振荡器(Colpitts
1. 电路结构
(1)直流等效电路 (2)交流等效电路
EC Rb1 Lc
Oscillators)
C1 Rb2 Re Ce C2 L + ube C2 L
1 g ie jC 2 1 jL g ie jC 2
1 g ie jC 2 1 jL g ie jC 2
L i + C1 uce C2 + u'be
-
ube ube
gm g oe g L 1 jC 1 1 j L 1 g ie jC 2
第九讲 LC三点式振荡器 1/22/2019 9:20 AM 22
第3章 正弦波振荡器
Z
0
o
( A F )
1•
0'
• •
1'
•
Q'
1
故可看出提高频率稳定度的方法:
减 少 0 减 少 ( A F ) 增 大Q值
Q
1' 1 1
Z ( A F )
u i : 为反馈系数 u o 的相角
Z
1
•
1/22/2019 9:20 AM
19
第3章 正弦波振荡器
定性分析 1,外界因素仅使谐振回路固
有频率 0 变化,
§4.3 振荡器的频率稳定性
Z
o
9.3.3 组成原则与电感三点式振荡电路
原则 :“射同基反”,“源同栅反”;同同反反”。
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2
三点式振荡电路的组成原则与电感三点式振荡电路
2. 电感三点式振荡电路(哈特莱电路) (1)电路组成
可从“一看组成,二查静、动态,三找反馈电压” 三方面入手进行分析。
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3
三点式振荡电路的组成原则与电感三点式振荡电路
(2)振荡条件 ① 相位平衡条件 〖方法一〗根据“射同基反”来判断
模拟电子技术基础
9.3.3 三点式振荡电路的组成原则 与电感三点式振荡电路
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1
三点式振荡电路的组成原则与电感三点式振荡电路
1. 组成原则 晶体管的三个端(或集成运放的两个输入端和一个输
出端)分别与振荡回路的三个端点相接。 振荡回路的反馈系数
为满足相位平衡条件,电抗元件
X1与X2必须性质相同。 谐振时回路总电抗为零,则有 X1+X2+X3=0,即X3= - (X1+X2) ,表明X3必须与X1、X2 性质相反。
〖方法二〗根据“三Leabharlann 曲法”来判断2020/6/4
4
三点式振荡电路的组成原则与电感三点式振荡电路
② 幅值条件 设N1的电感量为L1,N2的电感量为L2,N1与N2之间
的互感系数为M,且品质因数远大于1。
起振条件为
R'为折合到晶体管c-e之间的等效并联总损耗电阻。 根据经验,通常选取反馈线圈N2的圈数为整个线圈
圈数的1/8到1/4。
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三点式振荡电路的组成原则与电感三点式振荡电路 (3)谐振频率
(4)电路特点 ① 易起振,且输出电压幅度大。
② 调频方便,调频范围较宽。
电感三点式正弦振荡电路
RB1//RB2
TC L1
L2
忽略RB1//RB2
简化的交流通路
T
C
L1
L2
模拟电子技术
8. 信号发生器
(1) 相位平衡条件的判断
a. 假设谐振回
路发生谐振
T
b. 断开反馈回路
C L1
L2
模拟电子技术
8. 信号发生器
c. 加入瞬时极性为
· 的输入电压Ui
·
相量图
· Uo
· Ui
d. 输出电压
·
U·o极性为
8. 信号发生器
8.1 正弦波信号发生器
8.1.1 正弦波自激振荡的基本原理 8.1.2 RC 型正弦波信号发生器 8.1.3 LC并联谐振回路及选频放大电路 8.1.4 变压器反馈式LC振荡电路 8.1.5 电感三点式正弦振荡电路
模拟电子技术
8. 信号发生器
8.1.5 电感三点式正弦振荡电路
正弦波信号发生器的组成
.
.
Xid 放大环节 A· Xo
. Xf 正反馈网络 F·
模拟电子技术
8. 信号发生器
LC 型正弦波信号发生器类型
变压器反馈式
按照反馈方式
电感三点式
电容三点式
பைடு நூலகம்
模拟电子技术
8. 信号发生器
1. 电路组成
振荡电路的交流通路
N2 L2 N1 L1 C
+
T
+
RB1//RB2
TC L1
L2
模拟电子技术
8. 信号发生器
T
C L1
L2
U·f
容易满足幅度条件。
模拟电子技术
8. 信号发生器
电容三点式震荡电路
幅度稳定:为了使电容三点式震荡电路的输出信号幅度保持稳定,需要采取一定的措施 来控制电路中的幅度。
频率范围:宽,适 用于多种应用场景
频率稳定性:高, 不易受ห้องสมุดไป่ตู้境因素影 响
频率调整:简单, 可通过改变元件参 数实现
频率输出:稳定, 可直接用于信号处 理或控制电路
电容三点式震荡电路的调频过程不会影响其输出信号的幅度,保证了信号的稳定性。
频率范围可达数千兆赫 调频线性度好 调频灵敏度高 调频范围受限于电路元件的参数
用于产生高频载波信号
在电视接收机中用作本地振荡器
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
在无线通信中用作振荡器或混频器
在卫星通信中用作发射机或接收机 的本机振荡器
组成:输入级、放大级和输出 级
工作原理:通过晶体管的放大 作用,将输入信号进行电压或 电流的放大
类型:共射、共基和共集三种 基本组态
电容三点式震荡电 路通过电感和电容 的组合,产生正弦 波信号
信号产生过程中, 电感和电容的交替 充电和放电,形成 震荡
输出信号的频率 由电感和电容的 数值决定
输出信号的幅度 和相位与输入信 号相同
电感元件:用于产生磁场,储存能量 作用:与电容元件配合,形成振荡回路 类型:空心电感、磁芯电感等 在电容三点式震荡电路中的作用:与电容元件一起决定震荡频率
组成:电阻、电容、电感 工作原理:通过电容和电感的交互作用产生震荡 特点:具有特定的频率响应 应用:用于信号处理、通信等领域
作用:将信号放大,提高输出 电压和电流的幅度
输出波形稳定,不易受外界干 扰
输出波形与输入信号的频率、 幅度无关
浅析电容三点式正弦波振荡器的设计
浅析电容三点式正弦波振荡器的设计
电容三点式正弦波振荡器是一种常见的振荡器电路。
它的基本原理是利用电容和电感的相互耦合,通过频率选择网络来实现正弦波的振荡输出。
电容三点式正弦波振荡器的设计涉及到以下几个关键因素:频率选择网络、幅度稳定电路、负反馈电路以及输出电路。
首先是频率选择网络的设计。
频率选择网络是决定振荡器振荡频率的关键部分,也是整个振荡器的起振条件。
常见的频率选择网络有LC谐振电路和RC谐振电路。
对于电容三点式振荡器,一般选择RC谐振网络。
RC谐振网络由一个固定的电阻和一个可变的电容组成,可以通过调节电容的大小来改变振荡频率。
其次是幅度稳定电路的设计。
由于振荡器是一个自激振荡的系统,输出的振荡幅度可能会受到电源波动的影响而不稳定。
为了保持幅度的稳定,需要设计一个幅度稳定电路。
常见的幅度稳定电路包括电流源和反馈电路。
电流源可以提供稳定的电流,保证振荡器在工作时有足够的驱动能力;反馈电路可以实现负反馈调节,使得输出信号的幅度能够稳定在设定值。
最后是输出电路的设计。
输出电路负责将振荡器的输出信号转换为可用的电压或电流信号。
常见的输出电路包括基准电路和放大电路。
基准电路用于提供稳定的基准电压或电流,以供振荡器输出信号参考;放大电路可以将输出信号放大到足够的幅度,以便于后续的使用或传输。
LC振荡电路的工作原理及特点
简单介绍LC振荡电路的工作原理及特点LC振荡电路,顾名思义就是用电感L和电容C组成的一个选频网络的振荡电路,这个振荡电路用来产生一种高频正弦波信号。
常见的LC振荡电路有好多种,比如变压器反馈式、电感三点式及电容三点式,它们的选频网络一般都采用LC并联谐振回路。
这种振荡电路的辐射功率跟振荡频率的四次方成正比,如果要想让这种电路向外辐射足够大的电磁波的话,就必须提高其振荡频率,而且还必须是电路具备开放的形式。
LC振荡电路之所以有振荡,是因为该电路通过运用电容跟电感的储能特性,使得电磁这两种能量在交替转化,简而言之,由于电能和磁能都有最大和最小值,所以才有了振荡。
当然,这只是一个理想情况,现实中,所有的电子元件都有一些损耗,能量在电容和电感之间转化是会被损耗或者泄露到外部,导致能量不断减小。
所以LC 振荡电路必须要有放大元件,这个放大元件可以是三极管,也可以是集成运放或者其他的东西。
有了这个放大元件,这个不断被消耗的振荡信号就会被反馈放大,从而我们会得到一个幅值跟频率都比较稳定的信号。
开机瞬间产生的电扰动经三极管V组成的放大器放大,然后由LC选频回路从众多的频率中选出谐振频率F0。
并通过线圈L1和L2之间的互感耦合把信号反馈至三极管基极。
设基极的瞬间电压极性为正。
经倒相集电压瞬时极性为负,按变压器同名端的符号可以看出,L2的上端电压极性为负,反馈回基极的电压极性为正,满足相位平衡条件,偏离F0的其它频率的信号因为附加相移而不满足相位平衡条件,只要三极管电流放大系数B和L1与L2的匝数比合适,满足振幅条件,就能产生频率F0的振荡信号。
LC振荡电路物理模型的满足条件①整个电路的电阻R=0(包括线圈、导线),从能量角度看没有其它形式的能向内能转化,即热损耗为零。
②电感线圈L集中了全部电路的电感,电容器C集中了全部电路的电容,无潜布电容存在。
③LC振荡电路在发生电磁振荡时不向外界空间辐射电磁波,是严格意义上的闭合电路,LC电路内部只发生线圈磁场能与电容器电场能之间的相互转化,即便是电容器内产生的变化电场,线圈内产生的变化磁场也没有按麦克斯韦的电磁场理论激发相应的磁场和电场,向周围空间辐射电磁波。
三点式LC振荡电路
模拟电子技术知识点:三点式LC正弦波振荡电路从LC回路引出3个端点,分别与三极管的3个电极或运放的3个端相连的振荡电路称为“三点式振荡电路”,分为电感三点式和电容三点式两大类。
Hartley Oscillator Circuit(哈特莱式振荡器,电感耦合三点振荡器)—The resonant circuit is a tapped inductor(带抽头的电感)or two inductors and one capacitor.Colpitts Oscillator Circuit(科耳皮兹振荡器,电容耦合三点振荡器)—The resonant circuit is an inductor and two capacitors.仍然由LC并联谐振电路构成选频网络,三点式LC 并联电路中间端的瞬时电位一定在首、尾端电位之间。
三点的相位关系若中间点交流接地,则首端与尾端相位相反。
若首端或尾端交流接地,则其他两端相位相同。
+V CC C C 1L 1L 2+––++振荡频率:M 为两线圈的互感(L+L+2M )Cf 2π10=12(1)观察电路是否包含了组成振荡的各部分部分,各部分设计合理。
(2)判断相位条件(3)幅值条件设置合理1、电感三点式MC b L 3+(a)Av O C 2L 1M-所以,此电路不能振荡。
︒=+180f a ϕϕ-电感三点式C b C 1+(c)Av O L 2C 3-所以,此电路不能振荡。
︒=+180f a ϕϕ-电容三点式C b C 1(c)A v OL 2C 3+-+-若首端或尾端接地,则其他两个端点的信号电压相位相同;若中间抽头交流接地,则首端和尾端的交流信号电压相位相反。
21210π21C C C C L f +≈电容三点式三点式LC 正弦波振荡电路思考:怎样修改才可能振荡?模拟电子技术知识点:三点式LC正弦波振荡电路。
lc振荡电路分析_lc振荡电路工作原理及特点分析
lc振荡电路分析_lc振荡电路工作原理及特点分析LC振荡电路,是指用电感L、电容C组成选频网络的振荡电路,用于产生高频正弦波信号,常见的LC正弦波振荡电路有变压器反馈式LC振荡电路、电感三点式LC 振荡电路和电容三点式LC振荡电路。
LC振荡电路的辐射功率是和振荡频率的四次方成正比的,要让LC振荡电路向外辐射足够强的电磁波,必须提高振荡频率,并且使电路具有开放的形式。
LC振荡电路运用了电容跟电感的储能特性,让电磁两种能量交替转化,也就是说电能跟磁能都会有一个最大最小值,也就有了振荡。
不过这只是理想情况,实际上所有电子元件都会有损耗,能量在电容跟电感之间互相转化的过程中要么被损耗,要么泄漏出外部,能量会不断减小,所以实际上的LC振荡电路都需要一个放大元件,要么是三极管,要么是集成运放等数电LC,利用这个放大元件,通过各种信号反馈方法使得这个不断被消耗的振荡信号被反馈放大,从而最终输出一个幅值跟频率比较稳定的信号。
频率计算公式为f=1/[2(LC)],其中f为频率,单位为赫兹(Hz);L为电感,单位为亨利(H);C为电容,单位为法拉(F)。
lc振荡电路工作原理及特点分析LC电磁振荡过程涉及的物理量较多,且各个物理量变化也比较复杂。
实际分析过程中,如果注意到电场量(电场能、电压、电场强度)和磁场量(磁场能、电流强度、磁感应强度)的异步变化,电场量、磁场量各自的同步变化,充分利用包含电场能、磁场能在内的能量守恒,由能量变化辐射其他物理变化,就可快速地弄清各物理量的变化情况,判断电路所处的状态。
LC振荡电路运用了电容跟电感的储能特性,让电磁两种能量交替转化,也就是说电能跟磁能都会有一个最大最小值,也就有了振荡。
由于所有电子元件都会有损耗,能量在电容跟电感之间互相转化的过程中要么被损耗,所以实际上的LC振荡电路都需要一个放大元。
电感三点式振荡电路工作原理
电感三点式振荡电路工作原理
电感三点式振荡电路是一种基于电感和电容的简单振荡器电路。
它由一个电感、两个电容、一个晶体管组成。
电路中的电感和电容构成谐振回路,晶体管则充当开关作用。
在工作时,电容C1和电感L构成一个LC并联谐振电路,并
产生电流。
当晶体管开关截止时,电容C2充电,当电容电压
达到晶体管的启动电压时,晶体管开始导通,将电容C2上积
累的电荷释放到LC回路中,产生一个正弦波振荡信号,并使
电容C1和电感L形成与LC回路并联的电路,相当于从C1
和L中提取电能,使其保持振荡。
当晶体管的电流变大,超过其额定电流时,晶体管开始截止,电容C2再次开始充电,整个过程不断重复,形成连续的正弦
波振荡。
电感三点式振荡电路也称为Colpitts振荡电路,常用于电子钟、无线电广播和通信等方面。
LC电容反馈式三点式振荡器
节电位器RP,测得发射极电压VE的变化范围,记下最大值,
并计算IE的值:
IE
UE RE
振荡频率与振荡幅度的测试
依照实验讲义的方法接线,并满足相应的测试条件,其中 Ie的取值以Ve的取值来决定。测出Ct与振荡频率和振荡幅 度的关系。
3. 起振点、振幅与工作电流之间的关系
1、 依照实验讲义的方法接线,调整电位器Rp的值, 测得IEQ,此处需注意,测静态工作点时,电容C需断开。而 后测振荡幅度时,C再接入。再测其振荡幅度的峰峰值。
实验目的
1. 进一步了解LC三点式振荡电路的基 本原理;
2. 掌握振荡回路Q值对频率稳定度的 影响;
3. 了解振荡器反馈系数不同时,静态 工作电流IEQ对振荡器起振及振幅的影 响。
实验原理
LC三点式振荡器有两种基本组成形式,即 电感三点式振荡器和电容三点式振荡器。 可用下图判定:
本实验主要研究电容三点式振荡器,电路如图所示。
2、 C和C’的取值共有三组不同的情况。因此表3.2应 该有三个表格。
3、 当IEQ增大到一定的数值之后,振荡波形可能会 产生失真情况,应该如实记录下失真波形,在实验报告中 分析失真的原因。
4. 频率稳定度的影响
1、 改变电阻值,使Q值发生改变,观察对振荡波形 的影响。
观察R取哪种值的情况下稳定度最好。
条件。 此电路的振荡频率为:
f0
1
2π L1C
1
2π L1 1
1 1
1
C C' CT
若电容CT比电容C、C’小得多,则振荡频率为:
f0 2
1 L1CT
它与C、 C, 无关,则结电容对频率的影响可以忽略。
实验内容与步骤
高频仿真实验报告(实验二)
高频仿真实验报告(实验二)吴佳芮电信六班1190一.电感三端式正弦波振荡器的仿真(一)题目要求图的仿真要求:1)至5)(二)电路原理电感三点式振荡器该振荡器又称为哈特莱振荡器。
类似于电容三点式振荡器的分析方式,也可以求得电感三点式振荡器的振幅起振条件和振荡频率,区别在于这里以自耦变压器代替了电容耦合。
(三)仿真电路(四)仿真结果、图形1.直流工作点2.示波器数字频率计=10nF时二.电容三端式正弦波振荡器的仿真(一).题目要求图的仿真要求:1)至4)(二)仿真电路(三)仿真结果、图形1.静态工作点2.虚拟示波器和数字频率计=20pF时C3=200pF时4.当R3阻值增大,振荡器的输出波形转变幅度大,频率不稳定,当R3阻值减小,振荡器的输出波形转变幅度小,频率稳定。
原因:反馈系数与回路电容有关,若是用改变回路电容的方式来改变振荡频率,必将改变反馈系数,从而影响起振。
三.克拉泼振荡器的仿真(一)题目要求图的仿真要求:1)至3)(二)仿真电路(三)仿真结果、图形1.直流工作点2.虚拟示波器和数字频率计3.接入C2a接入C2b四.西勒振荡器的仿真(一)题目要求图的仿真要求:1)至3)(二)仿真电路(三)仿真结果、图形1.虚拟示波器和数字频率计2.接C2接C33.C4=0时C4=33pF时(四)碰到的问题和解决方式测试克拉泼振荡器和西勒振荡器的波形和震荡频率时,开始一直得不到正确的数值,经检查后发现,书上的电路没有加隔直电容,在输出端增加隔直电容后出现正确数据。
加湿器三点式振荡基本原理整理
三点式振荡基本原理整理三点式振荡电路组成法则(相位条件)三点式振荡器是指LC回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接而组成的一种振荡器。
三点式振荡器电路用电容耦合或自耦变压器耦合代替互感耦合, 可以克服互感耦合振荡器振荡频率低的缺点, 是一种广泛应用的振荡电路, 其工作频率可达到几百兆赫。
上图是三点式振荡器的原理图。
先分析在满足正反馈相位条件时LC回路中三个电抗元件应具有的性质。
电容三点式电路(又称考毕兹电路,Coplitts)图中是回路电容, L是回路电感, 分别是高频旁路电容和耦合电容。
一般来说, 旁路电容和耦合电容的电容值至少要比回路电容值大一个数量级以上。
有些电路里还接有高频扼流圈, 其作用是为直流提供通路而又不影响谐振回路工作特性。
对于高频振荡信号, 旁路电容和耦合电容可近似为短路, 高频扼流圈可近似为开路。
由于电容三点式电路已满足反馈振荡器的相位条件, 只要再满足振幅起振条件就可以正常工作。
因为晶体管放大器的增益随输入信号振幅变化的特性与振荡的三个振幅条件一致, 所以只要能起振, 必定满足平衡和稳定条件。
电感三点式电路(又称哈特莱电路,Hartley)三点式电路的特点:电容三点式:反馈电压中高次谐波分量很小,因而输出波形好,接近正弦波。
反馈系数因与回路电容有关,如果用该变回路的方法来调整震荡频率,必将改变反馈系数,从而影响起震。
电感三点式:便于用改变电容的方法来调整震荡频率,而不会影响反馈系数,但是反馈电压中高次谐波分量比较多,输出波形差。
雾化电路庐电路装置能使盆景的假山、树木周围产生层层雾气,犹如山间飘着朵朵白云,极大地提高了观赏价值。
同时也适合过分干燥的环境对空气加湿,以利人的呼吸;在水中加入适量的某种溶剂,给被污染的居住环境消毒等。
工作原理电路由超声波发生器、水位控制器、电源等部分组成。
超声波发生器主要由三极管VT1构成,VT1及其外围元件组成电容三点式LC振荡器,B是超声波换能器,其固有频率fc=1.65MHz,电容C1、C2决定振荡幅度,其固有频率略低于fc,L1、C2为正反馈元件,其固有频率略高于fc,VD5为VT1的保护二极管。
振荡电路原理
振荡电路原理
振荡电路是一种能够产生稳定周期性信号的电路,其原理基于正反馈引起自激振荡的特性。
在振荡电路中,一般会包含一个放大器和一个反馈网络。
放大器负责提供足够的增益,使得反馈信号能够成功驱动放大器的输入端。
反馈网络则用于将一部分输出信号反馈到放大器的输入端,实现正反馈。
当放大器的增益大于1并且反馈网络能够提供合适的相位移,正反馈将导致系统的输出信号不断增大,进而产生振荡。
反馈网络通常采用带有相移特性的电路元件,如电容和电感等。
通过调整反馈网络的参数,可以控制振荡电路的频率和振幅。
振荡电路中的示波器是一种常用的振荡器。
它由放大器、反馈网络和一个电感组成。
示波器的频率由电容和电感决定,而振荡幅度则取决于放大器的增益和反馈网络的特性。
振荡电路具有广泛的应用,例如在无线通信中用于产生射频信号、在计算机中用于时钟信号的产生等。
振荡电路的设计和调整需要考虑回路稳定性、频率稳定性以及振幅控制等因素,以确保它能够正常工作并满足特定的应用需求。
三种lc振荡电路
变压器反馈式LC振荡电路1.电路组成图1所示为变压器反馈式LC振荡电路。
由图可见,该电路包括放大电路、反馈网络和选频网络等正弦波振荡电路的基本组成部分,其中LC并联电路作为BJT的集电极负载,起选频作用。
反馈是由变压器副边绕组N2实现的。
下面首先用瞬时极性法来分析振荡回路的相位条件。
2.相位平衡条件判断相位平衡条件的判断参考。
图1 变压器反馈式LC振荡电路3.起振与稳幅变压器反馈式LC正弦波振荡电路起振的幅值条件是环路增益大于1,只要变压器的变比和BJT选择适当,一般都可以满足幅值条件。
而振荡的稳定是利用放大器件的非线性来实现的。
当振幅大到一定程度时,虽然BJT集电极的电流波形可能明显失真,但由于集电极的负载是LC并联谐振回路,具有良好的选频作用,因此输出电压的波形一般失真不大。
电感三点式LC振荡器电路图1为电感三点式LC振荡电路。
电感线圈L1和L2是一个线圈,2点是中间抽头。
如果设某个瞬间集电极电流减小,线圈上的瞬时极性如图所所,反馈到发射发的极性对地为正,图中三极管是共基极接法,所以使发射结的净输入减小,集电极电流减小,符合正反馈的相位条件。
图2为另一种电感三点式LC振荡电路。
图1 电感三点式LC振荡器(CB)图2 电感三点式LC振荡器(CE)电容反馈三点式LC振荡器电路组成及工作原理电容反馈三点式LC振荡器又GRM40X7R274K16PT称为考毕兹(Colpitts)振荡器,是一种应用十分广泛的振荡电路,如图3-8所示。
图3-8 (a)中,C1、C2和L组成并联谐振回路,作为放大器的交流负载,RB1、Rb2、R。
和RE为放大器分压式直流偏置电阻,Ce是射极旁路电容,CE是耦合电容,用于防止电源Vcc经电感与基极接通。
图3-8(b)是其交流等效电路。
由图可见,反馈电压取自电容C2上的电压,交流时并联谐振回路的三个端点相当于分别与三极管的三个电极相连,因此称为电容反馈三点式LC振荡器。
假设图3-8(a)中A点处断开,加上输入电压UI利用瞬时极性法不难分析在回路诣振频率上,反馈信号UF与输入电压UI同相,满足振荡的相位平衡条件。
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:振荡器是电子电路中常见的重要元件,用于产生稳定的交流信号。
其中,电容三点式LC振荡器是一种常见的振荡器电路,本实验旨在通过实际搭建电容三点式LC振荡器电路,验证其振荡频率与电路参数的关系,并观察其输出波形。
实验目的:1. 理解电容三点式LC振荡器的原理及工作方式;2. 掌握电容三点式LC振荡器的搭建方法;3. 验证振荡频率与电路参数的关系;4. 观察并分析电容三点式LC振荡器的输出波形。
实验器材:1. 电源2. 电阻箱3. 电容4. 电感5. 示波器6. 万用表7. 连线电缆实验步骤:1. 按照电路图搭建电容三点式LC振荡器电路,确保连接正确可靠;2. 调节电阻箱的阻值,观察振荡频率的变化;3. 使用示波器观察电路的输出波形,并记录观察结果;4. 使用万用表测量电路中各元件的参数值,并记录测量结果。
实验结果与分析:通过实验,我们得到了电容三点式LC振荡器在不同电阻值下的振荡频率和输出波形。
观察结果显示,振荡频率与电路中的电容和电感参数有关,当电容和电感值增大时,振荡频率相应增大;当电阻值增大时,振荡频率相应减小。
这符合振荡器的基本原理,即振荡频率与电路参数成正比关系。
同时,我们还观察到电容三点式LC振荡器的输出波形为正弦波。
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,通过不断的能量交换,实现了正弦波的产生和持续。
实验中我们还测量了电路中各元件的参数值,以验证其与理论计算值的一致性。
结果显示,测量值与理论值基本吻合,误差较小。
这说明我们的实验搭建成功,并且实验结果可靠。
结论:通过本次实验,我们成功搭建了电容三点式LC振荡器电路,验证了振荡频率与电路参数的关系,并观察了其输出波形。
实验结果表明,振荡频率与电容和电感参数成正比关系,而输出波形为正弦波。
此外,实验结果还与理论计算值基本吻合,验证了实验的可靠性。
实验中我们也发现了一些问题,例如电路中的元件参数对振荡频率的影响并非线性关系,这需要进一步的研究和探索。
三点式振荡电路能否振荡的判别方法
三点式振荡电路能否振荡的判别方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1三点式振荡电路能否振荡的判别方法引言在模拟电子技术课程中,判别振荡电路能否产生振荡的步骤的是:先看直流通路,看放大器件是否工作在放大区;再看交流通路,看是台满足振荡条件。
RC振荡也好,LC振荡电路也好,振荡条件为:AF=1此条件可分解为振幅条件和相位条件,即:1 三点式振荡器的特点所谓三点式振荡器,是指LC振荡器中选频网络有两个电容、一个电感或者两个电感、一个电容组成的振荡器。
一般LC振荡电路在直流通路正常情况下判别能否振荡时由于振幅条件不便于判别,只看相位条件即可,只要相位条件满足,我们就说它能够振荡。
振荡电路中的放大器可以是运放,也可以是由晶体管或者场效应管组成。
对于由运放组成的电路,相位条件相对来说比较好判别;由晶体管或者场效应管组成的放大电路,要判别相位条件对学生来说有一定的难度。
要正确判别相位条件需要先分析放大电路的组态,再看反馈信号与输出信号之间的相位差,两者判断错一个也得不到正确的结果。
对此,根据多年来对模拟电子技术的讲解和对大量的振荡电路的分析,先把自己的一点总结供大家讨论。
我们知道,三点式选频网络中应该有两个电容、一个电感或者两个电感、一个电容组成,如图1所示,为方更叙述,现把选频网络中每两个电抗器件的结点给出一编号。
在分析由晶体管或者场效应管组成的三点式振荡电路时,先看直流通路,在直流通路正常的情况下,交流通路只需要观察是否满足射同基反(或者源同栅反)。
下面结合具体的电路进行说明。
2 电容三点式振荡电路如图2和图3所示,是两个电容三点式的振荡电路。
我们应用射同基反判断相位条件是否满足。
先看图2,图2中晶体管的发射极接的是三点式选频网络的2端,集电极接的是1端,基极在交流通路中接地,所以基极相当于接的是3端。
发射极与基极问接的单个选频器件是电容C2,发射极与集电极之间接的是电容Cl,发射极与其他两个电极之间接的是电抗性质相同的电容,所以射同已经满足;基极与发射极接的电容C2,基极与集电极之间接的单个选频器件是电感L,电感与电容是两个电抗性质相反的器件,所以基反也是满足的,图2电路支流通路正常,又满足射同基反的条件,所以是可以振荡的。
三点式振荡器
改进型电容三点式振荡电路的设计摘要高频信号发生器主要用来向各种电子设备和电路提供高频能量或高频标准信号,以便测试各种电子设备和电路的电气特性。
高频信号发生器主要是产生高频正弦振荡波,故电路主要是由高频振荡电路构成。
振荡器的功能是产生标准的信号源,广泛应用于各类电子设备中。
为此,振荡器是电子技术领域中最基本的电子线路,也是从事电子技术工作人员必须要熟练掌握的基本电路。
本次课设设计了改进型电容三点式高频振荡器,介绍了设计步骤,比较了各种设计方法的优缺点,总结了不同振荡器的性能特征。
使用Protel2004DXP制作PCB板,并使用环氧树脂铜箔板和FeCl3进行了制板和焊接。
使用实验要求的电源和频率计进行验证,实现了设计目标。
1 实验原理1.1 振荡的原理三点式LC正弦波振荡器的组成法则(相位条件)是:与晶体管发射极相连的两个电抗元件应为同性质的电抗,而与晶体管集电极—基极相连的电抗元件应与前者性质相反。
图1-1所示为满足组成法则的基本电容反馈LC振荡器共基极接法的典型电路。
当电路参数选取合适,满足振幅起振条件时,电路起振。
当忽f可近似认为等略负载电阻、晶体管参数及分布电容等因素影响时,振荡频率oscf,即于谐振回路的固有振荡频率of=(1)式中 C 近似等于1C 与2C 的串联值1212C C C C C ≈+ (2)图1-1 电容反馈LC 振荡器由图1-1所画出的分析起振条件的小信号等效电路如图1-2所示。
图1-2 分析起振条件的小信号等效电路由图1-2分析可知,振荡器的起振条件为:e L e L m ng g n g g n g +=+>'''1)(1 (3)式中 '011,//L e L e eg g R R r ==0e R 为LC 振荡回路的等效谐振电阻;电路的反馈系数 112f C k n C C =≈+ (4)由式(3)看出,由于晶体管输入电阻e r 对回路的负载作用,反馈系数f k 并不是越大越容易起振,反馈系数太大会使增益A 降低,且会降低回路的有载Q 值,使回路的选择性变差,振荡波形产生失真,频率稳定性降低;所以,在晶体管参数一定的情况下,可以调节负载和反馈系数,保证电路起振。
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电感三点式振荡电路原理
如图所示是一个电感三点式的振荡电路。
用同样的方法观察图中的电路发现晶体管的发射极与其他两个电极之间接的是电感,而基极与发射极之间接的是电感,与集电极之间接的是电容,满足射同基反,也就是满足相位条件,直流通路正常,在幅度条件满足的情况下可以进行正弦波振荡。
用相位条件来判别可得到:
观察图,电感三点式电路中选频网络的2端是电感与电感的结点,1和3端是电感与电容的结点,所以分析电感三点式振荡电路的相位条件时只需要看选频网络的2端是否直接或者通过一电阻与发
射极(或者场效应管的源极)相连,1和3端是否直接或者通过一电阻与基极和集电极相连。
这与电容三点式的振荡电路判别方法相同。
三点式振荡电路是正弦波发生电路的一种,它与所有的正弦波振荡电路一样要遵守正弦振荡的条件,这里只是将它的相位条件变换为学生便于接受的形式。
射同基反是在长期的教学中发现的规律,用它来分析三点式振荡电路能否振荡可以回避电路的组态,对学生来说判断是否满足射同基反要比判断是否满足相位条件简单得多。