负阻正弦波振荡器设计1(1)

目录

前言 (1)

工程概况 (1)

正文 (2)

3.1负阻正弦波振荡器 (2)

3.1.1振荡电路 (2)

3.1.2振荡电路的种类： (2)

3.2负阻型振荡器 (3)

3.2.1负阻型振荡器的介绍 (3)

3.2.2负阻器件的伏安特性 (3)

3.2.3特性分析 (3)

3.2.4负阻振荡器的用途 (4)

3.3负阻振荡电路 (5)

3.3.1原理电路： (5)

3.3.2隧道二极管负阻振荡电路 (5)

3.4 Multisim软件介绍 (6)

3.4.1 Multisim 基本概念 (6)

3.4.2 Multisim 仿真软件的特点 (6)

3.5 Multisim仿真电路及仿真结果 (6)

3.5.1负电阻的实现电路 (6)

3.5.3 负阻振荡器的设计电路 (8)

3.5.4结论 (9)

致谢 (9)

参考文献 (10)

附录元件汇总表 (10)

前言

信息传输是人类社会生活的重要内容，从古代的烽火到近代的旗语，对人类生活的重要性是不言而喻的。最基本的信息传输手段当然是语言和文字。语言与文字的产生和发展，对人类社会的发展起了很大的作用。没有语言，人类就无法进行思维。文字不但能够传输信息，而且能够储存信息。随着人类社会生产力的发展，迫切地要求在远距离迅速而准确的传送信息。

从发明无线电开始，传输信息就是无线电技术的首要任务。直到今天，虽然无线电电子领域在迅速扩大，但信息的传输与处理仍然是它的主要内容。高频电子线路所涉及的单元电路都是从传输与处理信息这一基本点出发来进行研究的。

人们一直都在寻求快速远距离通信的手段。但是，直到十八世纪中叶才有了现代意义上的快速远距离通讯手段，这归功于无线电的发明。一个多世纪以来，通信的方式和内容不断更新发展，从最初的莫尔斯电码到现在的卫星通讯，现代通讯技术正成为人们日常生活中越来越重要的角色。

本次课程设计，通过对电路图的分析，增强学生的独立思考能力、分析问题能力；通过对仿真软件的应用，增强学生对仿真软件的了解以及应用能力；通过课程设计，增强学生运用课本知识的能力，提高学生将课本理论与实践相结合的能力，巩固所学知识，将所学知识转化为事实的能力。

工程概况

本次通信电子线路课程设计，我选择的是负阻正弦波振荡器的设计。振荡器用于产生一定频率和幅度的信号，它不需要外加输入信号的控制，就能自动地将直流电能转换为所需要的交流能量输出。振荡器在现代科学技术领域中有着广泛的应用，例如，在无线电通信、广播、电视设备中用来产生所需要的载波和本机振荡信号；在电子测量仪器中用来产生各种频段的正弦信号等。

本次课程设计共进行了两个星期，期间，通过对资料的查阅以及整理，大概了解了负阻正弦波振荡器的设计方法以及设计原理。其中，根据产生振荡波形的不同，可分为简谐波振荡电路，即正弦波振荡电路和多谐振荡电路；按照振荡机理的不同，可分为反馈型振荡电路和负阻型振荡电路两类；根据选频网络所采用的不同形式，又可以分为很多种。振荡器的负阻器件是具有负增量电阻特性的电子器件，分电压控制型和电流控制型两类，而本次课程设计，就针对电压控制型的负阻器件的伏安特性进行分析。

除了对负阻器件以及负阻振荡器的研究，本文对Multisim软件也进行了简单的介绍，其中，分别介绍了Multisim软件的基本概念、用途以及Multisim软件的特点。在做课程设计的过程中，通过自己的研究以及和同学的相互讨论，对Multisim软件有了一定的了解，运用起来也比较得心应手。

通过本次课程设计，会学到很多知识，也会掌握很多知识，希望这次课程设计可以圆满结束。

正文

3.1负阻正弦波振荡器

3.1.1振荡电路

在通信系统及无线电测量仪器中，除了放大电路以外，还需要能够产生周期性振荡信号的振荡电路，正弦波振荡器在电子技术领域有着及其广泛的应用。如在无线电发送设备中，用振荡器产生载波；在超外差接收机里产生本振信号；在各种定时系统中把它作为时间基准信号；在各种通信测量仪器中，用振荡器作为各种波段的正弦波信号源。振荡器在整个通信系统中占据着非常重要的地位。在上述各种用途中，都要求振荡电路产生一定频率和振幅的正弦波信号，其主要技术指标是振荡频率的准确性和频率的稳定度、振荡幅度的大小及其稳定性等，而其中振荡频率稳定度最为重要。

振荡电路和放大电路一样，是一种能量转换电路，它无需外加激励而自动地把直流电源输出的直流能量转换成为指定频率和波形的交流电信号。它与放大电路的区别在于，振荡器不需要外加信号的激励，其输出信号的频率、波形、振幅由电路的参数确定。

3.1.2振荡电路的种类：

根据产生振荡波形的不同，可分为简谐波振荡电路，即正弦波振荡电路（能产生单频正弦波）和多谐振荡电路（能产生含有丰实谐波的波形，如：方波、三角波、锯齿波等）。

按照振荡机理的不同，可分为反馈型振荡电路和负阻型振荡电路两类。反馈型振荡电路：利用正反馈将输出信号的一部分反馈回输入端，以补充振荡过程所损失的能量。振荡器频率在200MHz 以下的正弦波振荡器绝大部分采用反馈型振荡器。负阻型振荡电路：利用具有负阻效应的器件在一定条件下对负载呈现负阻，即等效一个源的特性来补充或者说抵消谐振回路中电阻所损耗的能量，从而使回路维持等幅的正弦振荡。负阻型振荡器绝大的数用于振荡频率在几百MHz 以上的正弦波振荡器，在微波波段用的较多。

根据选频网络所采用的不同形式，正弦波振荡器又可分为：

1、RC 振荡器（低频振荡器）RC ⎧⎨⎩串并联网络振荡器移相式振荡器

2、互感耦合振荡器：频率不能工作得很高，一般工作于短波段。例如，调幅广播接收机。

3、三点式振荡器OSC OSC OSC OSC OSC

OSC ⎧⎪⎧⎪⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩

电感反馈（哈特莱）基本型（考比兹）电容反馈克拉泼西勒 4、石英晶体OSC OSC OSC OSC OSC

OSC ⎧⎪⎧⎪⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩

串联型晶体皮尔斯并联型晶体米勒泛音