电感三点式振荡器设计
三点式振荡电路介绍
三点式振荡电路定义：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反馈型振荡器。
三点式振荡电路用电感耦合或电容耦合代替变压器耦合，可以克服变压器耦合振荡器只适宜于低频振荡的缺点，是一种广泛应用的振荡电路，其工作频率可从几兆赫到几百兆赫。
1、三点式振荡器的构成原则图5 —20 三点式振荡器的原理图图5 —20是三点式振荡器的原理电路（交流通路）为了便于分析，图中忽略了回路损耗，三个电抗元件be ce bc X X X 、和构成了决定振荡频率的并联谐振回路。
要产生振荡，对谐振网络的要求：？必须满足谐振回路的总电抗0be ce bc X X X ++=，回路呈现纯阻性。
反馈电压f u g 作为输入加在晶体管的b 、e 极，输出o u g加在晶体管的c 、e 之间，共射组态为反相放大器，放大器的的输出电压o u g 与输入电压i u g （即f u g ）反相，而反馈电压f u g 又是o u g在bc X 、be X 支路中分配在be X 上的电压。
要满足正反馈，必须有 ()be be f o o be bc ce X X X X X u u u ==-+gg g （5.3.1）为了满足相位平衡条件，f u g和o u g必须反相，由式（5.3.1）可知必有0be ce X X >成立，即be X 和ce X 必须是同性质电抗，而()bc be ce X X X =-+必为异性电抗。
综上所述，三点式振荡器构成的一般原则：（1） 为满足相位平衡条件，与晶体管发射极相连的两个电抗元件be X 、ce X 必须为同性，而不与发射极相连的电抗元件bcX 的电抗性质与前者相反，概括起来“射同基反”。
此构成原则同样适用于场效应管电路，对应的有“源同栅反”。
（2） 振荡器的振荡频率可利用谐振回路的谐振频率来估算。
若与发射极相连的两个电抗元件be X 、ceX 为容性的，称为电容三点式振荡器，也称为考比兹振荡器(Colpitts)，如图5 —21（a ）所示；若与发射极相连的两个电抗元件be X 、ceX 为感性的，称为电感三点式振荡器，也称为哈特莱振荡器(Hartley)，如图5 —21（b ）所示。
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用的电子电路，用于产生稳定的正弦波信号。
它广泛应用于通信、测量和科学研究领域。
本文将对电容三点式正弦波振荡器的设计原理和关键要素进行浅析，以帮助读者更好地理解该电路的工作原理和设计方法。
一、电容三点式正弦波振荡器的基本原理电容三点式正弦波振荡器是一种基于频率选择性反馈的振荡器电路。
它由一个运放、几个电容和几个电阻组成。
其基本原理是利用电容和电阻的组合，将一部分信号反馈到输入端，从而使电路产生自激振荡。
当振荡器达到稳定状态时，输出波形将是一个稳定的正弦波信号。
1. 运放选择在电容三点式正弦波振荡器中，选择合适的运放对于振荡器的性能至关重要。
一般来说，采用增益高、输入阻抗大、输出阻抗小的运放能够提高振荡器的性能。
常用的运放有通用型运放、高速运放和运算放大器等。
2. 电容和电阻的选择电容和电阻的选择直接影响到振荡器的频率稳定性和波形失真程度。
在设计电容三点式正弦波振荡器时，需要根据所需的频率和波形要求选择合适的电容和电阻数值。
为了减小温度和供电波动对振荡器的影响，可采用温度补偿电容和电阻。
3. 反馈网络设计电容三点式正弦波振荡器的反馈网络决定了振荡器的频率特性和稳定性。
一般来说，采用RC网络作为反馈网络，可以实现较好的频率稳定性。
还可以根据具体应用需求选择适当的反馈网络结构，如Sallen-Key结构、MFB结构等。
4. 调节电路设计为了能够方便地调节振荡器的频率和幅度，通常需要设计调节电路。
常用的调节电路有变容二极管调谐电路、电位器调节电路等。
5. 输出波形整形电路振荡器产生的波形往往不够理想，需要经过整形电路进行处理。
常用的整形电路有限幅放大器、比较器、滤波器等。
1. 确定频率范围和波形要求在设计电容三点式正弦波振荡器时，首先需要确定所需的频率范围和波形要求。
根据具体的应用需求，选择合适的频率范围和波形要求。
根据所需的频率范围和波形要求，选择合适的运放、电容和电阻。
第5章(2)三点式振荡器
故称为电感反馈三点式振荡器。通常L1、L2同绕在一个骨架 上，它们之间存在着互感，且耦合系数M≈1。
电感三点式等效电路
下面利用基尔霍夫定律列出网孔方程来分析其振荡条件. 由图 (c)列出I电流回路方程： 1 I ) jM ( I I ) 0 I b jL2 ( I b c Gie
5.5.2 电容三点式振荡器——考毕兹振荡器
图所示电路是电容三点式的典型电路。LC回路的三个 端点分别与三个电极相连，且Xce和Xbe为容抗，Xcb为感抗。 故属电容反馈三点式振荡器，又称考毕兹振荡器。
电容三点式振荡器
其中ZL为高频扼流圈，防止高频交流接地。Rb1、Rb2、
Re为偏置电阻。下面分析该电路的振荡条件，图 (a)画了交 流等效电路。(b)为Y参数等效电路。
整理得
Gm Gie Goe C1 C2 2 C1Gie C2Goe j GieGoe C1C2 0 2 L L 5.5.12 令其虚部等于0,可求得振荡频率为
1 Gie Goe 1 g ( ) LC C1 C2 LC
所以不能简单地认为反馈系数越大，就越易起振，而应
该有一定范围。另外反馈系数的大小还会影响振荡波形的好
坏，反馈系数过大会产生较大的波形失真。通常F≈0.01～1 且一般取得较小。 以上的讨论，没有考虑线圈的损耗，如考虑到r的影响, 则起振条件应该修正，如图（b）所示。
将r经过两次折算，折算到ce两端和goe并联，所以起振
5.5 三点式振荡器
什么叫三点式振荡器? 所谓三点式振荡器就是对于交流 等效电路而言，由LC回路引出三个端点分别与晶体管三个电 极相连的振荡器。 依靠电容产生反馈电压构成的振荡器则称为电容三点式 振荡器，又称考毕兹振荡器。 依靠电感产生反馈电压构成的振荡器则称为电感三点式
lc三点式电容反馈振荡器实验报告
LC三点式电容反馈振荡器实验报告引言振荡器是电子电路中常见的一种电路，其功能是产生稳定的交流信号。
本实验报告介绍了LC三点式电容反馈振荡器的设计和实验过程。
实验目的本实验的目的是通过搭建LC三点式电容反馈振荡器电路，掌握振荡器的基本工作原理和设计方法。
实验原理LC三点式电容反馈振荡器是一种基础的振荡器电路，由电感(L)、电容(C)和放大器组成。
其工作原理如下：1.电感和电容组成谐振电路，形成特定频率的谐振回路。
2.在谐振频率下，电路会自激振荡，产生稳定的交流信号。
3.放大器负责放大电路的输出信号，以保持振荡器的稳定性。
实验材料本实验使用的材料和设备如下：•电感(L)：1个•电容(C)：2个•放大器：1个•示波器：1个•多用途实验板：1个•连接线：若干根实验步骤以下是LC三点式电容反馈振荡器的搭建步骤：1.将一个电容连接到实验板的电感端口上，另一个电容连接到放大器的输入端口上。
2.将电感的另一端连接到放大器的输出端口上。
3.连接示波器的探头到振荡器电路的输出端口上。
4.打开示波器和放大器，并适当调节放大器的增益和频率。
5.观察示波器上的输出波形，并记录振荡器的频率和振幅。
实验结果根据实验步骤进行操作后，观察到示波器上显示出了稳定的振荡波形。
记录下实验结果如下：•振荡器频率：1000Hz•振荡器振幅：5V结论通过本次实验，我们成功搭建了LC三点式电容反馈振荡器，并观察到了稳定的振荡信号。
实验结果表明，该振荡器在特定的频率下能够自激振荡并输出稳定的交流信号。
实验总结本次实验通过搭建LC三点式电容反馈振荡器电路，对振荡器的工作原理和设计方法有了更深入的了解。
同时，我们还学习了使用示波器观察和测量振荡器的输出信号。
在实验过程中，我们注意到振荡器的频率和振幅可以通过调节电容和电感的数值进行调整。
此外，振荡器的稳定性还受到放大器的影响，因此需要适当调节放大器的增益和频率以获得良好的振荡效果。
总的来说，本次实验对于进一步理解振荡器的原理和应用具有重要意义，并为我们今后的学习和实践提供了基础。
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。
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。
电感三点式振荡器设计
目录引言 (1)1设计要求 (1)2设计构思及理论 (1)2.1设计思路 (1)2.2设计构思的理论依据 (3)3系统电路的设计及原理说明 (4)3.1系统框图及说明 (4)3.2电路设计说明 (5)3.3关键元器件的介绍 (5)4仿真验证叙述及效果分析 (5)4.1仿真电路 (5)4.2仿真运行结果 (6)5工程设计 (6)6制作（特点）叙述 (7)7调试测试分析 (7)8结束语 (7)谢辞 (9)参考文献 (10)附图 (11)引言三点式振荡电路是指电容或电感（反馈部分）的3个段分别接晶体管的三个极，故称为三点式振荡电路。
目前三点式振荡电路主要分为电感三点式和电容三点式振荡电路。
电感三点式振荡电路是指原边线圈的3个段分别接在晶体管的3个极。
又称为电感反馈式振荡电路或哈特莱振荡电路。
本次试验采用共基放大电路与电感三点式震荡回路结合成基本振荡器，再在后级加个共基放大电路来带动负载，并利用电容和电感的特性来改善输出波形。
其特点是：1.易起振。
2.调节频率方便。
采用可变电容可获得较宽的频率调节范围，一般用于产生几十兆赫兹以下的正弦波。
3.输出波形较差。
1 设计要求（1）要实现的功能：设计一个电感三点式振荡器，产生10MHz的震荡频率，并能带动620欧的负载。
（2）要求达到的技术指标：振荡频率f0=10MHz，输出频率电压U≥0.5Vpp/620欧；输出波形为正弦波（无明显失真）；供电电压Vcc=12V。
（3）完成要求：设计与制作可供实际检测的实物样品，并且按要求完成课程设计报告。
2 设计构思及理论2.1 设计思路要设计一个电感三点式振荡电路，可以有几个电容和电感还有一个三极管和一个后级放大电路来达到要求。
用改变电容的方法来调整震荡频率，方便调试而不会影响反馈系数，可以是波形输出更加稳定而没有明显的失真现象。
但是为了达到输出频率电压技术指标，加一个共基放大电路，提高输出电压幅度。
1.电路组成如图所示为电感三点式振荡电路的原理图。
电感三点式LC振荡电路
电感三点式LC振荡电路
电感三点式LC振荡电路又叫做哈脱莱振荡电路。
电感三点式LC振荡电路（CB）
共基极电感三点式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示。
反馈到发射极的极性对地为正，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。
电感三点式振荡电路
电极之间，有Z be、Z ce、Z cb，如上图所示，Z be是L1、Z ce是L2、Z cb是C。
可以证明，若满足相位平衡条件，Z be和Z ce必须同性质，即同为电容或同为电感，且与Z cb性质相反。
当回路的Q值较高时，该电路的振荡频率基本上等于LC回路的谐振频率，即（5.3.1）
式中L = L1＋L2＋2M为回路总电感。
电感三点式LC振荡电路（CE）。
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电路设计，用于产生正弦波信号。
它由几个关键的元件组成，包括电容器、电阻和放大器。
在本文中，我们将浅析电容三点式正弦波振荡器的设计原理和关键要点。
一、电容三点式正弦波振荡器的基本原理电容三点式正弦波振荡器的基本原理是利用正反馈和负反馈的相互作用，使得电路中的电压和电流产生周期性的变化，从而产生正弦波信号。
它的基本电路图如下图所示：在这个电路中，电容C和电阻R1构成了反馈回路，而放大器的输出端与反馈回路连接，形成了一个反馈环。
当电路处于稳定工作状态时，输出端将会产生一个频率稳定的正弦波信号。
1. 选择合适的放大器放大器是电容三点式正弦波振荡器中的核心元件，它负责放大反馈回路中的信号，并使电路产生振荡。
常用的放大器类型包括晶体管放大器、运放放大器等。
在选择放大器时，需要考虑其增益、频率响应和功率等参数，以确保电路的稳定工作。
2. 确定反馈回路的参数反馈回路中的电容和电阻参数直接影响着电路的振荡频率和稳定性。
通常情况下，我们可以根据振荡频率的需求来选择合适的电容和电阻数值。
也需要注意电容的漏电流和电阻的温度漂移等因素，以确保电路性能的稳定性。
3. 考虑电源和地的影响电容三点式正弦波振荡器的稳定性也受到电源和地的影响。
在设计电路时，需要充分考虑电源的稳定性和地线的布局，以减小电路受到干扰的可能性。
4. 进行仿真和调试在进行实际的电路设计和制作之前，通常会先进行仿真和调试。
通过仿真软件，可以快速地验证电路设计的正确性，并进行参数调整和优化。
在实际制作电路时，也需要进行严密的调试工作，以确保电路能够正常工作。
电容三点式正弦波振荡器在电子领域有着广泛的应用。
它主要用于产生频率稳定的正弦波信号，可以作为测量仪器的驱动源，也可以用于音频信号发生器、通信设备、调频电路等领域。
在实际应用中，电容三点式正弦波振荡器的性能稳定性和频率稳定性至关重要。
对于其设计和制作来说，需要特别注意电路的参数选择、电源和地的布局等关键要点，以确保电路的性能和可靠性。
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。
电容三点式lc振荡器实验报告
电容三点式lc振荡器实验报告通过实验研究电容三点式LC振荡器的工作原理、频率稳定性和幅度稳定性，掌握其基本特性和应用。
实验原理：电容三点式LC振荡器是由一个电感L和两个电容C1、C2构成的。
其中，电容C1和电感L构成谐振回路，电容C2用于调整振荡频率，其工作原理是通过正反馈产生振荡。
实验步骤：1. 按照实验电路连接图搭建电容三点式LC振荡器。
2. 调节电感L和电容C1构成的谐振回路，并确保其谐振频率与所需振荡频率相近。
3. 使用频率计测量振荡频率，并通过调节电容C2进行微调直至达到所需频率稳定。
4. 使用示波器观察振荡波形，并记录。
5. 测量振荡幅度，并通过调节电容C2进行调整，直至达到所需幅度稳定。
实验结果和讨论：在实验中，我们成功搭建了电容三点式LC振荡器，利用频率计测量了振荡频率，并使用示波器观察了振荡波形。
实验结果显示，该振荡器能够稳定产生所需的频率，并能够输出稳定的振荡波形。
在实验过程中，我们注意到电容C2的微调对于振荡频率和幅度稳定性有着重要的影响。
通过调节电容C2，我们可以实现频率的微调，使振荡器达到所需的频率稳定。
同时，电容C2的调整也对振荡的幅度进行了调整，使振荡幅度保持稳定。
另外，在实验中我们还观察到了由于电感L和电容C1的参数变化或者干扰等原因会导致振荡频率发生改变的情况。
为了提高振荡器的频率稳定性，可以通过使用选择性比较高的元件或者添加稳定电路等方式进行改善。
结论：通过电容三点式LC振荡器的实验，我们掌握了其工作原理、频率稳定性和幅度稳定性等基本特性。
实验结果表明，电容三点式LC振荡器能够稳定产生所需频率的振荡信号，并能够输出稳定的振荡波形。
在实际应用中，电容三点式LC振荡器有着广泛的应用，例如在无线电通信、射频电路和电子设备中都有着重要作用。
电感三点式振荡器设计剖析
目录引言 (1)1设计要求 (1)2设计构思及理论 (1)2.1设计思路 (1)2.2设计构思的理论依据 (3)3系统电路的设计及原理说明 (4)3.1系统框图及说明 (4)3.2电路设计说明 (5)3.3关键元器件的介绍 (5)4仿真验证叙述及效果分析 (5)4.1仿真电路 (5)4.2仿真运行结果 (6)5工程设计 (6)6制作（特点）叙述 (7)7调试测试分析 (7)8结束语 (7)谢辞 (9)参考文献 (10)附图 (11)引言三点式振荡电路是指电容或电感（反馈部分）的3个段分别接晶体管的三个极，故称为三点式振荡电路。
目前三点式振荡电路主要分为电感三点式和电容三点式振荡电路。
电感三点式振荡电路是指原边线圈的3个段分别接在晶体管的3个极。
又称为电感反馈式振荡电路或哈特莱振荡电路。
本次试验采用共基放大电路与电感三点式震荡回路结合成基本振荡器，再在后级加个共基放大电路来带动负载，并利用电容和电感的特性来改善输出波形。
其特点是：1.易起振。
2.调节频率方便。
采用可变电容可获得较宽的频率调节范围，一般用于产生几十兆赫兹以下的正弦波。
3.输出波形较差。
1 设计要求（1）要实现的功能：设计一个电感三点式振荡器，产生10MHz的震荡频率，并能带动620欧的负载。
（2）要求达到的技术指标：振荡频率f0=10MHz，输出频率电压U≥0.5Vpp/620欧；输出波形为正弦波（无明显失真）；供电电压Vcc=12V。
（3）完成要求：设计与制作可供实际检测的实物样品，并且按要求完成课程设计报告。
2 设计构思及理论2.1 设计思路要设计一个电感三点式振荡电路，可以有几个电容和电感还有一个三极管和一个后级放大电路来达到要求。
用改变电容的方法来调整震荡频率，方便调试而不会影响反馈系数，可以是波形输出更加稳定而没有明显的失真现象。
但是为了达到输出频率电压技术指标，加一个共基放大电路，提高输出电压幅度。
1.电路组成如图所示为电感三点式振荡电路的原理图。
详解三点式振荡器
详解三点式振荡器三点式振荡器利用电容耦合或电感(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，是一种应用范围较广的振荡电路，其工作频率可达到几百兆赫。
1.组成与振荡条件三点式振荡器是指振荡回路的3 个端点与三极管的3 个引脚(电极)分别连接而构成的振荡器，如图6-19所示。
VT 是三极管，Xbe、Xcb、Xce 是3 个电抗。
图6-19 三点式振荡器原理图振荡器起振的条件是：要求Xbe、Xce 必须是相同性质的电抗，也就是同为电感或同为电容;而Xcb 则与Xbe、Xce 的电抗性质相反。
2.分类三点式振荡器主要有电感三点式振荡器、电容三点式振荡器、改进型电容三点式振荡器等。
(1)电感三点式振荡器典型的电感三点式振荡器如图6-20所示。
该电路的核心元器件是VT、L1、L2、C3、C1。
其中，VT 是振荡管，L1、L2 和C3 是振荡回路的3 个电抗，C1 是正反馈电容。
图6-20 典型的电感三点式振荡器电源电压VCC 一路通过电感L1 加到振荡管VT 的集电极，另一路通过R1、R2 分压后为VT 的基极提供导通电压，使VT 导通，它的集电极电流使L1 产生上正、下负的电动势，使电感L2 感应出上正、下负的脉冲电压，该脉冲通过正反馈电容C1 加到VT 的基极，使VT 因正反馈雪崩过程迅速进入饱和导通状态。
VT 饱和后，它的集电极电流不再增大，因电感中的电流不能突变，所以L1 产生反相的电动势，致使L2 相应产生反相的电动势。
该电动势通过C1 使VT 迅速截止。
VT 截止后，L1 两端的电动势对谐振电容C1 充电，随着C1 不断充电，充电电流不断减小，致使L1 再次产生反相电动势，L2 相应产生反相电动势，如上所述，VT 进入振荡状态。
振荡器频率的大小由L1、L2 和C3 的参数决定，改变C3 的容量就可以调节振荡频率。
因此，C3 可以使用可调电容。
提示电感三点式振荡器具有易起振、振荡幅度大、频率调节范围宽等优点，但它的正反馈信号对高次谐波的阻抗大，容易导致输出波形失真，所以此类振荡器主要应用在波形要求不高的场合。
电感三点式正弦波振荡器的设计讲解
《高频电子线路》任务书课题名称电感三点式正弦波振荡器的设计指导教师（职称）冯锁（讲师）执行时间2012~ 2013 学年第一学期第16周学生姓名学号承担任务电路设计及电路的仿真资料整理及原理分析电路图制作资料整理及参数计算10 参数计算及器件选择1 原理图绘制设计目的1. 培养较为扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力。
2. 加深对电路器件的选型及电路形式的选择的了解。
3. 提高高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力。
设计要求1. 从理论上分析振荡器的各个参数及起振条件。
2. 设计高频振荡器，选取电路各元件参数，使其满足起振条件及振幅条件。
3. 电源电压12V,工作频率16MHz，输出电压1V，频率稳定度高振荡器（英文：oscillator）是用来产生重复电子讯号（通常是正弦波或方波）的电子元件。
其构成的电路叫振荡电路，能将直流信号转换为具有一定频率的交流电信号输出。
振荡器的种类很多，按振荡激励方式可分为自激振荡器、他激振荡器；按电路结构可分为阻容振荡器、电感电容振荡器、晶体振荡器、音叉振荡器等；按输出波形可分为正弦波、方波、锯齿波等振荡器。
广泛用于电子工业、医疗、科学研究等方面。
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。
本文将围绕高频电感三点式正弦波振荡器进行具有具体功能的振荡器的理论分析与设计。
关键词：高频；电感三点式；正弦波；振荡器；缓冲级摘要 (1)目录 (2)第一章正弦波振荡器 (3)1.1反馈振荡器产生振荡的原因及其工作原理 (3)1.2平衡条件 (4)1.3起振条件 (4)1.4稳定条件 (4)第二章硬件电路设计 (5)2.1三点式振荡器的组成原则 (5)2.2电感三点式振荡器 (5)2.3 振荡器设计的模块分析 (5)第三章仿真软件Multisim11.0 简介 (7)3.1 Multisim 基本概念 (9)3.2 Multisim 软件启动界面 (9)3.3 Multisim 仿真软件的特点 (9)第四章仿真与调试 (12)4.1 仿真 (12)4.2 分析调试 (15)第五章心得体会 (16)参考文献 (16)附录一:元件清单 (18)附录二:总电路 (19)答辩记录及评分表 (20)第一章正弦波振荡器振荡器是一种能自动地将直流电源能量转换为一定波形的交变振荡信号能量的转换电路。
电感三点式振荡器 20MmHZ 8MHZ
高频电子线路课程设计说明书（论文）设计题目：电感三点式正弦波振荡器院别：电气工程学院专业：电子信息工程技术姓名：孔令龙学号：1005040118班级：电子信息起讫时间：2012.6.11-6.15指导教师：韩江宁黑龙江职业学院课程设计任务书学生姓名孔令龙专业班级10级电子信息班学号1005040118 指导教师韩江宁设计地点教室设计题目电感三点式正弦波震荡器设计设计任务与要求（包括原始数据、技术参数；设计要求，设计计算说明书（或论文）、图纸、实物样品等）：任务：采用晶体三极管或集成电路、场效应管构成高频电感三点式正弦波振荡器；额定电源电压5.0V ，电流1～3mA；输出频率 8 MHz （频率具较大的变化范围）；有缓冲级，在100欧姆负载下，振荡器输出电压≥ 1 V ；要求：1、确定设计方案。
查阅资料，画出方框图。
2、单元电路设计。
按一定顺序对方框图中各单元电路进行设计。
具体工作内容：确定电路结构、主要元器件的功能、主要参数及其基本工作过程。
3、整机电路设计。
按着整体功能要求将各个单元电路有机地连接在一起，同时要兼顾各相邻两个电路间的输出或输入信号及相关参数的配合。
(整机电路图用A3号图纸绘制)4、编写设计说明书。
说明书包括：设计任务分析、设计方案简述、单元电路及整机电路设计图文材料，整机原理叙述等。
5、格式要求：封皮、目录、正文。
从目录页开始进行编号。
一律用A4打印纸编写。
写好的说明书进行装订后，装于档案袋中。
进度安排（包括时间划分和各阶段主要工作内容）第1天布置任务分组查阅资料第2天根据原理电路图进行计算第3天根据原理电路图进行计算第4天书写LC调频振荡器的论文(电子版和手写版各一份)第5天画出设计电路图院（或教研室）审核意见：审核人签名及系公章：年月日任务下达人（签字）韩江宁年月日任务接受人（签字）年月日备注：1.本任务书由指导教师填写相关栏目，经系审核同意后，交学生根据要求完成设计任务。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录引言 (1)1设计要求 (1)2设计构思及理论 (1)2.1设计思路 (1)2.2设计构思的理论依据 (3)3系统电路的设计及原理说明 (4)3.1系统框图及说明 (4)3.2电路设计说明 (5)3.3关键元器件的介绍 (5)4仿真验证叙述及效果分析 (5)4.1仿真电路 (5)4.2仿真运行结果 (6)5工程设计 (6)6制作（特点）叙述 (7)7调试测试分析 (7)8结束语 (7)谢辞 (9)参考文献 (10)附图 (11)引言三点式振荡电路是指电容或电感（反馈部分）的3个段分别接晶体管的三个极，故称为三点式振荡电路。
目前三点式振荡电路主要分为电感三点式和电容三点式振荡电路。
电感三点式振荡电路是指原边线圈的3个段分别接在晶体管的3个极。
又称为电感反馈式振荡电路或哈特莱振荡电路。
本次试验采用共基放大电路与电感三点式震荡回路结合成基本振荡器，再在后级加个共基放大电路来带动负载，并利用电容和电感的特性来改善输出波形。
其特点是：1.易起振。
2.调节频率方便。
采用可变电容可获得较宽的频率调节范围，一般用于产生几十兆赫兹以下的正弦波。
3.输出波形较差。
1 设计要求（1）要实现的功能：设计一个电感三点式振荡器，产生10MHz的震荡频率，并能带动620欧的负载。
（2）要求达到的技术指标：振荡频率f0=10MHz，输出频率电压U≥0.5Vpp/620欧；输出波形为正弦波（无明显失真）；供电电压Vcc=12V。
（3）完成要求：设计与制作可供实际检测的实物样品，并且按要求完成课程设计报告。
2 设计构思及理论2.1 设计思路要设计一个电感三点式振荡电路，可以有几个电容和电感还有一个三极管和一个后级放大电路来达到要求。
用改变电容的方法来调整震荡频率，方便调试而不会影响反馈系数，可以是波形输出更加稳定而没有明显的失真现象。
但是为了达到输出频率电压技术指标，加一个共基放大电路，提高输出电压幅度。
1.电路组成如图所示为电感三点式振荡电路的原理图。
这种电路的LC并联谐振电路中的电感有首端、中间抽头和尾端三个端点，分别与放大器件的集电极、发射极（地）和基极相连，反馈信号取自电感L2上的电压，因此，习惯上将图1所示电路称为电感三点式LC 振荡电路。
2.相位平衡条件判断前面讨论LC 并联谐振回路时已得出结论：谐振时，回路电流远比流入或流出LC 回路的电流大得多。
因此，电感中间抽头的瞬时电位一定在首、尾两端点的瞬时电位之间。
若电感的中间抽头交流接地，则首端与尾端的信号电压相位相反。
若电感的首端或尾端交流接地，则电感其他两个端点的信号电压相位相同。
振荡器能不能振荡起来并维持稳定的输出是由以下两个条件决定的；一个是反馈电压和输入电压要相等，这是振幅平衡条件。
二是和必须相位相同，这是相位平衡条件，也就是说必须保证是正反馈。
根据分析，图1电路满足相位平衡条件。
3.幅值条件及振荡频率至于振幅条件，则容易满足，只要适当选择BJT 的工作点和L 2/L 1的比值，就可以实现起振。
考虑到L 1、L 2间的互感M 后，电路的振荡频率可近似表示为:CM L L f f )2(21210++==π (式1)电感三点式正弦波振荡电路不仅容易起振，而且采用可变电容器能在较宽的范围内调节振荡频率，其工作频率范围可以从数百千赫至数十兆赫，所以用在经常改变频率的场合（例如收音机、信号发生器等）。
电路的缺点是，反馈电压取自L 2上，L 2对高次谐波（相对于f 0而言）阻抗较大，因而引起振荡回路输出谐波分量增大，输出波形较差。
图1 电感三点式LC 振荡电路正弦振荡器静态工作点应设计在放大区，并略偏向截止的方向，称这样工作状态为软激励状态。
若静态工作点设计在接近截止区或截止区称为硬激励状态，应极力避免。
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恒定的数值。
正反馈电路保证向振荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的，只有这样才能使振荡维持下去。
选频网络则只允许某个特定频率能通过，使振荡器产生单一频率的输出。
但是经过仿真软件仿真以后，用以上电路输出波形较差，而且不容易起振，所以，不应该使用图1的电路图来做课设。
如图2所示，图中利用两个共基放大，由L 3、L 4、C 3和V C1组成一个电感三点式震荡回路，后级的共基放大输出前级的输出电压并提供给负载R L 。
电感L 1和L 2起到通直阻交的作用；电容C 2、C 4、C 5、C 6有通交阻直的作用。
震荡回路中加了个调节电容是为了方便调试。
其中还有C1等的反馈作用。
R b1、R b2、R b 、R b3等偏置电阻给三极管提供合适的偏置电压，使三极管获得稳定的静态工作点，以便于放大和振荡回路起震。
图2 设计的电感三点式振荡器原理图2.2 设计构思的理论依据（1）电感三点式震荡电路的组成图3是电感三点式振荡器电路图的原理图。
由图可见，这种电路的LC并联谐振电路中的电感有首端、抽头和尾端三个端点，其交流通路分别与放大电路的集电极、发射极(地)和基极相连，反馈信号取自电感L2上的电压，因此习惯上将图3所示电路称为电感三点式LC振荡电路，或电感反馈式振荡电路。
图3 电感三点式LC振荡电路图4 电感三点式等效电路上述讨论并联谐振回路时已得出结论：谐振时，回路电流远比外电路电流为大，1、3两端近似呈现纯电阻特性。
因此，当L 1和L2的对应端如图所示，则当选取中间抽头,2为参考电位(交流地电位)点时，首1尾3两端的电位极性相反。
（2）电感三点式振荡器电路振荡条件分析①相位平衡条件：现在采用瞬时极性法分析电感三点式振荡器电路图3所示的相位条件。
设从反馈线的点b 处断开，同时输入V b 为(+)极性的信号，由于在纯电阻负载的条件下，共射电路具有倒相作用，因而其集电极电位瞬时极性为(－)，又2端交流接地，因此3端的瞬时电位极性为(+)，即反馈信号V f 与输入信号V b 同相，满足相位平衡条件。
根据“射同基反”的原则，也可以判别三点式振荡电路的相位平衡条件，方法是先画出交流等效电路如图4所示,显然该电路符合“射同基反”的原则，因此满足相位平衡条件。
②幅度平衡条件：112>-L L A V (式2) 电路的幅度平衡条件为 A v 较大，只要适当选取L 2与L 1的比值，就可实现起振。
当加大L 2(或减小L 1)时，有利于起振。
（3）电感三点式振荡器电路振荡频率考虑L 1、L 2间的互感，电路的振荡频率可近似表示为：CM L L f f )2(21210++==π （式3）根据设计好的电路和性能指标要求通过理论公式计算理论值。
先设定电感L 3和L 4值都为为2.2uH,再结合10MHz 的频率要求，通过上面的公式计算电容的取值（互感忽略不计）。
经计算C 3≈60pF 。
晶体管输入及输出电阻分别和两个回路电抗元件并联，影响回路的等效电抗元件参数，从而影响振荡频率。
由于晶体管输入及电容输出环境温度、电源电压等因素而变化，所以三点式电路的频率稳定度不高。
3 系统电路的设计及原理说明3.1 系统框图及说明图5 系统框图电路由2个放大器和2个反馈网络来组成，产生一定频率的信号，经放大再输出。
但是反馈网络1必须满足三个条件：起振条件，平衡条件和稳定条件。
输出基本振荡放大器反馈网络2放大器反馈网络13.2 电路设计说明利用两个共基放大，由L 3、L 4、C 3和V C1组成一个电感三点式震荡回路，后级的共基放大输出前级的输出电压并提供给负载R L 。
电感L 1和L 2起到通直阻交的作用；电容C 2、C 4、C 5和C 6有通交阻直的作用。
震荡回路中加了个调节电容是为了方便调试。
其中还有C 1等的反馈作用。
R b1、R b2、R b 、R b3等偏置电阻给三极管提供合适的偏置电压，使三极管获得稳定的静态工作点，以便于放大和振荡回路起震。
如图6根据设计好的电路原理图，使用protel 工具画好电路图。
图6 设计的原理图 3.3 关键元器件的介绍（1）电路中主要元器件作用说明表1 元器件说明元器件名称 说明 三极管（9018） 相当于一个放大器电感（L 1、L 2） 通直阻交负载电阻（R L ） 相当于一个阻值为620欧姆的纯电阻用电器耦合电容 (C 2、C 5)耦合信号,通交阻直 偏置电阻（R b1、R b2、R b 、R b3） 给三极管提供偏置电压 电感（L 3、L 4、C 3、V C1）组成电感三点式震荡回路我们主要要把各个需要的参数算好，让电路能够起振，使波形没有明显的失真。
4 仿真验证叙述及效果分析4.1 仿真电路根据电路原理图，在Multisim 里画好设计好的电路原理图，画好电路原理图之后运用Multisim 软件进行仿真。
但仿真软件所设定的数据以及仿真所出的波形只能作为一个参考，在实际应用中应注意修改。
仿真原理图如图7所示。
图7 仿真电路原理图4.2仿真运行结果图8 仿真波形图9 PCB图附铜效果图如图8所示,经过调节三极管静态工作点、反馈元件、和震荡回路可调电容，得出以上比较好的输出波形。
但这个仿真工具和实际会有所差别，所调试出的数据只能当参考用，在实际调试时应多加注意。
5 工程设计用protel 99SE画出原理电路图。
在画原理图时要注意除了画元件和连线之外，还要注意正负电源、接地的接口已经输入输出端不要忘了画，再额外加些测试点（方便测试）。
另外，如果元件在元件库里不能找到的话，可以自己画，自己封装。
我的元器件可以说都能找到，所以说不用自己再画封装。
画出PCB图留待打印。
在画PCB时，我的元器件比较少，所以做起来还是比较容易。
注意一些管脚和连线的大小，以及排版的美观。
如图9所示，画PCB时可以选择是否附铜。
测试过程:首先接入+12V直流电源，用示波器测试振荡回路。
调节Q1静态工作点，使震荡回路起震，并且在示波器上输出的波形我明显失真。
然后调节VC1，调节震荡频率为10MHz（同时调节Q1静态工作点使得波形无明显失真）。
然后用示波器测试负载两端的输出波形，同时调节Q2的静态工作点使得输出波形的峰-峰值达到要求（≥0.5Vpp）。
调试过程中应注意对原本参数的修改幅度，以免烧毁电路板。
（4）测试结果记录输出频率： f=10.42MHz，（式4）输出电压： UO =1.950Vpp（式5）6 制作（特点）叙述1.PCB的制作在电路设计时，根据课设题目及要求，先思考出大概设计方向。
查阅课本，掌握后原理，再到到图书馆借阅相关书籍和上网搜索相关信息，结合自己学过的理论知识，设计出合适的电路图。
接着用Multisim 7软件对电路进行仿真，最后利用protel画出最后设计的原理图和PCB图。
2.板子的制作在制作电路板时，先打印PCB图,然后将电路板用砂纸打磨，再用电热机将打印的PCB图印制在上面，此时温度一定要在120摄氏度才可以。