最新压控LC电容三点式振荡器设计及仿真
lc电容反馈三点式振荡器实验报告
lc电容反馈三点式振荡器实验报告LC电容反馈三点式振荡器实验报告引言振荡器是一种能够产生固定频率的信号的电路,它在无线通信、射频电路和其他电子设备中起着非常重要的作用。
LC电容反馈三点式振荡器是一种常见的振荡器电路,本实验旨在通过实验验证其工作原理和性能。
实验目的1. 了解LC电容反馈三点式振荡器的工作原理2. 掌握LC电容反馈三点式振荡器的实验方法3. 观察和分析LC电容反馈三点式振荡器的输出波形特性实验原理LC电容反馈三点式振荡器是由一个LC谐振回路和一个放大器构成的。
当LC回路和放大器达到一定的条件时,就会产生自激振荡。
在振荡器的输出端,通过反馈网络将一部分输出信号送回到输入端,从而维持振荡的持续。
实验器材1. 信号发生器2. 示波器3. 电阻、电感、电容等元件4. 电路板和连接线实验步骤1. 按照实验原理搭建LC电容反馈三点式振荡器电路2. 连接信号发生器和示波器3. 调节信号发生器的频率和幅度,观察示波器的输出波形4. 测量并记录振荡器的频率、幅度和波形实验结果通过实验观察和测量,我们得到了LC电容反馈三点式振荡器的频率为f,幅度为A,波形为正弦波。
在不同的频率和幅度下,振荡器都能够稳定地输出正弦波信号,验证了其工作原理和性能。
实验结论本实验通过搭建LC电容反馈三点式振荡器电路,观察和测量其输出波形特性,验证了其工作原理和性能。
振荡器是一种非常重要的电路,对于理解和应用振荡器电路具有重要意义。
结语通过本次实验,我们对LC电容反馈三点式振荡器有了更深入的了解,掌握了其工作原理和实验方法。
振荡器作为一种常见的电子设备,对于我们的学习和工作都具有重要的意义。
希望通过不断的实验和学习,我们能够更好地掌握振荡器电路的原理和应用。
lc电容反馈式三点式振荡器 实验报告
LC电容反馈式三点式振荡器实验报告引言振荡器是一种能够在无外部信号源的情况下产生自身振荡的电路。
在无线电通信、音频设备以及其他电子设备中,振荡器起着至关重要的作用。
本实验旨在研究并实现LC电容反馈式三点式振荡器。
此类振荡器由一个放大器和一个反馈回路组成,通过将一部分输出信号重新输入到放大器的输入端来实现自我激励。
实验器材•电源•LC电容反馈式三点式振荡器电路板•示波器•电压表和电流表实验步骤1. 连接电路首先,根据电路图将电路板上的元件正确连接。
请确保所有连接正确,电源极性正确。
2. 设置电源将电源的电压调整到合适的范围,以保证电路正常工作。
请注意遵循实验指导书中的建议。
3. 观察电路行为使用示波器观察电路的输出信号。
将示波器的探头正确连接到电路板上的指定位置。
4. 调整电路参数通过调整电路板上的电阻和电容值,以及根据示波器观察到的信号,调整电路参数,使得振荡器能够工作在期望的频率范围内。
5. 记录实验结果记录振荡器的工作频率、幅度以及稳定性。
请注意记录每次参数调整前后的实验结果。
6. 总结实验结果根据实验数据和观察结果,总结振荡器的性能,包括工作频率范围、稳定性以及幅度。
结论通过本实验,我们成功研究并实现了LC电容反馈式三点式振荡器。
我们通过调整电路参数,使得振荡器能够稳定地工作在我们所期望的频率范围内。
实验结果表明,该振荡器具有良好的稳定性和较大的幅度。
振荡器的应用非常广泛,特别是在无线通信和音频设备中。
通过进一步研究和优化,我们可以进一步提高振荡器的性能,并将其应用于更多领域。
参考文献(如果有任何参考文献,请在此处列出。
)。
实验三 电容三点式LC振荡器
实验三电容三点式LC振荡器一、实验目的1、掌握电容三点式LC振荡电路的实验原理;2、了解静态工作点、耦合电容、反馈系数、品质因数Q值对振荡器振荡幅度和频率的影响;3、了解负载变化对振荡器振荡幅度的影响。
二、实验原理1、电路与工作原理图3-2 克拉泼振荡电路图3-3 西勒振荡电路(1)图3-2克拉泼振荡电路中,串联电容C1、C2和C构成总电容。
因为C1(300p)>>C(75p),C2(1000P)>>C(75p),故总电容约等于C,所以振荡频率主要由L和C决定。
(2)图3-3西勒振荡电路中,电容C1、C2和C3的串联值后与电容C相并。
因为C1(300p)>>C3(75p),C2(1000P)>>(75p),故总电容约等于C+C3,所以振荡频率主要由L、C和C3决定。
(3)反馈系数 F=F1:F2,反馈系数F不宜过大或过小,一般经验数据F≈0.1~0.5,本实验取0.32、实验电路如图3-4所示,1K01打到“串S”位置时,为改进型克拉泼振荡电路,打到“并P”位置时,为改进型西勒振荡电路。
开关1S03控制回路电容的变化;调整1W01可改变振荡器三极管的电源电压;1Q02为射极跟随器;1TP02为振荡器直流电压测量点,1W02用来改变输出幅度。
三、实验内容1、测量“并P”西勒振荡电路幅频特性;2、测量“串S”克拉泼振荡电路幅频特性;3、测量波段覆盖系数。
四、实验步骤(一)模块上电将LC振荡器模块③接通电源,即可开始实验。
(二)测量振荡电路的幅频特性1、西勒振荡电路幅频特性的测量将1K01拨至“并P”侧,此时振荡电路为西勒电路。
示波器接1TP02,频率计接1P01。
调整1W02,使输出适中。
1S03分别控制1C06(10P)、1C07(50P)、1C08(100P)、1C09(150P)接入电路,开关往上拨为接通,往下拨为断开。
四个开关接通的不同组合,可以控制电容的变化。
实验二lc电容反馈式三点式振荡器
实验二 LC电容反馈式三点式振荡器一、实验目的1.熟悉电容三点式振荡器(考毕兹电路)、改进型电容三点式振荡器(克拉泼电路及西勒电路)的电路特点、结构及工作原理。
2.掌握振荡器静态工作点调整方法。
3.熟悉频率计、示波器等仪器的使用方法。
二、预习要求1.复习LC振荡器的工作原理。
2.分析图1电路的工作原理,及各元件的作用。
结合图2的等效电路,思考怎样跳线连接,才能构成三种不同的电容三点式振荡电路。
三、实验仪器设备1.双踪示波器2.频率计3.万用表4.TPE-GP5通用实验平台5.G1N实验模块四、实验原理及电路简介:1.实验原理:振荡器是一种在没有外来信号的作用下,能自动地将直流电源的能量转换为一定波形的交变振荡能量的装置。
根据振荡器的特性,可将振荡器分为反馈式振荡器和负阻式振荡器两大类,LC振荡器属于反馈式振荡器。
工作时它应满足两个条件:(1)相位条件:反馈信号必须与输入信号同相,以保证电路是正反馈电路,即电路的总相移Σφ=φk+φF=n×3600。
(2)振幅条件:反馈信号的振幅应大于或等于输入信号的振幅,即│ẢF│≥1,式中Ả为放大倍数,F为反馈系数。
当振荡器接通电源后,电路中存在着各种电的扰动(如热噪声、晶体管电流的突变等),它们就是振荡器起振的初始激励。
经过电路放大和正反馈的作用,它们的幅度会得到不断的加强。
同时,由于电路中LC谐振回路的选频作用,只有等于其谐振频率的电压分量满足振荡条件,最终形成了单一频率的振荡信号。
2.电路特点:图1为实验电路,V1001及周边元件构成了电容反馈振荡电路及石英晶体振荡电路。
V1002构成射极输出器。
S1001、S1002、S1003、J1001分别连接在不同位置时,就可分别构成考毕兹、克拉泼和西勒三种不同的LC振荡器以及石英晶体振荡器。
V1001V1002R 1001R1003R 1002R1008R 1007R 1006R1009C 1009C1006C 1001200P R 1005GNDGND S 1002300P 510P1000PS1004200P 100P 62P20P L 10016.2P62P100P1000P S100312J1001C1005Y 100110.7M H z C1007C1008P1001R p 1001SW1001R1010D1001GND +12VR p 1002C1010P1002GND图1 LC与晶体振荡器原理图12S1001C T 1001C1004C1003C10023. 思路提示:图2给出了几种振荡电路的交流等效电路图。
lc电容反馈式三点式振荡器 实验报告
lc电容反馈式三点式振荡器实验报告一、实验目的本实验旨在掌握LC电容反馈式三点式振荡器的基本原理和电路结构,学习其工作特性和参数影响规律,培养学生对于实际电路的调试能力和实验操作技能。
二、实验原理LC电容反馈式三点式振荡器是一种常用的振荡器电路,它由一个LC谐振回路和一个三极管组成。
当谐振回路中的电容和电感相互作用时,会形成一个正弦波信号,而三极管则起到放大信号的作用。
在LC谐振回路中,当电容C和电感L组合成一个谐振回路时,在一定条件下会产生自激振荡。
此时,谐振回路中会有一定的能量存储,并且不断地从这些能量中提取出一部分来放大形成输出信号。
同时,在输出端口上还需要加入一个滤波网络来过滤掉高频噪声和杂波。
三、实验器材1. 万用表2. 示波器3. 信号发生器4. 三极管5. 电阻、电容、电感等元件四、实验步骤及数据记录1. 按照电路图连接电路,调整电阻和电容的值,使得输出波形为正弦波。
2. 测量并记录输出波形的频率、幅度和相位。
3. 调整电阻和电容的值,观察输出波形的变化,并记录数据。
4. 将三极管更换为其他型号,观察输出波形的变化,并记录数据。
五、实验结果分析通过实验可以看出,在LC谐振回路中,当电容和电感组成一个谐振回路时,在一定条件下会产生自激振荡。
此时,谐振回路中会有一定的能量存储,并且不断地从这些能量中提取出一部分来放大形成输出信号。
同时,在输出端口上还需要加入一个滤波网络来过滤掉高频噪声和杂波。
在实验过程中,我们调整了电阻和电容的值,使得输出波形为正弦波,并测量了其频率、幅度和相位。
随着参数的变化,我们也观察到了输出波形的变化,并记录了相关数据。
此外,我们还更换了三极管型号,发现不同型号的三极管对于输出信号也有影响。
六、实验结论通过本次实验,我们深入了解了LC电容反馈式三点式振荡器的基本原理和电路结构,学习了其工作特性和参数影响规律。
同时,我们也培养了对于实际电路的调试能力和实验操作技能。
电容三点式振荡电路详解及Multisim实例仿真
L C6
8
C5
All rights reserved, NO Spreading without Authorization
Author: Jackie Long
谐振回路的总电容即克拉波电路中的总电容与 C6 的并联,再次将三极管寄生极间 电容的接入系数降低。 总之就是不断地降低晶体管极间电容对谐振频率的影响, 此时电 路的谐振频率如下所示:
3
C4 480pF
R4 100Ω 0
克拉波振荡 我们可以更 荡电路的稳定 定性很好, 但其 其频率可调范 范围比较小, 更进一步改进 进克拉 波振 振荡电路,如 如下图所示:
7
All rights reserved, NO Spreading without Authorization
+ + Q1 C2
+ L RC
uo
RE
C1 +
从图上可以看出,基极输入(假设有输入)经过三极管放大后的输出电压 uo,再经过 电容 C2 与 C1 分压后施加在三极管的 BE 结之间形成正反馈,因此其反馈系数如下式:
F
Байду номын сангаас
C1 C1 C2
反馈系数一般取值 0.1~0.5,太小不容易起振,太大则容易使电路放大倍数与回路有载 Q 值下降,这样容易使振荡波形产生失真,输出频率稳定度也会相应地降低。 我们用下图所示电路参数进行仿真:
+ + C1 Q1 + L
从上图可以看出,电容三点式 LC 正弦波振荡电路的重要特性是:与三极管发射极相连 的两个电抗元件为相同性质的电抗元件,而与三极管集电极(或基极)相连接的电抗元件是 相反性质的。如果合理设置电路参数使其满足起振条件,则电路将开始振荡,如果忽略分布 电容、三极管参数等因素,此电路的振荡频率 f0 如下式:
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:本实验旨在通过搭建电容三点式LC振荡器,研究其原理和特性。
振荡器是电子电路中常见的一种重要元件,具有广泛的应用,如在无线电通信、射频电路和频率合成器等领域中。
通过实验,我们可以深入了解振荡器的工作原理和参数调节对振荡频率的影响。
实验器材:1. 电源:提供所需的直流电源。
2. 电容:用于构建振荡器电路。
3. 电感:与电容串联构成谐振回路。
4. 变阻器:用于调节振荡器的工作频率。
5. 示波器:用于观察振荡器输出波形。
实验步骤:1. 按照给定的电路图,搭建电容三点式LC振荡器电路。
2. 将电源连接到电路中,调节变阻器使得振荡器开始工作。
3. 使用示波器观察振荡器的输出波形,并记录相关数据。
4. 调节变阻器,观察振荡器输出波形的变化,记录相关数据。
实验结果与分析:在实验中,我们通过调节变阻器,观察到了振荡器的输出波形的变化。
当变阻器的阻值较小时,振荡器的输出波形呈现正弦波,并且频率较低。
随着变阻器阻值的增大,振荡器的输出波形逐渐变为方波,并且频率逐渐增加。
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。
当谐振回路的电容和电感参数满足一定的条件时,会产生自激振荡。
在振荡器工作时,电容和电感会不断地储存和释放能量,形成振荡。
变阻器的作用是调节振荡器的工作频率。
当变阻器阻值较小时,电流通过谐振回路的速度较慢,导致振荡频率较低。
而当变阻器阻值较大时,电流通过谐振回路的速度较快,导致振荡频率较高。
通过实验观察到的输出波形变化,可以看出振荡器的频率与变阻器的阻值之间存在一定的关系。
这为我们在实际应用中调节振荡器的频率提供了一定的参考。
实验总结:通过本次实验,我们成功搭建了电容三点式LC振荡器,并观察到了振荡器输出波形的变化。
实验结果验证了振荡器的工作原理和参数调节对振荡频率的影响。
振荡器作为一种重要的电子元件,在无线电通信和射频电路等领域中具有广泛的应用。
电容三点式振荡电路详解及multisim仿真实例
电容三点式振荡电路详解及multisim仿真实例电容三点式振荡电路是一种常见的电路,可以用于产生高频信号或者时钟信号。
本文将详细介绍电容三点式振荡电路的原理、设计方法以及multisim仿真实例。
首先,我们来看一下电容三点式振荡电路的原理。
电容三点式振荡电路由三个元器件组成,包括一个电容器、一个电感器和一个晶体管。
当电容器和电感器组成的LC振荡回路与晶体管共同工作时,就可以产生振荡信号。
具体来说,当电容器充电时,晶体管被激活,导致电容器放电并使振荡回路开始振荡。
随后,电容器重新充电并继续振荡,从而形成连续的高频信号。
接下来,我们来介绍一下电容三点式振荡电路的设计方法。
首先,需要选择电容器和电感器的具体数值,以及晶体管的型号。
在选择电容器和电感器时,需要根据所需的振荡频率来确定。
一般来说,振荡频率越高,所需的电容器和电感器数值就越小。
而在选择晶体管时,需要考虑其放大系数和工作电压等参数。
通过合理选择这些元器件,就可以设计出满足要求的电容三点式振荡电路。
最后,我们来看一下如何通过multisim软件进行电容三点式振荡电路的仿真实验。
首先,需要打开multisim软件,并创建一个新电路。
然后,将所选的电容器、电感器和晶体管拖入电路中并连接起来。
接下来,需要设置电容器和电感器的数值,以及晶体管的型号。
最后,可以进行仿真实验,观察电路的输出信号是否符合要求。
综上所述,电容三点式振荡电路是一种常用的电路,可以用于产生高频信号或时钟信号。
本文介绍了电容三点式振荡电路的原理、设计方法和multisim仿真实例,希望能对读者有所帮助。
压控LC电容三点式振荡器设计及仿真
实验名称:压控LC电容三点式振荡器设计及仿真一、实验目的1、了解和掌握LC电容三点式振荡器电路组成和工作原理。
2、了解和掌握压控振荡器电路原理。
3、理解电路元件参数对性能指标的影响。
4、熟悉电路分析软件的使用。
二、实验原理压控振荡器是指输出频率与输入控制电压有对应关系的振荡电路, 其特性用输出角频率ω0与输入控制电压uc之间的关系曲线(图1)来表示。
图1中,uc为零时的角频率ω0,0称为自由振荡角频率;曲线在ω0,0处的斜率K0称为控制灵敏度。
使振荡器的工作状态或振荡回路的元件参数受输入控制电压的控制,就可构成一个压控振荡器。
在通信或测量仪器中,输入控制电压是欲传输或欲测量的信号(调制信号)。
人们通常把压控振荡器称为调频器,用以产生调频信号。
在自动频率控制环路和锁相环环路中,输入控制电压是误差信号电压,压控振荡器是环路中的一个受控部件。
三、设计要求及主要指标1、采用电容三点式西勒振荡回路,实现振荡器正常起振,平稳震荡。
2、实现电压控制振荡器频率变化。
3、分析静态工作点,振荡回路各参数影响,变容二极管参数。
4、震荡频率范围:50MHz到70MHz,控制电压范围3到10V。
5、三极管选用MPSH10(特征频率最小为650MH在,最大IC电流50mA,可满足频率范围要求),直流电压源12V,变容二极管选用MV209。
四、设计过程整个设计分三个部分,主体为LC 振荡电路,在此电路基础上添加压控部分,设计中采用变容二极管MV209来控制振荡器频率,由于负载会对振荡电路的频率产生影响,所以需要添加缓冲器隔离以使振荡电路不受负载影响。
1、LC 振荡器设计采用MPSH10 三极管,其特征频率T f =1000MHz 。
LC 振荡器的连接方式有很多,但其原理基本一致,本实验中采用电容三点式西勒振荡电路的连接方式,该振荡电路在克拉泼振荡电路的基础上进行了细微的改良,增加了一个与电感L 并联的电容,主要利用其改变频率而不对振荡回路的分压比产生影响的特点。
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振荡器实验报告实验目的:本实验旨在通过搭建电容三点式LC振荡器,探究其工作原理和特性,并对其进行性能测试。
实验器材:1. 电容三点式LC振荡器电路板2. 信号发生器3. 示波器4. 电压表5. 电感6. 电容7. 电阻8. 电源实验步骤:1. 按照电路图连接电容三点式LC振荡器电路板,并接入信号发生器和示波器。
2. 调节信号发生器的频率和幅度,观察振荡器的输出波形,并记录波形的频率和幅度。
3. 测量电容三点式LC振荡器的电压、电流和频率的关系,绘制相关的特性曲线。
4. 调节电容或电感的数值,观察振荡器的频率和幅度的变化,并记录数据。
实验结果:通过实验,我们观察到电容三点式LC振荡器在一定频率范围内能够产生稳定的正弦波输出。
随着频率的增加,输出波形的振幅也随之增大,直到达到共振频率时振幅最大。
在共振频率附近,振荡器的输出波形非常稳定,可以作为稳定的信号源使用。
此外,我们还发现当调节电容或电感的数值时,振荡器的共振频率也会相应地发生变化。
这表明电容三点式LC振荡器的频率特性受到电容和电感数值的影响,可以通过调节这些参数来实现对振荡器频率的调节。
结论:通过本实验,我们深入了解了电容三点式LC振荡器的工作原理和特性。
我们发现该振荡器能够稳定产生正弦波输出,并且具有较好的频率调节性能。
这些特性使得电容三点式LC振荡器在实际应用中具有广泛的用途,例如在通信、测量和控制系统中都有着重要的作用。
希望通过本实验,能够增进同学们对振荡器的理解,为今后的学习和研究打下良好的基础。
实验三 LC电容反馈三点式振荡器(克拉泼振荡器)
实验三LC电容反馈三点式振荡器(克拉泼振荡器)一、实验目的1、掌握LC三点式振荡电路的基本原理,掌握电容反馈式LC三点振荡电路的设计方法及参数计算方法。
2、掌握振荡回路Q值对频率稳定度的影响。
3、掌握振荡器反馈系数不同时,静态工作电流I EQ对振荡器起振及振幅的影响。
二、预习要求1、复习LC振荡器的工作原理。
2、分析图3-1电路的工作原理,及各元件的作用,并计算晶体管静态工作电流Ic的最大值(设晶体管的β值为50)。
3、实验电路中,L1=3.3μh,若C=120pf,C′=680pf,计算当C T=50pf和C T=150pf时振荡频率各为多少?三、实验仪器1、双踪示波器2、万用表3、高频电路实验装置四、实验内容及步骤实验电路见3-1,实验前根据原理图在实验板上找到相应器件及插孔并了解其作用。
图3-1 LC电容反馈式振荡器、检查静态工作点(1)在实验板+12V插孔上接入+12V直流电源,注意电源极性不能接反。
(2)反馈电容C不接,(C′=680pf),用示波器观察振荡器停振时的情况,注意:连接C′的接线要尽量短。
(3)改变电位器Rp 测得晶体管V 的发射极电压V E ,V E 可连接变化,记下V E 的最大值,计算I E 值。
I =设Re = 1KΩ2、振荡频率与振荡幅度的测试实验条件:Ie=2mA 、C=100pf C′=680pf R L =110K(1)改变C T 电容,当分别接为C9、C10、C11时,记录相应的频率值,并填入表3.1。
(2)改变C T 电容,当分别接为C9、C10、C11时,用示波器测量相应振荡电压的峰峰值V p-p ,并填入表3.1。
表3.13、测试当C 、C′不同时,起振点、振幅与工作电流I ER 的关系(R=110KΩ)(1)取C=C3=100pf 、C′=C4=1200pf ,调电位器Rp 使I EQ (静态值)分别为表3.2所标各值,用示波器测量输出振荡幅度Vp-p (峰一峰值),并填入表3.2。
实验 LC电容反馈三点式振荡器
实验 LC 电容反馈三点式振荡器正弦波振荡器是指振荡波形为正弦波或接近正弦波的振荡器,它广泛应用于各类信号发生器中,如高频信号发生器、电视遥控器等。
产生正弦信号的振荡电路形式很多,但归纳起来,则主要有RC 、LC 和晶体振荡器三种形式。
本实验主要研究LC 电容反馈三点式振荡器。
一、实验目的1、理解LC 三点式振荡器的工作原理,掌握其振荡性能的测量方法。
2、理解振荡回路Q 值对频率稳定度的影响。
3、理解晶体管工作状态、反馈深度、负载变化对振荡幅度与波形的影响。
4、了解LC 电容反馈三点式振荡器的设计方法。
二、实验仪器1、高频实验箱 1台2、高频信号发生器 1台3、双踪高频示波器 1台4、扫频仪 1台5、万用表 1块6、LC 电容反馈三点式振荡器实验板 1块三、预习要求1、复习正弦波振荡器的工作原理及技术指标的计算方法。
2、分析实验电路,理解各元件的作用并计算相关技术指标。
四、实验原理三点式振荡器的交流等效电路如图4-1所示。
图中,ce X 、be X 、cb X 为谐振回路的三个电抗。
根据相位平衡条件可知,ce X 、be X 必须为同性电抗,cb X 与ce X 、be X 相比必须为异性电抗,且三者之间满足下列关系:)(be ce cb X X X +-= (4-1)这就是三点式振荡器相位平衡条件的判断准则。
在满足式(4-1)的前提下,若ce X 、be X 呈容性,呈感性,则振荡器为电容反馈三点式振荡器;若ce X 、be X 呈感性,cb X 呈容性,则为电感反馈三点式振荡器。
下面以“考毕兹”电容三点式振荡器为例分析其原理。
1、“考毕兹”电容三点式振荡器工作原理“考毕兹”电容三点式振荡器电路如图4-2所示,图中L 和C 1、C 2组成振荡回路,反馈电压取自电容C 2的两端,C b 和C c 为高频旁路电容,L c 为高频扼流圈,对直流可视为短路,对交流可视为开路。
显然,该振荡器的交流通路满足相位平衡条件。
LC电容反馈三点式振荡器proteus仿真实验
实验报告课程名称:高频电子线路实验名称:LC电容反馈三点式振荡器姓名: xxx 专业班级xxxxx一、实验目的1:掌握LC三点式振荡电路的基本原理及电路设计和电参数计算2:掌握振荡器反馈系数不同时,静态工作电流I(EQ)对振荡器的起振及幅度的影响。
二、实验内容及其结果实验电路如下:1:检查静态工作点(1):改变电位器RV,测得三极管Q的发射及电压V(E),V(E)可以连续变化,记下V(E)的最大值,并计算I(E)=V(E)/R(E).实验结果如下:(1):在V(E)最大时的静态工作电路如下:由上图知:Umax(E)=5.62319V, Imax(E)=5.62319mA.(2):交流通路如下:(3):实验电路中,各元器件作用分析图中:C2,C3与L1构成型LC滤波电路;RV、R2,R4组成分压时偏置电路;R3为集电极直流负载电阻;C1,C4隔直电容,C,C’’,L2,CT构成并联谐振回路;RL是负载电阻。
2:振荡频率与震荡幅度的测试实验条件:U(E)=2V,C=120pF,C’’=680pF,RL=110K.改变电容CT值,记录相应的频率值以及相应的振荡电压的峰-峰值,填入下表。
实验结果如下:X方向一方格代表0.5uS,Y方向一方格表示5V。
CT(pF)F(MHZ)V(p-p)5038.5100 2.59150210结果分析:由上表数据可知,与理论推测比较吻合;因为电容CT变化会直接影响三极管Q的等效负载,CT减小,负载也会相应减小,进而使三极管的放大倍数减小;而对于振荡频率的变化,源于振荡频率f(0)在L2一定时与C(总)成反比,故有CT增大而,F减小。
3:测量C,C’’不同时,起振点幅度与工作电流I(EQ)的关系(1)C=100pF,C4=1200pF,调节电位器RV使U(EQ),用示波器测量输出震荡幅度Vp-p,填入下表。
(2)C=100pF,C4=1200pF,调节电位器RV使U(EQ),重复上述实验。
实验04 LC电容三点式振荡器
(2)X3与X1、X2的电抗性质相反。
三点式振荡器有两种基本结构,电容反馈振荡器,电 路如图4-1(b)所示;电感反馈振荡器,电路如图4-1 (c)所示。
图4-1三点式振荡器的组成
X2
X1
C2
L2 C1
L1
X3 (a)
L (b)
C
(c)
•根据振幅起振条件,三极管的跨导必须满足下列不等式 • •
实验四 LC电容三点式振荡器
一、实验目的
1.掌握LC三点式振荡电路的基本原理,掌握LC电容三点 式振荡电路设计及电参数计算。
2.掌握振荡回路Q值对频率稳定度的影响。 3.掌握振荡器反馈系数不同时,静态工作电流IEQ对振荡 器起振及振荡的影响。
二、实验原理
1.电路组成原理及起振条件
三点式振荡器是指LC回路的三个端点与晶体管的三个 电极分别连接而成的电路,如图4-1(a)所示。图中 三个电抗元件X1、X2、X3构成了决定振荡频率的并联 谐振回路,同时也构成了正反馈所需的反馈网络。从 相位条件看,要构成振荡器,必须满足: (1)与发射极相连的两个电抗X1、X2性质相同。
振荡频率:
f osc f 0
1 1 2 L1C 2 L1CT
(4-3)
式中:
1 1 1 1 1 C C1 C2 CT CT
F CT C2
反馈系数 (4-4) 显然,CT越小F越小,环路增益就越小。在这种振荡电 路中,减小CT来提高回路标准性是以牺牲环路增益为代 价的,如果CT取值过低,振荡器就会不满足振荡条件而 停振。
IEQ(mA) F(MHZ)
表4-3 1K 表4-4
1 2 3 4
10K
LC电容反馈式三点式振荡器优秀doc资料
LC电容反馈式三点式振荡器优秀doc资料实验: LC电容反馈式三点式振荡荡器一、实验目的与任务1. 掌握 LC 三点式震荡器电路的基本原理,掌握 LC 电容反馈式三点式振荡电路设计及电参数计算。
2. 掌握振荡回路 Q 值对频率稳定度的影响。
3. 掌握振荡器反馈系数不同时,静态工作电流 I EQ 对振荡器起振及振幅的影响。
二、实验基本原理与要求利用电容三点式振荡器正反馈特性产生振荡电压,通过测量了解各参数对频率、幅度的影响。
三、实验设备1. 双踪示波器2.频率计3.万用表4.实验板 12 四、实验内容 1. 设置静态工作点2. 振荡频率与振荡幅度的测试3. 当 C 、C ′为不同数值时,改变 I EQ (断开 C T , 由数字万用表测出 V E 值,根据 4R V I E E =4. 频率稳定度的影响五、实验步骤实验电路见图 1。
实验前根据图 1所示原理图在实验板上找到相应器件及插孔并了解其作用。
1. 设置静态工作点(1在实验板 +12V扦孔上接入 +12V直流电源(注意电源极性不能接反并按C=120pf、C ′ =680pf、 C T =51Pf (实验板标为 50Pf 、 R L =110K接入各元件其连线要尽量短。
(2 OUT 端至地接入双踪示波器和频率计(以函数信号发生器代,分别打开电源开关, 此时频率计应显示振荡频率, 调节 R P 使双踪示波器显示振荡波形最大时停止调节, 断开 C 、C ′、 C T 及 R L ,用数字万用表测出 V E (R 4上的电压,代入下式求得 I E 值。
4R V I EE == (1 设:R e =1KΩ 表 12. 振荡频率与震荡幅度的测试实验条件: C=120pf、C ′ =680pf、 R=110K当电容 C T 分别为 C 9、 C 10、 C 11时, 由频率计读出其相应的 f 值及由双踪示波器读出 V P-P(V P-P 为输出电压峰峰值值,并填入表 1中。
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。
lc电容反馈式三点式振荡器实验报告
lc电容反馈式三点式振荡器实验报告实验报告:LC电容反馈式三点式振荡器引言:振荡器是电子电路中常见的一种设备,它能产生稳定的交流信号。
在本次实验中,我们将研究和探索LC电容反馈式三点式振荡器的原理和性能。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建LC电容反馈式三点式振荡器电路,观察和分析其输出波形,并探究其振荡频率与电路参数的关系。
二、实验原理LC电容反馈式三点式振荡器是一种基于LC谐振电路的振荡器。
其电路结构包括一个放大器、一个LC谐振电路以及一个反馈网络。
放大器的作用是提供足够的放大增益,使得电路能够自激振荡。
LC谐振电路由一个电感器和一个电容器组成,它们串联在一起形成一个谐振回路。
谐振回路的频率由电感器和电容器的参数决定。
反馈网络的作用是将一部分输出信号反馈到放大器的输入端,以维持振荡的持续进行。
在LC电容反馈式三点式振荡器中,反馈网络采用电容器,通过调节电容器的值可以改变振荡频率。
三、实验步骤1. 按照电路图搭建LC电容反馈式三点式振荡器电路。
2. 调节电容器的值,观察输出波形的变化。
3. 测量并记录不同电容器值下的振荡频率。
四、实验结果与分析在实验中,我们观察到当电容器的值增大时,振荡频率逐渐降低;当电容器的值减小时,振荡频率逐渐升高。
这是因为电容器的值决定了反馈网络的参数,而反馈网络是影响振荡频率的重要因素。
我们还发现,当电容器的值过大或过小时,振荡器无法正常工作,无法产生稳定的输出信号。
这是因为电容器的值过大会导致反馈信号过强,放大器无法提供足够的增益;而电容器的值过小则会导致反馈信号过弱,无法维持振荡的持续进行。
通过实验数据的分析,我们可以得出结论:LC电容反馈式三点式振荡器的振荡频率与电容器的值呈反比关系,而且电容器的值需要在一个适当的范围内才能使振荡器正常工作。
五、实验总结本次实验我们成功搭建了LC电容反馈式三点式振荡器电路,并观察到了其输出波形的变化。
通过实验数据的分析,我们深入了解了振荡器的原理和性能。
实验3 电容三点式LC振荡器_2
实验3 电容三点式LC振荡器一、实验准备1.做本实验时应具备的知识点:●三点式LC振荡器●克拉泼电路●静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器工作的影响2.做本实验时所用到的仪器:●LC振荡器与射随放大电路模块●双踪示波器●频率计●万用表二、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统;2.掌握电容三点式LC振荡电路的基本原理,熟悉其各元件功能;3.熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器振荡幅度和频率的影响;4.熟悉负载变化对振荡器振荡幅度的影响。
三、实验内容1.用万用表进行静态工作点测量,用示波器观察振荡器的停振、起振现象。
2.用示波器观察振荡器输出波形,测量振荡电压峰-峰值Vp-p,并以频率计测量振荡频率。
3.观察并测量静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值等因素对振荡器振荡幅度和频率的影响。
四、实验步骤1.实验准备⑴插装好LC振荡器与射随放大电路模块,按下开关3K1接通电源。
⑵3K01、3K02、3K03置“off“位,即可开始实验。
2.静态工作点测量⑴用三用表测量晶体振荡管3Q01的各管脚电压,用示波器探头接3TP01端,调整3W01,观察振荡器停振和起振时的情形。
⑵调整电位器3W01可改变3Q01的基极电压VB,并改变其发射极电压VE。
记下VE的最大值,并计算相应的Ie值(发射极电阻3R04=1kΩ)基极:3.70V 集电极:3.10V 发射极:2.94VVe max=3.08V Ie=3.09mA3.静态工作点变化对振荡器工作的影响⑴实验初始条件:IEQ=2.5mA(调3W01达到)。
⑵调节电位器3W01以改变晶体管静态工作点IEQ,使其分别为表3.1所示各值,且把示波器探头接到3TP01端,观察振荡波形,测量相应的输出振荡电压峰-峰值Vp-p,并以频率计读取相应的频率值,填入表3.1。
表3.14.振荡器频率范围的测量测量方法:用小起子调整半可变电容3C05,同时用频率计在3TP01端测量输出振荡信号的频率值频率范围为7.8710—8.486MHz5.等效Q值变化(负载电阻变化)对振荡器工作的影响改变负载电阻使其分别为10K、5.1K(分别接通3K02、3K03),观察振荡波形,测量相应的振荡电压峰一峰值V P-P。
LC振荡器设计与仿真
LC振荡器设计与仿真在本文中,我们将介绍LC振荡器的基本原理、设计步骤和仿真结果。
我们将以一个典型的LC振荡器为例,详细说明它的设计过程,并通过仿真工具验证其性能。
一、LC振荡器的基本原理```+-----++------+L,---------------,C+-----++------+```其中,L为电感,C为电容器。
当将LC振荡器连接到一个放大器,建立反馈回路时,就可以产生稳定的振荡信号。
二、LC振荡器的设计步骤1.确定振荡频率:首先确定所需的振荡频率,这取决于应用场景和要求。
2.计算电感和电容值:根据振荡频率,可以通过下面的公式计算所需的电感和电容值:$$f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}$$3.选择合适的电感器和电容器:根据计算结果选择合适的电感和电容器。
4.设计反馈回路:建立反馈回路,将LC振荡器连接到一个放大器,调节反馈环路的增益和相位以实现稳定的振荡。
5.仿真和优化:使用仿真工具验证振荡器的性能,并根据仿真结果进行优化。
三、LC振荡器设计实例假设我们需要设计一个频率为10MHz的LC振荡器,振荡频率的误差在±1%以内。
根据公式,我们可以计算出所需的电感和电容值:$$f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}$$代入f=10MHz,解得L×C=25.33×10^-12我们选择L=10μH,C=2.533nF。
接下来,我们设计振荡器的电路图,并在仿真工具中进行验证。
以下是一个简化的电路图:```+---++----+L,------Amp------, C+---++----+```其中,Amp 为放大器。
通过在仿真工具中调节反馈环路的增益和相位,我们可以实现稳定的振荡。
四、仿真结果分析通过仿真工具,我们可以模拟LC振荡器的频率响应、相位响应和稳定性。
根据仿真结果,我们可以评估振荡器的性能,并进行优化。
在仿真结果中,我们可以观察到振荡器在10MHz左右产生稳定的振荡信号,并且振荡频率的误差在±1%以内。
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实验二压控 LC 电容三点式振荡器设计及仿真1
2
一、实验目的
3
1、了解和掌握LC 电容三点式振荡器电路组成和工作原理。
4
2、了解和掌握压控振荡器电路原理。
5
3、理解电路元件参数对性能指标的影响。
6
4、熟悉电路分析软件的使用。
7
二、实验准备
8
1、学习LC 电容三点式西勒振荡器电路组成和工作原理。
9
2、学习压控振荡器的工作原理。
10
3、认真学习附录相关内容,熟悉电路分析软件的基本使用方法。
11
三、设计要求及主要指标
12
1、采用电容三点式西勒振荡回路,实现振荡器正常起振,平稳振荡。
13
2、实现电压控制振荡器频率变化。
14
3、分析静态工作点,振荡回路各参数影响,变容二极管参数。
15
4、振荡频率范围:50MHz~70MHz,控制电压范围3~10V。
16
5、三极管选用MPSH10(特征频率最小为650MHz,最大IC 电流50mA,可
17
满足频率范围要求),直流电压源12V,变容二极管选用MV209。
18
四、设计步骤
19
1、整体电路的设计框图
20
整个设计分三个部分,主体为LC 振荡电路,在此电路基础上添加压控部分,
21
22
设计中采用变容二极管MV209 来控制振荡器频率,由于负载会对振荡电路的频
23
24
率产生影响,所以需要添加缓冲器隔离以使振荡电路不受负载影响。
25
2、LC 振荡器设计
26
27
首先应选取满足设计要求的放大管,本设计中采用MPSH10 三极管,其特征频28
率f T=1000MHz。
LC 振荡器的连接方式有很多,但其原理基本一致,本实验中29
采用电容三点式西勒振荡电路的连接方式,该振荡电路在克拉泼振荡电路的基30
础上进行了细微的改良,增加了一个与电感L 并联的电容,主要利用其改变频31
率而不对振荡回路的分压比产生影响的特点。
电路图如下所示:
32 图2-2 LC 电容三点式西勒振荡器
33 图中变容二极管MV209 与电感L1 并联,构成了西勒振荡电路形式。
R1\R2 34 为静态偏置电阻,C1\C2 为反馈分压电容,C3 即为克拉泼振荡电路中与C1\C2 35 串
36 联的小电容,L1\C1\C2\C3 共同构成谐振回路。
C4\C5 为隔直电容,其中放37 大管基极通过C4 交流接地,同时保证其基极的偏置电压;而C5 主要防止加载38 于变容二
39 极管的直流电压影响前级电路。
电感L2 为扼流圈,用来防止振荡回路的振荡40 电
41 压会对变容二极管所加的反向偏压产生影响,采取上面这类隔离措施使得反42 向偏
43 置电压与振荡回路分离。
44
V1
接下来应该确定电路中振荡元器件的取值。
根据振幅起振条件可知,振45 荡器开环增益()1osc T ω>,而开环增益与电容 C1/C2组成的反馈网路的反馈系数
46 fv k 、负载大小以及放大管静态工作点有关。
其中1
12
fv C k C C =
+,反馈系数太小会
47 使()osc T ω变小,影响起振;反馈系数太大则会影响回路Q 值,而且取值过大也48 同样会降低()osc T ω,也会停振,所以应选择比较合理的反馈系数fv k ,一般取值49 范围为1/10~1/4,在振荡电路能正常起振的情况下,反馈系数较大,起振时间50 较短。
而静态工作点较高,可提高()osc T ω,容易起振,但不宜过大,否则造成51 回路有
52 载品质因数过低,影响振荡频率稳定度。
一般ICQ 取值1~5mA 。
负载阻值不能53 过
54 小,否则同样造成()osc T ω过低不能起振,图2-2 中振荡电路未接负载,可视55 为 56 无穷大。
57 根据工程估算法则,振荡器的振荡频率是由谐振回路频率所决定的谐振58 回路中心频率:
59
osc f =
=
60
其中,Cj 是变容二极管的等效电容值,
'
123
1111C C C C =++ 61 根据设计要求:
62 min 50osc f MHz =
=
63
max 70osc f MHz =
=
64
通过计算,取1260L nH =,则pF C 33max ≈∑,pF C m 13in ≈∑,由于电压控制部
65 分主要元件是选用MV209 变容二极管,其反向电压与电容C —VR 如下图所示:
66
67 68 69 70 71 72 73 74 75
76
图2-3 MV209 特性图
77
78 可以看出电容与电压变化不是呈线性变化,而是非线性变化的,只有在79 取值3到10V 之间其电容值与电压值最近似线性,即Cj 的取值为 10~30pF 。
因此,
80 'C 的取值约为9pF ,由C1\C2\C3 串联而得。
考虑到克拉泼电路中要求C3 取值不
81 能
82 过小,否则会降低()osc T ω,无法起振,并考虑放大管结电容的影响,最后确83 定
84
各个电容值(此处需要反复调整以取得较佳取值),pF C 251=,pF C 2202=,
85 pF C 113=如下图所示:
86
87 3、缓冲器设计
88
在电容三点式振荡电路分析中有osc ω=
,可以看到负载对振89 荡器的稳定度会造成影响,甚至影响电路能否正常起振。
尽管采用改进后的西90 勒电路能减少这种影响,但为了进一步提高振荡器的振荡稳定性,以及驱动负91 载能力,
92 需要设计缓冲器来实现与低阻抗的负载相连。
缓冲器采用共集电极电路,也93 即高输入阻抗\低输出阻抗的射随器来实现。
94 4、整体电路图
95 图中C6,R5 是为了防止射随器对谐振回路产生影响而串接在两级之间,96 但会造成射随器输入电压的衰减;为了使电路容易起振,一般在电路中增加一
97
98
个起始激励脉冲V3。
C1
99
100
图2-5 整体电路图
101
102
5、仿真分析
103
图2-6/图2-7 分别表示控制电压为10V 和3V 时的仿真波形
104
105
图2-6(a) 控制电压为10V 时候负载上的振荡波形
106
107
图2-6(b) 控制电压为10V 时候负载上的振荡波形频谱
108
109
110
图2-7(a) 控制电压为3V 时候负载上的振荡波形
111
图2-7(b) 控制电压为3V 时候负载上的振荡波形频谱112
113
表2-1 压控电压与频率关系
控制电
压(V) 3 4 5 6 7 8 9 10
振荡频
率
MHz 50.00 54.50 58.50 61.50 64.50 67.00 69.00 71.00
114
图2-8 控制电压与振荡频率关系图
115
116
由表2-1 和图2-8 可以看到,在8 个不同电压点实现了振荡频率的不同117
调节,调节关系基本呈线性,调节范围基本满足设计要求。