电容三点式振荡电路
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。
三点式电容振荡电路
三点式电容振荡电路
一、三点式电容振荡电路
三点式电容振荡电路是一种简单的电路结构，其基本原理是将电容和电阻组合成一个微分放大环路，当此环路上没有负反馈时，它将产生振荡。一般来说，这种电路的结构要求有三个元件，即电容和两个电阻，因此也被称为三点式电容振荡电路。
三点式电容振荡电路的基本结构如下图所示：
电路中，R1和R2分别是电阻，C1是电容，V1是激励电压源，V2是振荡输出电压。
二、工作原理
三点式电容振荡电路由三个元件组成，它们是一个电容和两个电阻。电容在激励电压V1的作用下，充放电，一边向R1传送电流，另一边向R2传送电流。由于电容C1的特性，两边的电流大小是不同的，其中R1的电流比R2的电流大，因此在R1的一端就形成了一个较低的电压，而在R2的一端就形成了一个较高的电压。
当V1激励电压消失时，由于电容C1的特性，它将向R1和R2的另一端放电，从而形成一个信号，把它传递给V2，从而形成振荡。当电容全部放电时，电路就进入下一个周期，从而形成持续的振荡。
三、应用
三点式电容振荡电路的主要用途有：
（1）用于无线收发电路的频率稳定振荡。
（2）用于超声波测距电路中的频率稳定振荡和发射控制。
（3）用于转换器中的频率稳定振荡，如变频器、变压器或变流器等。
（4）用于马达控制电路中的频率稳定振荡。
（5）用于模拟电路中的作为一种振荡电路的基础，如振荡器、定时器等。
四、优势
三点式电容振荡电路的主要优点有：
（1）这种电路结构简单，元件数量少，只需要一个电容和两个电阻，不需要复杂的电路结构。
（2）元件参数的改变可以很容易地改变振荡频率。
电容三点式振荡电路设计
1．2 电容三点式振荡电路设计
图1所示为利用反馈原理设计的一个电容三点式振荡器，又称考毕兹振荡器。
图中晶体管放大电路构成主网络，直流电源对电路提供偏置，偏置电压经过直流工作点分析在电路中表示出来。LC并联谐振回路构成正反馈选频网络，其中C1、C2和Ce分别为高频耦合电容和旁路电容，C3、C4为回路电容，L1是回路电感。在不考虑寄生参数的情况下，根据正弦振荡的相位条件，振荡频率计算公式为：
C4端接回基极构成正反馈，反馈系数为F=C3／C4。电容三点式振荡器的优点为电容对晶体管非线性特性产生的高次谐波呈现低阻抗，所以反馈电压中高次谐波分量很小，因此输出波形接近于正弦波。
2 电路的仿真分析
2．1 起振过程振荡曲线分析，即电路的瞬态分析(Time Domain Transient) 在Capture CIS中绘制电路的原理图如图1，各元件参数如图中所示。对波形
发生电路进行时域仿真就是仿真电路的输出波形，因此应选择瞬态分析方式。仿真时间选择5 μs，并设置Maximum step(最大步长)为10 ns，以输出光滑的振荡波形。执行仿真分析命令，可以在Probe中清晰地看出正弦波发生电路的起振过程。
图2即为out点输出波形，从中可见起振时间约为1．0 us。根据仿真波形分析起振过程如下：在刚接通电源时电路中存在各种扰动，这些扰动均具有很宽的频谱，但是只有频率近似为LC选频网络谐振频率fo的分量才能通过反馈网络产生较大的反馈电压。由于环路增益T>1，经过线性放大和反馈的不断循环，振荡电压会不断增大。然而由于晶体管的线性范围是有限的，随着振幅的增大放大器逐渐进入饱和区或截止区，增益逐渐下降。当放大器增益下降而导致环路增益下降到1时，振幅增长过程停止，振荡器达到平衡，进入等幅振荡状态。
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。
三点式电容振荡电路电感和振幅的关系
三点式电容振荡电路电感和振幅的关系
在三点式电容振荡电路中，电容和电感是电路中的两个主要元件。电容储存电荷，而电感则储存磁场能量。当电容和电感通过外部电源连接在一起时，它们可以产生振荡电流，这种电流的频率由电容和电感的数值共同决定。
在三点式电容振荡电路中，电感的数值越大，振幅也会越大。这是因为电感储存的磁场能量越多，电路中的振荡电流就会越强。此外，电感的数值还会影响电路的共振频率。当电感的数值增加时，电路的共振频率会下降，因为电感会减缓振荡电流的变化速度。
总的来说，三点式电容振荡电路中的电感和振幅之间存在着密切的关系。电感的数值越大，振幅也会越大，同时还会影响电路的共振频率。因此，在设计三点式电容振荡电路时，需要考虑电感的数值对电路的影响。
- 1 -
电容三点式LC振荡电路
六 分析方法
步骤： 1、检查是否具有基本组成部分； 2、检查放大电路是否具有放大作用； 3、分析是否存在一频率满足相位平衡条件， 若无，则判断不能产生正弦波振荡，若 有，则继续第四步； 4、分析是否满足幅值平衡条件。
七 分类
按选频网络分类： 1、RC正弦波振荡电路；（低频） 2、LC正弦波振荡电路；（高频） 3、石英晶体振荡电路。（稳定）
Vo
X3 X2 X3
Vd
Vgs
Vo
1 gm
1 jX1
1 RD'
1
jX2
X3
gm
X3 X2 X3
1
j
1 X1
X2
1
X3
RD'
1
1
上式分母中的虚部必须为零：
0
X1 X2 X3
X2 X3 X1 0
（1）
上式为：
gm
X3 X2 X3
1
RD'
gm
RD'
X2 X3 X3
将（1）式关系 ( X 2 X 3 X1) 代入上式得：
RC移相式振荡器
§3 LC正弦波振荡电路
§3 .1 LC并联谐振回路
I
U i C
IL
1 (R jL)
L
Z
1 //(R jL) jC
jC 1 R jL
三点式振荡电路的组成法则
三点式振荡电路的组成法则
三点式振荡电路的组成法则主要包括三个要点：
1. 反馈：三点式振荡电路必须具有正反馈回路，即输出信号要经过放大和反相处理后再送回输入端。这样的反馈会使电路产生自激振荡。
2. 满足振荡条件：三点式振荡电路必须满足振荡条件，包括放大倍数大于1、相位移为360度等。只有满足这些条件，电路才能自激振荡。
3. 条件稳定：为确保电路能够稳定地振荡，三点式振荡电路需要根据输入和输出的环境变化情况来调节参数。例如，可以通过调整电阻、电容或电感的数值来实现条件的稳定。
电感三点式与电容三点式判定
3.调节电容可以振荡频率，但同时会影 响起振条件。因此，这种电路适用于固定 频率的振荡。
1.变压器耦合式LC振荡电路
1. 电路结构
选频电路
RB1
2.振荡频率 即LC并联电
C1
路的谐振频率
RB2
f0
2π
1Βιβλιοθήκη BaiduLC
CL
－
RE
+UCC
+–u－f
正 反
馈
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，一般用于产生几十赫兹以下的正弦波。 3.输出波形较差。
电容三点式振荡电路是指两个电容的3 个段分别接在晶体管的3个极。又称为电容 反馈式振荡电路或科皮兹式振荡电路。其 特点是：
1.输出波形较好。这是由于反馈电压取 自电容，而电容对于高次谐波阻抗较小。
RL
反馈网络
CE 放大电路
2、电感三点式 LC振荡电路
1. 电感三点式振荡电路
正反馈 放大电路
振荡频率
f0 2π
1 (L1 L2 2M )C
RB1 RC －
C1
RB2 RE
CE
+UCC 选频电路
L1 C
通常改变电容 C 来 调节振荡频率。
电容三点式lc振荡电路
电容三点式lc振荡电路
电容三点式振荡器
电容三点式振荡器是一种电子元件，也叫考毕兹振荡器，是自激振荡器的一种。由串联电容与电感回路及正反馈放大器组成，因振荡回路两串联电容的三个端点与振荡管三个管脚分别相接而得名。
优缺点
这种电路的优点是输出波形好、振荡频率可达100兆赫以上。缺点是调节频率时需同时调CC1、CC2不方便。适宜于作固定的振荡器。
以下为一可靠实用的无线话筒：BG1组成的放大电路把来自小型电容话筒检测到的微弱声音信号进行放大，达到一定的幅度后送到BG2组成的电容三点式振荡器对BG2产生的载波信号进行调制，最终从天线输出。电路采用二极管稳压技术，能使电路更稳定的工作。电路如下图：
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。
三点式振荡电路的组成原则
三点式振荡电路的组成原则
三点式振荡电路是一种基本的振荡电路，由以下三个组成部分构成：
1.放大器：放大器是三点式振荡电路的核心部分，它增强了电信号的幅度。放大器的输入和输出电压之间存在一个正反馈回路，使得电路能够产生自激振荡。放大器通常是一个放大器管或晶体管等主动器件。
2.反馈网络：反馈网络连接在放大器的输出端和输入端之间，它起到把一部分输出信号送回到放大器输入端的作用。反馈网络的设计要使电路具有足够的放大倍数和相位条件，以产生振荡。常见的反馈网络包括电容、电感、电阻、变压器等。
3.频率选择网络：频率选择网络用于选择和稳定振荡电路的工作频率。它通常由电容、电感和电阻等元件组成，形成一个谐振回路。谐振回路的共振频率决定了振荡电路的工作频率，频率选择网络可以调节或固定振荡电路的频率。
三点式振荡电路的组成原则是通过适当选择放大器、反馈网络和频率选择网络的参数，使得电路能够满足振荡的条件，即具备足够的放大倍数和相位条件，并且能够在所需的频率范围内稳定振荡。同时，还需要注意电路的稳定性、功耗、噪声等方面的考虑。
电容三点式电路
主讲 元辉
先从断开处向左看
5.2.1
高频电子线路
5.2.2 三点式振荡电路
三点式振荡器的工作频率可达到几百兆赫，由LC 回路的三个端点与晶体管三个电极分别相连而构成。 一、电路组成法则（相位条件） 在三点式电路中，ＬＣ回 路中与发射极相连接的两个电 抗元件必须为同性质，另外一
f2 f1 fosc1 f3
fosc 2 处，所以应满足
若组成电感三点式，则在振荡频率
f1 f2 fosc 2 f3
或
f2 f1 fosc 2 f3
5.2.2
主讲 元辉
高频电子线路
二、 电容三点式电路（又称考毕兹电路，Coplitts） 与发射极相连接的两个电抗元件同为电容时的 三点式电路，称为电容三点式电路。 耦合
jX beVc X V be Vc j ( X be X bc ) X ce
Xbe是正反馈支路。要使得 Vi 与 V f 同相，必须使
X be 0 X ce
即
X ce
X be
必须是同性质电抗，因而 X cb
主讲 元辉
必须是异性质的电抗。
5.2.2
高频电子线路
例 5.2.2 在例图3.2.4所示振荡器交流等效电路中，三个LC并
V f g mVi G jB
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
本次实验主要是为了研究电容三点式LC振荡器的工作原理和频率特性，以及掌握实验操作技能。
实验仪器：
1、三点式LC振荡器电路板
2、双踪示波器一台
3、信号源一台
4、万用表一只
5、导线若干
实验原理：
电容三点式LC振荡器是由三个元件组成的简单的谐振电路，可以输出非常纯净的正弦信号。通过对电容三点式LC振荡器的结构进行分析，可以发现它是由电感、电容和放大器组成的，电感和电容串联，构成谐振电路，而放大器则是为了保持振荡的反馈回路。
当振荡器开始工作时，振荡器的输出信号被放大器放大后送回谐振电路中，形成反馈回路。此时，由于振荡器的自激作用，振荡信号会不断增强，直至达到谐振频率，此时电压振幅达到最大值。如果电容三点式LC振荡器的谐振频率发生偏移，那么输出信号的振幅将无限增大或降至最低点，从而无法工作。
实验步骤：
1、连接实验仪器。首先将三点式LC振荡器电路板、信号源、双踪示波器和万用表连接好，将电路板上的电容和电感的值用万用表测量出来，以便设置信号源的输出频率。
2、设置信号源输出频率。将信号源的输出频率设置在谐振频率附近，调成适合测量的振幅值。
3、调整示波器。将示波器的X轴设置为时间基准，Y轴设置为电压基准，此时可以观察到振荡器输出的正弦信号波形。
4、调整电容电感比例。改变电容和电感的值，使之能够按照预期的谐振频率输出正弦信号，将实验记录下来。
5、测量谐振频率。当改变电容、电感和信号源的频率时，用万用表来测量产生谐振的频率。多次测量取平均值，最后求出谐振频率。
实验结果与分析：
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。
三点式电容振荡电路
三点式电容振荡电路
一、引言
三点式电容振荡电路是一种常见的电路结构，用于产生稳定的振荡信号。该电路由三个元件组成：电容、电感和电阻。通过合理选择这三个元件的数值，可以实现不同频率的振荡信号输出。本文将详细介绍三点式电容振荡电路的原理、特点和应用。
二、原理
三点式电容振荡电路的原理基于谐振现象。当电容和电感串联时，它们形成了一个谐振回路。在理想情况下，谐振回路的谐振频率由电容和电感的数值决定，可以通过以下公式计算：
f=
2π√LC
其中，f为谐振频率，L为电感的电感值，C为电容的电容值。
在三点式电容振荡电路中，电容和电感串联并联有一个电阻。该电阻起到了阻尼的作用，使得振荡信号不会无限持续下去，而是逐渐衰减。同时，电阻还起到了稳定振荡信号幅度的作用。
三、特点
三点式电容振荡电路具有以下特点： 1. 简单可靠：该电路结构简单，元件数目少，易于制作和维护。 2. 可调性强：通过调整电容和电感的数值，可以实现不同频率的振荡信号输出。 3. 稳定性好：电阻的存在可以使振荡信号的幅度稳定，不会过大或过小。 4. 幅度可调：通过调整电阻的数值，可以控制振荡信号的幅度大小。
四、应用
三点式电容振荡电路在电子电路中有广泛的应用，以下是一些常见的应用场景： 1. 时钟电路：三点式电容振荡电路可以作为时钟电路的基础，产生稳定的时钟信号用于同步电子设备的工作。 2. 频率测量：通过调整电容和电感的数值，可以实现不同频率的振荡信号输出，用于频率测量和校准。 3. 无线电发射：三点式电容振荡电路可以作为无线电发射器的基础，产生稳定的射频信号。 4. 振荡器：三点式电容振荡电路可以作为振荡器的核心部件，产生稳定的振荡信号用于调试和测试电路。
三点电容震荡电路
三点电容震荡电路
在电子电路中，震荡电路是一种能够产生连续交流信号的电路。其中之一是三点电容震荡电路，它由三个电容和其他元件组成。本文将详细介绍三点电容震荡电路的原理、工作方式和应用。
原理
三点电容震荡电路是一种自激振荡电路，利用正反馈实现连续产生交流信号。它由三个电容（C1、C2和C3）、两个电阻（R1和R2）以及一个放大器组成。其中C1
和C2被称为“振荡电容”，C3被称为“耦合电容”。
三点电容震荡电路的工作原理如下：
1.初始状态下，电路处于稳定状态，电容C1和C2存储了电荷，电压分别为
V1和V2。
2.由于正反馈的作用，放大器输出的信号经过耦合电容C3后被馈入电容C1。
3.当信号经过C1时，电容C1会向C2放出一部分电荷，导致C2电压上升。
4.当C2电压上升到一定程度时，会将电容C3上的电压放大到足够高的水平，
然后将信号馈回C1，形成一个循环。
5.这个循环会不断重复，产生连续的交流信号。
三点电容震荡电路的工作方式
三点电容震荡电路可以工作在不同的频率范围内，取决于电容和电阻的数值选择。下面是三点电容震荡电路的工作方式：
1.选择合适的电容和电阻数值。
2.将电容和电阻连接到放大器。
3.通过调节电容数值可以改变震荡频率。
4.通过调节电阻数值可以改变震荡幅度。
5.可通过连接额外的电容或电阻来增加稳定性或改变波形。
应用
三点电容震荡电路具有多种应用。以下是一些常见的应用场景：
1.信号源：三点电容震荡电路可用作产生特定频率的信号源，例如音频发生器、
无线电信号发生器等。
2.时钟电路：三点电容震荡电路可用于时钟电路中，用于产生时钟脉冲以同步
- 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)。
电容三点式振荡电路的分析与仿真
摘要：自激式振荡器是在无需外加激励信号的情况下，能将直流电能转换成具有一定波形、一定频率和一定幅值的交变能量电路。正弦波振荡器的作用是产生频率稳定、幅度不变的正弦波输出。基于频率稳定度、反馈系数、输出波形、起振等因素的综合考虑，本设计采用的是电容三点式振荡器。
关键词：电容三点式、multisim、振荡器
引言：不需外加输入信号，便能自行产生输出信号的电路称为振荡器。按照产生的波形，振荡器可以分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。按照产生振荡的工作原理，振荡器分为反馈式振荡器和负阻式振荡器。所谓反馈式振荡器，就是利用正反馈原理构成的振荡器，是目前用的最广泛的一类振荡器。所谓负阻式振荡器，就是利用正反馈有负阻特性的器件构成的振荡器，在这种电路中，负阻所起的作用，是将振荡器回路的正阻抵消以维持等幅振荡。反馈式振荡电路，有变压器反馈式振荡电路，电感三点式振荡电路，电容三点式振荡电路和石英晶体振荡电路等。本次设计我们采用的是电容三点式振荡电路。
设计原理：
1、电容三点式振荡电路
（1）线路特点
电容三点式振荡器的基本电路如图（1）所示。与发射极连接的两个电抗元件为同性质的容抗元件C2和C3；与基极和集电极连接的为异性质的电抗元件L。它的反馈电压是由电容C3上获得，晶体管的三个电极分别与回路电容的三个端点相连接，故称之为电容反馈三端式振荡器。电路中集电极和基极均采取并联馈电方式。C7为隔直电容。
图（1）
（2）起振条件和振荡频率
由图可以看出，反馈电压与输入电压同相，满足相位起振条件，这时可以调整反馈系数F，使之满足A0F>1就可以起振。
同理，可推倒出电容反馈三端电路的振荡频率如式：f C
1
LC
C
=反馈系数F为：F=C2/C3.
pi+
C
/(
2
2
)3
/(
)3
(
2
*)
（3）电路的优缺点
电容反馈三端电路的优点是振荡波形较好，因为它的反馈电压是靠电容获得，而电容原件对信号的高次谐波呈低阻抗，因此对高次谐波反馈较弱，使振荡波形更接近正弦波；另外，这种电路的频率稳定度较高，由于电路中得不稳定电容与回路电容C2、C3相并联，因此，适当增大回路的电容量，就可以减小不稳定因素对振荡频率的影响。第三，电容三端电路的工作频率可以做得很高，因此它可以这届利用振荡管的输出、输入电容作为回路的振荡电容。工作频率可以做得较高，可达到几十MHz到几百MHz的甚高频波段范围。
这种电路的缺点是：调C2或C3来改变振荡频率时，反馈系数也将改变。使振荡器的频率稳定度不高。
2、改进型电容三点式电路设计
原理图设计如图（2）：这个振荡电路由电感L与电容C1组成一个震荡电路，同时也是一个滤波器，将直流信号中的正弦波提取出来。由于信号在电路中会衰减，所以需要将信号进行放大补偿，电路中的三极管就是放大用的，震荡信号输入三极管，经过放大作用，再输入到C1与L中，补偿掉损失的部分，这样振荡器就可以维持稳定的振幅和频率了。关键元件就是C1，L与三极管T。反馈网络是将输出信号送回到输入端的电容分压式正反馈网络，C2和Cb构成正反馈。
该射极偏置电路让三极管有合适的静态工作点。从稳频的角度出发，应选择fT较高的晶体管，这样晶体管内部相移相对较小。
电路中通过调节C4来粗调振荡频率。
图（2）
电路由三部分组成
1 三极管放大器；（起能量控制作用）
2 正反馈网络；（由三点式回路组成）
3 选频网络；（由三点式回路的谐振特性完成选频功能）。
如图（3）、（4）为振荡器输出波形及频谱。
图3改进型电容三点式振荡电路输出信号波形
图4改进型电容三点式振荡电路输出信号频谱
总结
振荡电路接通电源后，有时不起振，或者在外界信号强烈触发下才起振（硬激励），在波段振荡器中有时只在某一频段振荡，而在另一频段不振荡等。所有这些现象无非是没有满足相位平衡条件或振幅平衡条件。如果在全波段内不振荡，首先要看相位平衡条件是否满足。对三端振荡电路要看是否满足对应的相位平衡判断标准。此外，还要在振幅平衡条件所包含的各种因素中找原因。
1、静态工作点选的太小。
2、电源电压过低，使振荡管放大倍数太小。
3、负载太重，振荡管与回路间耦合过紧，回路Q值太低。
4、回路特性阻抗ρ或介入系数pce太小，使回路谐振阻抗R O太低。
5、反馈系数k f太小，不易满足振幅平衡条件。但k f并非越大越好，应适当选取。
有时在某一频段内高频端起振，而低频端不起振，这多半是在用调整回路电容来改变振荡频率的电路中，低端由于C增大而L/C下降，致使写真阻抗降低所起。反之，有时低端振高端不振，原因可能有：
1、选用晶体管f T不够高。
2、管的电流放大倍数β太小。
在这个设计当中，我学会了振荡电路中的一些基础理论知识，在设计电路元件参数的时候首先要考虑电路起振条件和平衡条件，这分
别包含振幅条件和相位条件。正反馈网络是振荡器设计中的一个重要环节，真反馈使输出起到与输入相似的作用是系统偏差不断增大，是系统振荡。
参考文献
【1】《通信电子线路》严国萍龙占超编著，科学出版社。
【2】《电子技术基础模拟部分》康华光主编高等教育出版社。
【3】《高频电子线路实验指导书》