3.2LC正弦波振荡器
电容三点式振荡器
为异名端。或引入一个正反馈.
电容三点式振荡器
（2）放大电路是共基极接法
+VCC
R1 Cb
L1
RL
L C
① ③L2
V
R2
1
f0 2 LC
式中：C为C1、C2的串联等效电容，即
电容三点式振荡器
（3）电容三点式振荡器的特点
①. 输出波形好。由于反馈电压取自电容Ｃ２的两端， 它对高次谐波的阻抗小，故ＬＣ回路中的高次谐波反馈 很弱，因而输出电压中谐波成分很小，输出波形好 。
②.加大回路电容可提高振荡频率稳定度。由于不稳 定电容（如管子的输入和输出电容）和外接的回路电容 相并联，所以适当加大回路电容量，可减弱不稳定电容 对振荡频率的影响，从而提高频率稳定度 。
LC振荡器常用分立元件组成。产生的正弦信号 的频率较高（几十千赫到1000兆赫左右）。LC振荡 器中的有源器件可以是三极管、场效应管，也可以 是集成电路。按照反馈耦合网络的不同，LC振荡器 可分为变压器反馈式振荡器和三点式振荡器。
电容三点式振荡器
一. 变压器反馈式LC正弦波振荡器
变压器反馈式振荡器又称互感耦合振荡器。由谐 振放大器和反馈网络两大部分组成。在这类振荡器 中，LC并联回路中的电感元件L是变压器的一个绕 组，变压器的另一个绕组则作为振荡器的反馈网络。
F=C1/C2 在电路形式上改进为改进型电容三点式振荡器
电容三点式振荡器
（2）振荡频率
f0
2
1 LC
（3） 变压器反馈式振荡器的工作频率不宜过低或 过 高 ， 一 般 应 用 于 中 、 短 波 段 （ 几 十 KHz 到 几 十 MHz）。
LC振荡器
例3.2.1 能否起振. 能否起振.
判断图例3.2.2所示两极互感耦合振荡电路 所示两极互感耦合振荡电路 判断图例
解:在 T1 的发射极与 T2 之间断开.这是一个共基—共 集反馈电路. 振幅条件是可以满足的,所以 只要相位条件满足,就可以起振. 图3.2.2 例3.2.1图(动画)
利用瞬时极性判断法,根据同名端位置,可以得到:
所以
Vf T ( jω ) = = V
i
gm Z2 × = 1 1 Z1 + Z 2 Z1 1 1 + + + Z1 + Z 2 Z 3 Z 2 Z3 Z 2 Z3
gm
Z Z 将 Z1, 2 , 3 代入上式整理后得
T ( jω ) =
gm = T (ω )e jT (ω ) A + jB
式中 且
X ce + X be + X bc = 0
图3.2. 3 三点式振荡器的原理图 (三点式振荡电路动画) 3.2.2
证明:假定LC回路由纯电抗元件组成,其电抗值分别为
X ce X be X cb 同时不考虑晶体管的电抗效应,则当回路谐振
(ω = ω0) 回路呈纯阻性,有 时,
X ce + X be + X bc = 0
LC正弦波振荡器 3.2 LC正弦波振荡器
采用LC谐振回路作为选频网络的振荡器. 采用 谐振回路作为选频网络的振荡器. 谐振回路作为选频网络的振荡器 LC正弦波振荡器有三种实现电路 正弦波振荡器有三种实现电路: 正弦波振荡器有三种实现电路
互感耦合振荡器 三点式振荡器 集成电路LC振荡器
LC振荡器可用来产生几十千赫到几百兆 振荡器可用来产生几十千赫到几百兆 赫的正弦波信号. 赫的正弦波信号.
射频电路基础期末试题
西安电子科技大学教师教学工作一览年下学期课程名称：课程性质（必、限、任）：课程学时数：主讲教师姓名：填表时间：教学任务书老师：根据学年学期教学计划的安排，经研究，决定请您担任教学班课程的主讲，该课程学时为学时，请做好教学实施计划安排和备课等环节的工作。
西安电子科技大学（教学单位盖章）年月日课程内容实施进度注：1课次为2学时课次内容1 第一章绪论§1.1非线性电子线路§1.2非线性电子线路的应用2 第二章谐振功率放大器§2.1谐振功放的工作原理和能量关系3 §2.2谐振功放的动特性曲线和工作状态§2.3谐振功放的工作特性4 §2.4谐振功放的电路设计和输出匹配网络第二章习题课5 第三章正弦波振荡器§3.1反馈式振荡器的工作原理（一）6 §3.1反馈式振荡器的工作原理（二）7 §3.2 LC正弦波振荡器—变压器耦合式振荡器、三端式振荡器（一）8 §3.2 LC正弦波振荡器—三端式振荡器（二）、差分对振荡器9 §3.2 LC正弦波振荡器—频率稳定度分析和改进措施10 §3.3并联型石英晶体振荡器和串联型石英晶体振荡器11 §3.4 RC正弦波振荡器第三章习题课12 第五章振幅调制与解调§5.1 调幅信号分析（一）13 §5.1调幅信号分析（二）14 §5.2非线性器件调幅原理、失真和平衡对消技术15 §5.3线性时变电路调幅原理和电路分析（一）16 §5.3线性时变电路调幅原理和电路分析（二）17 §5.4包络检波和同步检波原理和电路分析（一）18 §5.4包络检波和同步检波原理和电路分析（二）第五章习题课19 第六章混频§6.1晶体管混频器原理课次内容20 §6.2场效应管混频器原理§6.3混频干扰第六章习题课21 第七章角度调制与解调§7.1调角信号分析22 §7.2相位调制原理和频率调制原理23 §7.3变容二极管调频电路分析24 §7.4调相信号解调25 §7.5调频信号解调—乘积型相位鉴频26 §7.6调频信号解调—叠加型相位鉴频和平衡对消27 第七章习题课28 第九章反馈与控制§9.1自动增益控制和自动频率控制29 §9.2锁相环的工作原理与应用30 总复习31323334353637383940课程考试试题及答案（试题、标准答案及评分标准）西安电子科技大学考试时间 120 分钟试 题（A ）题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数1.考试形式：闭卷2.本试卷共十道大题，满分100分。
电子电路综合实验-LC正弦波振荡器报告
LC 正弦波振荡（虚拟实验）1、 电容三点式（1）121100,400,10C nF C nF L mH ===示波器频谱仪（2）121100,400,5C nF C nF L mH ===示波器频谱仪（3）121100,1,5C nF C F L mH μ===示波器频谱仪数据表格: （C1, C2, L1） （C 1，C 2，L 1） O U •i U •增益A 相位差 谐振频率f 0 测量值 理论值 测量值 理论值 （100nF,400nF,10mH ）5.972V1.486V44.0191806.025kHz5.627（100nF,400nF,5mH ） 4.698V 1.161V 4 4.047 180 7.995 kHz 7.958 （100nF,1uF,5mH ）7.116V711.458mV1010.0021807.897 kHz7.465实验数据与理论值间的差异分析:增益差别不大但谐振频率差别较大, 主要是由于读数是的精度有限造成的。
由于游标以格为单位, 因此读数时选取的幅值最大的点可能与实际有差, 因而谐振频率的测量也有误差。
2、 电感三点式（1）1225,100,200L mH L H C nF μ===示波器频谱仪（2）1225,100,100L mH L H C nF μ===示波器频谱仪（3）1222,100,100L mH L H C nF μ===示波器频谱仪数据表格:（L1, L2, C2）（L1，L2，C2）OU•(V)iU•(mV)增益A 相位差谐振频率f0测量值理论值测量值(kHz)理论值(kHz)（5mH,100uH,200nF） 4.497V 89.938mV 50.001 50 180 5.039kHz 4.983 （5mH,100uH,100nF） 4.504V 90.070 mV 50.005 50 180 7.010kHz7.047（2mH,100uH,100nF） 4.483V 224.150mV 20.000 20 180 10.951kHz10.983实验数据与理论值间的差异分析:误差均较小, 主要由于电路不够稳定以及读数精度造成。
实验三LC正弦波振荡器
压增益， 为反馈系数。
实验三 LC正弦波振荡器
相位起振条件为： o 2 s c L C 1 C 2 C 1 C 2 L g ig L 0
振幅起振条件为： gmgL (1C C 1 2 )gi(1o 2sc1LC 1)
g L R 1 L ( R L R L //R p ) ,g i R 1 i( R i R E //r e r e ) ,C 2 C 2 C b e
（1）改变CT电容，当分别接C9、C10、C11时，记录相应的频率值， 并填入表。
（2）改变CT电容，当分别接C9、C10、C11时，用示波器测量振荡 电压的峰峰值VP－P，并填入表
（3）比较起振前后工作点的变化，其中起振前 VBEQ＝VBQ－VEQ 起振后为VBE0＝VB0－VE0
实验三 LC正弦波振荡器
3、测试当C、 不同时，起振点振幅与工作电流IEQ的关系 （R＝110k ）
实验三 LC正弦波振荡器
3、测试当C不同时，起振点振幅与工作电流IEQ的关系 （R＝110k ）
实验三 LC正弦波振荡器
4、回路的Q值、改变晶体管的静态电流值，对振荡频率的影响 实验条件：C T 1 0 0 p F ,C C 1 0 0 1 2 0 0 、 I E Q 3 m A时。改变L两端的并 联电阻R，使其分别为 ，分别记录电路的振荡频率，并填入表 3-3。（注意：频率计后几位跳动变化的情况）
实验三 LC正弦波振荡器
六、实验报告
1、画出实验电路图及其交流等效电路。 2、整理实验数据、分析实验结果，比较LC振荡器与晶体振荡
器的优缺点。 3、以IEQ为横轴，输出电压峰值VP－P为纵轴，将不同 C C 值下
测得的三组数据，在同一坐标纸上绘制成曲线。 4、回答思考题1、2、5。
实验三 正弦波振荡器
实验三正弦波振荡器一、正反馈LC振荡器1）电感三端式振荡器通过示波器观察其输出波形，并说明该电路的不足3.1 电感三端式振荡器不足：振荡器的输出功率很低，输出信号是非常微小的值，未达到振幅起振条件。
2）电容三端式振荡器（a）（b）3.2 电容三端式振荡器（1）分别画出（a）（b）的交流等效图，计算其反馈系数（2）通过示波器观察输出波形，与电感三端式振荡器比较（2）答：下图为电路（a）的输出波形：下图为电路（b）的输出波形：比较：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，电感三点式反馈电压中高次谐波分量较多，输出波形差。
3）克拉泼振荡器3.3 克拉泼振荡器（1）通过示波器观察输出，输出波形如下图所示：（2）在该电路的基础上，将其修改为西勒振荡器，并通过示波器观察波形在电感旁并联一个可变电阻器即改为西勒振荡器，输出波形如下如所示：二、晶体振荡器（a）(b)3.4 晶体振荡器（1）（a）（b）分别是什么形式的振荡器？答：A是并联型皮尔斯晶体振荡器，B是串联型晶体振荡器（2）通过示波器观察波形，电路的振荡频率是多少？答：电路波形如下图所示，由图可得T=2.339ms，则f=1/T=427.5Hz问题：（1）振荡器的电路特点？电路组成？答：并联型晶体振荡器中晶体起等效电感的作用，它和其他电抗元件组成决定频率的并联谐振回路与晶体管相连，工作原理和三点式振荡器相同，只是把其中一个电感元件换成晶体。
串联型晶体振荡器中晶体以低阻抗接入电路，晶体相当于高选择性的短路线，通常将石英晶体接在正反馈支路中，利用其串联谐振时等效为短路元件的特性，电路反馈作用最强，满足起振条件。
（2）并联型和串联型晶体振荡器中的晶体分别起什么作用？并联型晶体振荡器中晶体起等效电感的作用，串联型晶体振荡器中晶体以低阻抗接入电路，晶体相当于高选择性的短路线。
lc正弦波振荡器实验原理
lc正弦波振荡器实验原理嘿，朋友！咱今天来聊聊 LC 正弦波振荡器实验原理这档子事儿。
你想啊，这 LC 正弦波振荡器就像是一个神奇的音乐盒子。
我们都知道音乐盒子里的那些小零件，彼此配合着，才能奏出美妙的旋律。
这 LC 正弦波振荡器也一样，它里面的电感（L）和电容（C）就是那关键的“小零件”。
电感是啥？你就把它想象成一个储存能量的小仓库，电流通过时，它就把能量给存起来，电流变化时，它又把能量放出来。
电容呢？它就像个能伸缩的小弹簧，一会儿充电，一会儿放电，不断地折腾。
当电感和电容一起工作的时候，那可就热闹啦！它们之间的能量交换就像两个调皮的孩子在互相扔皮球，你扔过来我扔过去，而且扔的速度还特别有规律。
这规律的能量交换不就产生了正弦波嘛。
这正弦波是怎么来的呢？就好比我们荡秋千，要是没人推，秋千自己晃荡的幅度会越来越小，最后停下来。
可要是每次在合适的时候给它加把力，那秋千就能一直稳定地荡起来。
在 LC 振荡器里，电感和电容的能量交换就是这秋千的晃荡，而电路中的正反馈就像是那恰到好处的推力，让正弦波能持续稳定地产生。
你再想想，要是电感和电容的值不合适，那不就像两个配合不好的舞者，舞步乱了，这正弦波还能好看吗？所以，选择合适的电感和电容值，那可太重要啦！还有啊，这电路中的电阻也不能忽略。
电阻就像个捣蛋鬼，会消耗能量，要是电阻太大，那能量都被它消耗掉了，正弦波还怎么有力气“跳舞”呢？总之，LC 正弦波振荡器的实验原理，就是电感、电容、电阻这些“小伙伴”在电路里默契配合的一场精彩表演。
只有它们各司其职，才能让我们看到那漂亮的正弦波。
所以说，要想真正搞懂 LC 正弦波振荡器实验原理，就得像细心的侦探一样，不放过每一个细节，弄清楚每个元件的作用，这样才能揭开这神秘的面纱，掌握其中的奥秘！。
lcc振荡
§3.2 LC正弦波振荡器主要介绍三点式振荡器和差分对管振荡器3.2.1三点式振荡电路一、电路的组成法则与发射极相连的为两个同性电抗，另一个（接在集电极与基极间）为异性电抗。
证明：如图c所示（理想）由于回路谐振：X1＋X2＋X3≈0由于Vo与Vi反相（共射）Vf是Vo在X3、X2支路中X2上的电压即为了满足相位平衡条件，Vf就必须与Vo反相，因而X2必须与X1为同性质电抗，再由X1＋X2＋X3≈0可知X3应为异性电抗。
二、三点式振荡电路电容三点式振荡电路(反馈信号是电容上的电压)电感三点式振荡电路(反馈信号是电感上的电压)电容三点式振荡电路两图的区别是交流接地电极方式不同，所以反馈方式也不同；（a）反馈电压加到三极管的基极，（b）反馈电压加到三极管的发射极就交流通路而言，不论三极管哪一个极交流接地，它们都是由可变增益器件（三极管）和移相网络（并联谐振回来）组成，且满足三点式振荡电路的组成法则。
电路中，作为可变增益器件的三极管必须由偏置电路设置合适的静态工作点，以保证起振时工作在放大区，提供足够的增益，满足起振条件；起振后，振荡振幅增长，直到三极管呈现非线性特性时，放大器的增益将随振荡幅度增大而减小，同时，偏置电路产生的自给偏置效应又进一步加速放大器增益的下降。
(a)VBB＝VCCRB2/(RB1+RB2)RB = RB1∥RB2VBEQ=VBQ－VEQVBQ=VBB－IBQRBVEQ=IEQRE(b)当vi增大到三极管非线性区时，vi的一部分进入截止区，三极管的集电极电流和基极电流已不再是正弦波而是失真的脉冲波（不对称性图c），它们的平均值IC0、IB0将大于静态值ICQ、IBQ，且随vi的增大而增大，结果是VB0减小，相应的VBE0减小，从而达到稳幅的效果。
同理可分析电感三点式振荡电路（反馈信号是电感上的电压）。
三、电容三点式振荡电路的起振由放大器增益分析和相位〔φT（ωosc）＝2nπ〕、幅度〔T(ωosc)>1或Vf >Vi〕的起振条件可推导出：相位起振条件为振幅起振条件为下面对上述起振条件作简要的讨论1、振荡角频率ωosc由相位条件可推出其中（总电容）、(固有谐振频率)上式表明，电容三点式振荡器的振荡频率ωosc不仅与ωo有关，而且还与gi、g’L即回路固有谐振电阻Re0、外接电阻RL和Ri有关，且ωosc＞ωo 。
第3章 正弦波振荡器
)
AF = 1 = n = 0,1,2, L ϕ A + ϕ F = 2 nπ
分别称为振幅平衡条件和相位平衡条件。
1. 振幅平衡条件
Uo
U0 U f U f AF = . = =1 Ui U0 Ui U f = Ui
Uf
0
Uo
θ＞90° θ＜90°
放大特性
A B
Ui
① ②
F 0 Uo
0
C Ui＝Uf
ω02 < ω g < ω01
图3.9 多回路三点式振荡器组成
ωg < M min (ω01 , ω02 )
实际上电抗元件总有电阻损耗；管子各极间存在极间 阻抗，这些都影响振荡器的工作状态。工程中，振荡器工 作频率ωg近似等于回路谐振角频率ω0。
例3.1 在右图所示振 荡器交流等效电路中, 三 个ＬＣ并联回路的谐振频 率分别是f01, f02, f03， 试问 ｆ01、 ｆ02、ｆ03满足什么 条件时该振荡器能正常工 作？ 解: 只要满足三点式组成 法则, 该振荡器就能正常 工作。
（6）利用自偏置保证振荡器能自行起振，并使放大器由甲 类工作状态转换成丙类工作状态。 根据振荡条件，振荡器应包括放大器、选频网络、反馈 网络。 放大器采用有源器件，如晶体三极管、场效应管、差分 放大器、运算放大器等。 选频网络可用LC并联谐振回路、RC选频网络、晶体滤波 LC RC 器等。 反馈网络可以是RC移相网络、电容分压网络、电感分压 网络、变压器耦合反馈网络或电阻分压网络等。
V X1 C2 X3 L (a) X2 C1 L2 X1 X3
V L1 X2 C (b)
反馈网络是由电容元件完成的, 称为电容反馈振荡器, 也称 为考必兹(Colpitts)振荡器。图(b)称为电感反馈振荡器，也 称哈特莱(Hartley)振荡器。
第三章正弦波振荡器ppt课件
相位平衡的稳定条件为：
Байду номын сангаас
T (osc )
T ()
0SC
0
' osc
osc
()arctanQ0 2 0
——当相位平衡条件遭到破坏时，线路本身 重新建立起相位平衡点的条件。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
A
1
V iA
Vi
图3-1-2 满足起振和平衡条件时的环路增益
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
3.1.2 稳定条件
平衡状态有稳定平衡和不稳定平衡，振荡器工作 时要处于稳定平衡状态。
如果振荡器在各种不稳定因素作用下，能在原平 衡点附近达到新的平衡，而一旦排除了不稳定因素 ，振荡器又能自动回到原平衡状态，则称这种平衡 状态是稳定的。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
互感耦合振荡器
根据振荡回路（相移网络）与三极管不同电极的连 接点分为集电极调谐型、发射极调谐型和基极调谐型。
+（+） - -
三种互感耦合振荡器
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
X3异性
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
LC正弦波振荡电路的仿真分析—课程设计
摘要本文主要叙述的是LC正弦波振荡电路的仿真分析的设计。
自激振荡器我们所学中有电容三点式振荡器，电感三点式振荡器。
通过对比我们选择电容三点式振荡器。
线路简单、易起振、电容三点式振荡器的频率调节范围一般比电感三点式频率调节范围小、输出波形好。
电容三点式振荡器都放大器和选频网络组成，都要满足起振，平衡和稳定条件。
设计之后用mulsitim进行仿真，进行分析。
关键词:LC正弦波振荡电路;电容三点式振荡电路;正弦波信号目录1、绪论 (1)2、方案的确定 (1)2.1振荡电路的设计 (1)3、工作原理、硬件电路的设计或参数的计算 (3)3.1电容三点式振荡器 (3)3.1.1 振荡平衡条件一般表达式 (3)3.1.2 参数设计 (4)3.2 LC正弦波振荡电路的工作原理 (4)3.3 LC振荡器的振荡条件 (5)3.3.1相位的平衡条件 (5)3.3.2振幅平衡条件 (5)4、总体电路设计和仿真分析 (5)4.1总体电路设计 (5)4.2仿真分析 (6)4.3调试过程 (8)5、心得体会 (9)参考文献 (10)附录 (11)元器件清单 (11)1、绪论LC正弦波振荡电路使用非常广泛。
在日常生活中我们也离不开LC正弦波振荡电路电路的应用。
例如无线电的收发设备，各种开关电源。
它广泛应用于通信、电视、仪器仪表和测量等系统中。
在通信方面，正弦波震荡器可以用来产生运载信息的载波和作为接收信号的变频或调解时所需要的本机振荡信号。
本课程设计中要求设计的正弦波振荡器能够输出稳定正弦波信号，本设计中所涉及的仿真电路是比较简单的。
但通过仿真得到的结论在实际的类似电路中有很普遍的意义。
2、方案的确定如图2.1所示为方案框图。
图2.1振荡器方案框图2.1振荡电路的设计方案一：电容三点式振荡电路。
如图2.2所示。
图2.2 电容三点式振荡电路电容三点式是利用电容C2将谐振回路的一部分电压反馈到基极上，而且也是将LC谐振回路的三个端点分别与晶体管三个电极相连，所以这种电路又叫电容式反馈三点式振荡器。