西勒(正弦波)振荡器的设计

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高频课程设计振荡器西勒

高频课程设计振荡器西勒

高频电子线路课程设计报告设计题目:LC正弦波振荡器的设计2014年 1月 10日目录一、设计任务与要求 (1)二、设计方案 (1)电感反馈式三端振荡器 (1)电容反馈式三端振荡器 (2)2.3克拉波电路振荡器 (3)西勒电路振荡器 (4)三、设计内容 (5)LC振荡器的基本工作原理................................................ . (5)西勒电路原理图及分析 (6)3.2.1振荡原理 (7)3.2.2静态工作点的设置 (7)西勒振荡器原理图 (8)仿真结果与分析 (8)3.4.1软件简介 (8)3.4.2进行仿真 (9)3.4.3仿真结果分析 (11)四、总结 (11)五、主要参考文献 (13)一、设计任务与要求在本课程设计中,为了熟悉《高频电子线路》课程,着眼于LC正弦波振荡器的分析和研究。

通过对电感反馈式三端振荡器(哈特莱振荡器)、电容反馈式三端振荡器(考毕兹振荡器)以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路和西勒电路)的分析、对比和讨论,以达到课程设计的目的和要求。

在课程设计中,为了学习Multisim软件的使用,以及锻炼电子仿真的能力,我选用的仿真软件是版本,该软件提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。

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,输出频率可调范围为10~20MHz。

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。

二、设计方案通过对高频电子线路相关知识的学习,我们知道LC正弦波振荡器主要有电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路和西勒电路)等。

其中互感反馈易于起振,但稳定性差,适用于低频,而电容反馈三点式振荡器稳定性好,输出波形理想,振荡频率可以做得较高。

由所学知识可知,西勒电路具有该电路频率稳定性非常高,振幅稳定,频率调节方便,适合做波段振荡器等优点。

LC正弦波振荡器的设计

LC正弦波振荡器的设计

高频电子线路课程设计报告题目: LC正弦波振荡器的设计学院: 专业班级:姓名:学号: 指导教师:二〇一三年一月八日摘要: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:高频三点式正弦波振荡器。

目录1系统方案设计 (4)1.1设计说明及任务要求 (4)1.1.1设计说明 (4)1.1.2设计要求 (5)1.2 方案1 (6)1.3 方案2 (7)2电路设计 (8)2.1工作原理 (8)2.2设计内容 (9)2.2.1原理图 (9)2.2.2参数计算 (9)2.2.2注意事项 (10)3系统测试 (10)3.1振荡器正常工作 (10)3.2实现输出频率可变功能 (10)4结论 (11)5参考文献 (11)6附录 (11)6.1元器件明细表 (11)6.2电路图图纸............................................................................................ 错误!未定义书签。

6.2.1Altium Designer 原理图设计 (12)6.2.2PCB制作 (13)6.2.3成品展示 (13)6.3电路使用说明 (13)1系统方案设计1.1设计说明及任务要求1.1.1设计说明1.1.1.1构成一个振荡器必须具备的条件1.任何一个振荡回路,包含两个或两个以上储能元件。

高频电子电路第6章正弦波振荡器PPT课件

高频电子电路第6章正弦波振荡器PPT课件

(L1
L2
)
C1C2 C1 C2
一、频率稳定问题 主要指标:准确度与稳定度。
1、准确度
振荡器实际工作频率f与标称频率 f 0之间的偏差。
绝对准确度: f
f
f0 , 相对准确度:
f f0
f f0 f0
2、稳定度
一定时间间隔内,频率准确度的变化。
定义: 频率稳定度= Δf
f0 Δt
根据所指定的时间间隔不同,频率稳定度可分 为长期频率稳定度、短期频率稳定度和瞬间频率稳 定度三种。
2.振荡器的用途
信号发生器、数字式频率计、无线电发送 设备、超外差式接收机等。
高频电路
缓冲
高频振荡
倍频
高频放大
声音
话筒 音频放大
fo–fs=fi
调制 传输线
(直流电源未画)
高频放大
混频
fs
fs
中频放大
检波
低频放大
fi
F
F
fo 本地振荡
3.振荡器的分类
振荡器
正弦波振荡器 波形 非正弦波振荡器
反馈型RC振荡器
构成振荡器必备条件:
1)一套振荡回路。包含两个(或两个以上)储能元件。
在这两个元件中,当一个释放能量时,另一个就接收能量。 释放与接收能量可以往返进行,其频率决定于元件的数值。
2)一个能量来源。补充由振荡回路电阻所产生的
能量损失。在晶体管振荡器中,这个能源就是直流电 源。
3)一个控制设备。可以使电源功率在正确的时刻补
百兆赫,
但幅度下 降
西勒电路
1 L(C3 C4 )

C1 C2
C3 C1 好 方便,幅 度稳定
百兆赫至 千兆赫

正弦波振荡电路的设计

正弦波振荡电路的设计

摘要:对于正弦波振荡电路的设计,基本确定了电路可由正弦波振荡电路和丙类高频谐振放大器等基本电路组成。

振荡器部分电路产生一个一定频率的正弦波形,然后经过丙类功率放大器进行放大后输出。

该设计电路可分为正弦波振荡电路,丙类高频谐振放大器等几部分,然后对这几部分一一进行设计,通过运用Multisim软件仿真基本上完成了设计的任务。

此正弦波振荡器包括电容三点式振荡电路和丙类功率放大器两部分。

正弦波振荡器是一种不需外加信号,能自动将直流电能转换成具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流信号的自激振荡电路。

功率放大器是依靠激励信号放大管电流的控制,起到把集电极电源的直接功率变换成负载回路的交流功率的作用,其负载是两个以互感方式耦合的耦合谐振回路,用以提高对谐波的抑制能力,改善输出波形。

关键字:正弦波振荡器;电容三点式;丙类功率放大器一、概述1 课题研究:在电子技术领域,广泛使用各种各样的振荡器。

在广播,电视,通信设备,测控仪器,各种信号源中,都是它们的必不可少的核心组件。

在测量、遥控、通信、自动控制、热处理和超声波电焊等加工设备之中,都有正弦波振荡器的应用,也作为模拟电子电路的测试信号。

在工程应用中,例如在实验用的低频及高频信号产生电路中,往往要求正弦波振荡电路的振荡频率有一定的稳定度,有时要求振荡频率十分稳定,如通讯系统中的射频振荡电路、数字系统的时钟产生电路等。

振荡器在无线电广播、卫星通信、电视机、开关电源、收音机等电子设备中都要用到。

2 课题分析:LC振荡电路主要用来产生高频正弦波信号,电路中的选频网络由电感和电容组成。

它们是储能元件,当能量充到一个饱和值得时候它又会慢慢放出来,电容电感的储能和放能正好相反,所以在它们两个之间就产生能量的交互,形成交变电流。

振荡器的基本原理是反馈原理,正反馈使得电路产生振荡。

3 设计任务:设计一个振荡器,产生高频正弦波,并且输出信号必须经高频功率放大器放大。

已知用于放大器的晶体管参数:Vcc=+12V,β=60,C b`c=5pF,C b`e=205pF,Uces=1.5V,三极管的损耗功率Pcm=1W;用于振荡器电路的三极管,根据设计的实际电路情况自行选择;高频功率放大器的输出采用互感变压器耦合方式,负载电阻为75Ω。

正弦波振荡器设计multisim(DOC)

正弦波振荡器设计multisim(DOC)

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、反馈系数、输出波形、起振等因素的综合考虑,本次课程设计采用电容三点式振荡器,运用multisim软件进行仿真。

根据静态工作点计算出回路的电容电感取值,得出输出频率与输出幅度有效值以达到任务书的要求。

关键词:电容三点式;振荡器;multisim;目录1、绪论 (1)2、方案的确定 (2)3、工作原理、硬件电路的设计和参数的计算 (3)3.1 反馈振荡器的原理和分析 (3)3.2. 电容三点式振荡单元 (4)3.3 电路连接及其参数计算 (5)4、总体电路设计和仿真分析 (6)4.1组建仿真电路 (6)4.2仿真的振荡频率和幅度 (7)4.3误差分析 (8)5、心得体会 (9)参考文献 (10)附录 (10)附录Ⅰ元器件清单 (10)附录Ⅱ电路总图 (11)1、绪论振荡器是不需外信号激励、自身将直流电能转换为交流电能的装置。

凡是可以完成这一目的的装置都可以作为振荡器。

一个振荡器必须包括三部分:放大器、正反馈电路和选频网络。

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0f能通过,使振荡器产生单一频率的输出。

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U和输入电压i U要相等,这是振幅平衡条件。

二是f U和i U必须相位相同,这是相位f平衡条件,也就是说必须保证是正反馈。

一般情况下,振幅平衡条件往往容易做到,所以在判断一个振荡电路能否振荡,主要是看它的相位平衡条件是否成立。

本次课程设计我设计的是电容反馈三点式振荡器,电容三点式振荡器,也叫考毕兹振荡器,是自激振荡器的一种,这种电路的优点是输出波形好。

西勒(正弦波)振荡器的设计毕业设计(论文)word格式[管理资料]

西勒(正弦波)振荡器的设计毕业设计(论文)word格式[管理资料]

高频电子线路课程设计报告西勒(正弦波)振荡器的设计姓名:朱金环学号:310608030303专业班级:电信06-3班指导老师:胡松华所在学院:电气工程与自动化学院2009年6月16日目录摘要 (2)1选题意义 (3)2系统总体方案 (4) (4) (4) (5)3各部分设计及原理分析 (7) (7) (7) (8)4参数选择 (9)5试验仿真结果 (10) (10)6结论 (12)参考文献 (13)摘要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的两种改进型振荡器之一的西勒振荡器。

其具有输出波形好、工作频率高、改变C调节频率时不影响反馈系数等优点,适用于宽波段、频率可调的场合。

西勒振荡器由起能量控制作用的放大器、将输出信号送回到输入端的正反馈网络以及决定振荡频率的选频网络组成。

但没有输入激励信号,而是由本身的正反馈信号来代替。

当振荡器接通电源后,即开始有瞬变电流产生,经不断地对它进行放大、选频、反馈、再放大等多次循环,最终形成自激振荡,把输出信号的一部分再回送到输入端做输入信号,从而就会产生一定频率的正弦波信号输出。

1选题意义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。

广泛应用于各种电子设备中,特别是在通信系统中起着重要作用。

它是无线电发送设备的心脏部分,也是超外差式接收机的主要部分;各种电子测试仪器如信号发生器、数字式频率计等,其核心部分都离不开正弦波振荡器;并在自动控制装置和医疗设备等许多技术领域也得到了广泛的应用。

西勒振荡器电路简单,易起振。

与电感三点式振荡器比较,它具有频率稳定度高、振荡频率高、输出波形好、改变C调节频率时不影响反馈系数等优点,因而西勒振荡器比电感三点式振荡器更广泛的应用在宽波段、频率可调的场合。

综上所述,本设计在现实生产和生活中具有非常重要的实际意义。

2系统总体方案三点式振荡器名称的由来是选频网络由3个电抗元件组成,回路的3个点分别与晶体管的3个极相连。

(完整)高频课程设计LC振荡器西勒

(完整)高频课程设计LC振荡器西勒

高频电子线路课程设计报告设计题目:LC 正弦波振荡器的设计专业班级电信 11-3学号学生姓名杨春卫指导教师王立国教师评分2014 年 1 月 10 日目录一、任与要求⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1二、方案⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1感反式三端振器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ...⋯⋯⋯⋯⋯ 1 容反式三端振器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯ 2克拉波路振器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯ 3西勒路振器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯4三、内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..53.1 LC 振器的基本工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯..5西勒路原理及剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ...⋯.⋯⋯⋯ ..⋯ .6振原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7静工作点的置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 西勒振器原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯ .8仿真果与剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯ .8 件介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8行仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9仿真果剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11四、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯ 11五、主要参照文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.13一、设计任务与要求在本课程设计中,为了熟习《高频电子线路》课程,着眼于LC 正弦波振荡器的剖析和研究。

经过对电感反应式三端振荡器(哈特莱振荡器)、电容反应式三端振荡器(考毕兹振荡器)以及改良型电容反应式振荡器(克拉波电路和西勒电路)的剖析、对照和议论,以达到课程设计的目的和要求。

在课程设计中,为了学习 Multisim软件的使用,以及锻炼电子仿真的能力,我采纳的仿真软件是版本,该软件供给了功能强盛的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。

高频信号发生器(西勒振荡)

高频信号发生器(西勒振荡)

摘要本报告主要介绍了高频信号发生器的设计与制作。

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,应用广泛。

高频信号发生器主要是产生高频正弦震荡波,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。

正弦波振荡器是以放大器为基础再加正反馈网络组成的,也可以看作是由放大电路、选频网络和反馈网络三部分所组成的。

根据本次题目要求,本次方案主要设计制作完成一路正弦波信号输出的高频振荡器,介绍了设计步骤,比较了各种设计方案的优缺点,总结了不同振荡器的性能特征。

基本完成实现了设计目标。

关键词:高频信号发生器、高频振荡器、放大网络、选频网络AbstractThis report mainly describes the design and fabrication of high frequency signal generator.High frequency signal generator is mainly used to all kinds of electronic equipment and circuit with high frequency energy or standard signal, in order to test various electronic equipment and circuit of electric properties, is widely used.The high frequency signal generator is mainly produces high frequency sinusoidal vibration waves, so the circuit is mainly composed of a high frequency oscillating circuit.The oscillator is function of standard signal source.Sine wave oscillator is coupled with positive feedback amplifier based network composition, can also be viewed as the amplifying circuit, a frequency selecting network and feedback network which consists of three parts.According to the topic request, this scheme is designed to complete a sine-wave signal output from the high frequency oscillator, introduces the design steps, compares the advantages and disadvantages of various design schemes, summarizes the characteristics of different oscillator.Basically completed to achieve the design goal.Keywords:High frequency signal generator, A high-frequency oscillator, amplifier, A frequency selecting network network1 引言设计并制作一台高频函数信号发生器完成以下几项要求(1)制作完成一路正弦波信号输出,频率范围6MHz~7MHz;(2)输出信号频率稳定度优于10-4,用示波器观察时无明显失真;(3)输出电压幅度:电压峰-峰值Vopp≥1V;2 总体方案设计2.1方案设计思路高频函数信号发生器输出正弦波信号的方法有数字方法和模拟方法,数字方法是通过数字电路产生方波,再通过滤波输出正弦波。

高频课程设计LC振荡器西勒

高频课程设计LC振荡器西勒

高频电子线路课程设计报告设计题目:LC正弦波振荡器的设计2014年 1月 10日目录一、设计任务与要求 (1)二、设计方案 (1)电感反馈式三端振荡器 (1)电容反馈式三端振荡器 (2)2.3克拉波电路振荡器 (3)西勒电路振荡器 (4)三、设计内容 (5)LC振荡器的基本工作原理................................................ . (5)西勒电路原理图及分析 (6)3.2.1振荡原理 (7)3.2.2静态工作点的设置 (7)西勒振荡器原理图 (8)仿真结果与分析 (8)3.4.1软件简介 (8)3.4.2进行仿真 (9)3.4.3仿真结果分析 (11)四、总结 (11)五、主要参考文献 (13)一、设计任务与要求在本课程设计中,为了熟悉《高频电子线路》课程,着眼于LC正弦波振荡器的分析和研究。

通过对电感反馈式三端振荡器(哈特莱振荡器)、电容反馈式三端振荡器(考毕兹振荡器)以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路和西勒电路)的分析、对比和讨论,以达到课程设计的目的和要求。

在课程设计中,为了学习Multisim软件的使用,以及锻炼电子仿真的能力,我选用的仿真软件是版本,该软件提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。

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,输出频率可调范围为10~20MHz。

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。

二、设计方案通过对高频电子线路相关知识的学习,我们知道LC正弦波振荡器主要有电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路和西勒电路)等。

其中互感反馈易于起振,但稳定性差,适用于低频,而电容反馈三点式振荡器稳定性好,输出波形理想,振荡频率可以做得较高。

由所学知识可知,西勒电路具有该电路频率稳定性非常高,振幅稳定,频率调节方便,适合做波段振荡器等优点。

基于Multisim的西勒振荡器设计

基于Multisim的西勒振荡器设计

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱA, e J . A, e =1 由数学关 系得 :

2 . 2 . 2振 荡部分设 计
依 照西 勒 振 荡器 的工作 原 理 , 当C , C , 较小时, 电路 的 谐振 频 率
为:
z 4 L ( q+ q) ( 1 1 ) 其 中k = O , 士1 , 土2 …, 这 就是 著名的幅 值和 相位平衡 条件 , 只有同 由于需要设 计 的振荡 器的中心 频率为3 . 5 7 9 MHz , 所 以可计算 出谐 时满 足它们 , 系统 才有可 能产生振 荡 , 下 文的设 计主要依 据 这两个条 件 振 网络的参数 值为 :
( 4 )
f=- - 2-. . = = : = : = = = 一
至此 , 参 数设 定工作 已经完成 , 从原理 上讲 , 这个振 荡器是可以实 电容较 小 , 特征 频率为8 0 MHz , 故其 密勒效 应可 以忽略 。 而三极管 的内 现 的, 下面我会对 其可行 性做进 一步验 证。 部反馈近似认 为是零 , 这 样我们就需 要在设计 的过程 中添加 反馈 通路。 3 , 仿 真 实验 现在 , 假设 其 中三个元 件的s 域 等效 模 型为R. ( s ) 、 R, ( s ) 和R ( s ) , 当电路 在进行 制板之前 , 需 要对上述结 果做进 一步验证 , 本 文主要阐述使 发生 谐振 时 , 由于谐振 电路 的Q值很高 , 所以, 谐 振 回路的 谐振 电流 远 用Mu l t i s i m进行 仿真实验 , 仿真后 , 我得 出如 下数据 :
撼赘论
基于M u l t i s i m的西勒振荡器设计
乐曙光 信阳师范学院物理电子工程学院 河南信 阳 4 6 4 0 0 0

正弦波振荡器的设计与测试

正弦波振荡器的设计与测试

正弦波振荡器的设计与测试1. LC 振荡器设计方法与步骤 LC 正弦波振荡器在其振荡建立并达到平衡之后,晶体管工作在非线性状态,工作频率较 高,晶体管参数也不再为一实数。

振荡的物理过程变得十分复杂,因此企图用严密的理论分 析进行设计计算是不现实的。

通常行之有效的方法是:根据振荡器的工作原理和设计原则, 合理的选择电路形式和器件,然后进行近似的估算,最后进行实验调整,使其达到所要求的 技术指标。

(1)选择振荡电路形式 振荡电路的选择主要是根据所给定的工作频率(或工作频段)频率稳定度的要求。

LC 振 荡电路一般适用于数百千赫到数百兆赫的频率范围,它的短期频稳度一般在 10−3 到 10−4 的 数量级。

在小功率通讯机中所使用的可变频率振荡器, 一般都要求波段范围内频率连续可调, 故可选 用互感耦合三点式振荡电路。

互感量的调节比较方便, 其输入与输出电路的馈电方式互不影 响。

但是,由于结构复杂,特别是电路中含有电感元件,故这种电路较适用于中短波波段, 在短波段以上,一般多采用考毕兹电路。

对于可变频率振荡器,其频率稳定度要求提高时, 几乎都采用克拉泼电路或西勒电路,它的频稳度达到 10−4~10−5。

若采用高质量回路元件, 再加上一些措施,频稳度还可进一步提高。

一般频率稳定度要求在 10−5 ~10−6 以上的固定频率振荡器(如广播发射机的主振器)时, 必须选用石英晶体振荡器。

表 3.4.1 各种振荡器的频率精确度和稳定度 分 类 无稳态多谐振荡器 LC 振荡器 RC 振荡器 晶体振荡器 稳定化晶体振荡器 (2)振荡管的选择 小功率振荡器输出一般为毫瓦数量级,一般晶体管均可满足功率的要求。

选管时主要 考虑是在满足工作频率和起振条件前提下, 应尽可能提高振荡器的频稳度, 因此振荡管应满 足以下几点要求: 频 率 精 确 度 10−1 5×10−2 5×10−2 5×10−5 10−6 频 率 稳 定 度 10−1 5×10−2 5×10−2 5×10−5 10−6PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ①特征频率 fT 或最高频率 fmax 要足够高。

正弦波振荡电路的研究实验

正弦波振荡电路的研究实验

+VCC
Rb1
Rs
C3 A
Ccb c
A C3
C1
Cb
L
RL
Rb2
Re C2
b
Cce
C1
e
Reo
L RL
Cbe
Re
C2
B (a)
B (b)
图 4-5 克拉泼振荡电路
4-5 图中,克拉泼电路在回路中增加了一个与L串联的电容C3。各电容取值必须满足: C3<<C1,C3<<C2。这样可使电路的振荡频率近似只与C3、L有关。同时,反馈系数只和C2与 C1的比值有关系,和频率无关,提高了频率稳定度,而且,C3越小,频率稳定性越好,但起 振也越困难。
(2)电容三点振荡器-考毕兹振荡器(Coplitts); 考毕兹振荡器中,晶体管的三个电极分别与回路电容的三个端点相连接,如图 4-4a 所 示。4-4b 是其等效交流通路。
Rs Cc
+VCC
v1
C1
L
Cb
Ce
Re C2
(a)

+ vi
v1 C1 +

C2 +
(b)
L vf
图 4-4 电容三端式振荡电路
工作频率: f ≈ 1/ 2πLC 。
(2)频率稳定度:在一定时间内,振荡器的实际工作频率与标称频率之间的偏差,称
为振荡频率的稳定度。可用 Δf / f0 表示。
(3)绝对准确度:
Δf = f − f 0
(4-2)
(4)相对准确度:
Δf = f − f 0
f0
f0
(4-3)
3、三点式振荡器起振条件的判断准则 如图 4-1 所示,是一个典型的三点式电路的等效交流通路,为了满足相位平衡条件,

3206. 正弦波振荡器的设计高频电子线路课程设计

3206. 正弦波振荡器的设计高频电子线路课程设计

课程设计题目:正弦波振荡器系别:电子信息工程系专业:应用电子技术班级:07 电技1 班姓名:学号:指导教师:完成时间:09年06月正弦波振荡器的设计摘要:从结构上看,正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的带有选频网络的正反馈放大电路.分析LC电容三点式的特性,根据正弦波振荡电路的两个条件,即振幅平衡与相位平衡,来选择合适的放大电路指标,来构成一个完整的振荡电路.很多应用中都要用到范围可调的LC 振荡器,它能够在电路输出负载变化时提供近似恒定的频率、几乎无谐波的输出.电路必须提供足够的增益才能使低阻抗的LC 电路起振,并调整振荡的幅度,以提高频率稳定性,减小THD(总谐波失真).关键词:正弦波;振荡电路一、方案设计与论证要实现正弦波振荡器有两种最常用的方式:一是RC正弦波振荡器,二是LC正弦波振荡器.常用的RC振荡器有:RC桥式振荡电路和移相振荡电路,而LC振荡器的电路种类比较多,根据不同的反馈方式,又可分为互感反馈振荡器,电感反馈三点式振荡器,电容反馈三点式振荡器,其中互感反Array馈易于起振,但稳定性差,适用于低频,而三点式振荡器稳定性好,输出波形理想,振荡频率可以做得较高.选择电容反馈三点式振荡器,而电容反馈三点式振荡器又分为考毕兹振荡器,克拉波振荡器,西勒振荡器.振荡器是一种能量转换器,由晶体管等有源器件和具有选频作用的无源网络及反馈网络组成,其框图如图(1)所示.方案一:运用RC振荡器实现设计所需.方案二:运用LC振荡器当中的考毕兹振荡器,克拉波振荡器,西勒振荡器某一种电路实现设计所需.虽然两种方案都可以实现7KHZ频率输出,但是RC振荡器采用的选频网络的选频作用比LC振荡器中的谐振回路差很多,因此选择方案二.经过用仿真软件分别测试考毕兹振荡器,克拉波振荡器,西勒振荡器的输出波形,西勒振荡器的输出波形是最好的,所以选择西勒振荡器作为本次设计的最终方案.(1)从结构上来看,正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的带选频网络的正反馈放大电路.图2表示接成正反馈时,放大电路在输入信号X i=0时的方框图,改画一下,便得图3.由图可知,如在放大电路的输入端外接一定频率、一定幅度的正弦波信号X a,经过基本放大电路和反馈网络所构成的环路传输后,在反馈网络的输出端,得到反馈信号X f,如果X f与X a在大小和相位上一致,那么,就可以除去外接信号X a,而将1、2两端连接在一起(如图中的虚线所示)而形成闭环系统,其输出端可能继续维持与开环时一样的输出信号.︱AF︳=AF=1 ①φa+φf=2nπ,n=0,1,2,…②式①称为振幅平衡条件,而式②则称为相位平衡条件,这是正弦波振荡电路产生持续振荡电路产生持续振荡的两个条件.值得注意的是,无论是负反馈放大电路的自激条件(–AF=1)或振荡电路的振荡条件(AF=1),都是要求环路增益等于1,不过,由于反馈信号送到比较环节输入端的+、-符号不同,所以环路增益各异,从而导致相位条件不一致.图2 图3振荡电路的振荡频率f是由式②的相位平衡条件决定的.一个正弦波振荡电路只of,这就要求在AFA中,也可设置在在一个频率下满足相位平衡条件,这个频率就是反馈网络F中,它可以用R、C元件组成,也可用L、C元件组成.用R、C元件组成选频网络的振荡电路称为RC振荡电路;一般用来产生1Hz~1MHz范围内的低频信号.由于正弦波振荡电路中的放大器件是工作在线性区,因此在分析中,可以近似按线性电路来处理.(2)电容三点式原理:其原理电路如图4所示,由图可见,C1、C2、L并联谐振回路构成反馈选频网络,并联谐振回路三个端点分别与晶体管的三个电极相连接,对于振荡管而言,其集电极电压vo与基极输入电压是反相的,二者相差180︒,为了满足振荡系统的相位平衡条件,反馈系数F也须产生180︒相位差,为此C1与C2必须性质相同,即为同名电抗元件,则L与C1、C2必须为异性质电抗元件,从而符合三点式振荡电路组成法则,故满足振荡的相位平衡条件.由于反馈信号取自电容C2两端电压,故称为电容反馈三点式LC振荡器,简称电容三点式振荡器.然而西勒振荡器则是在电容三点式原理图的基础上加以改进而成的,它具有波段覆盖率宽,工作波段内,输出波形不随频率变化等优点.故总原理电路图如图5所示.56k R224k R45.1k0Deg 西勒振荡器图(图5)二、单元电路设计(1)电路设计①直流电源的设计为了提高滤波效果,和输出电压的准确特采用LC- 型滤波和三端集成稳压如图6所示电容三点式原理图(图4)0Deg1383直流稳压电源图(图6)因为U I =1.2 U 2, 所以102.1122==U V,既变压器的次级电压为10V ,二极管承受的最大反向电压为:V V V V RM 14.1410414.122≈⨯==,流过二极管的电流为:mA I I L F 5.14122121=⨯==uF R T C L 5.7401.03)5~3(=⨯==因此C2实际选取容量为7.5uF 电容,由于电路需要输出12V 电压,所以三端集成稳压采用LM7812.②偏置电路的设计V V V BEQ BQ 1.27.03)5~3(=⨯==.设Ω=K R 243.既Ω=K R B 241.又因为212b b b ccBQR R R V V +=所以2424121.21+=b R 既Ω≈K R b 1131也既R1=113K Ω。

基于Multisim的西勒振荡器设计

基于Multisim的西勒振荡器设计

基于Multisim的西勒振荡器设计[摘要]在工程技术的很多领域都要使用到高频信号源,本文主要基于Multisim仿真软件设计一款中心频率为3.579MHz的实用的高频信号源,其核心电路为西勒振荡器。

【关键词】信号源;高频;西勒振荡器;PCB1、设计简介本文主要是基于Multisim设计一款实用的高频信号发生器,该设备可产生3.579MHz稳定的正弦波以供使用,其核心电路为西勒振荡器,通过合理设置参数,最终达到设计要求。

2、电路设计为了很好的完成项目,我按下述顺序完成电路原理设计工作。

2.1 原理概述振荡器是用于产生一定频率和幅值信号的装置,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输出[1],本文主要讨论正弦波反馈式振荡器的设计与实现。

下面首先讨论反馈式振荡器的基本工作原理,其原理框图如图1所示,其中,输入信号为Vi,拉普拉斯变换为R(s),输出信号为V0。

其拉普拉斯变换为C (s),放大器模块的系统传递函数为G(s),反馈网络的系统函数为H(s)。

若在某一时刻,系统输入端有一个短暂的信号输入系统,系统将产生与之对应的输出,如果输出信号经过反馈网络后与输入信号振幅和相位相同。

那么,即使短暂信号消失之后,系统输出端依然会有信号输出,即此时系统产生了自激振荡[2],使用数学表·达式可对上述文字进行进一步阐述:其中A是放大网络的放大倍数,为放大网络的相移,为稳定振荡时的输入电压,为稳定振荡时的频率,这就是著名的“幅值稳定条件”和“相位稳定条件”。

也就是说当系统发生幅度或相位的变化时,系统可以自动的调节,使系统重新稳定,这全部依赖三极管特殊的传输特性来实现。

所以要设计一个稳定的振荡器,则需要同时满足以上的所有条件。

2.2 参数选定本文阐述西勒振荡器的设计方法,在这里我采用电容三点式接法构成主体电路,其原理图如图2所示。

2.2.1 静态工作点的设定结合通用的集成电路设计标准,本设计选择5V直流电源作为电路工作电源,为了使三极管工作在线性状态,且输出正弦波峰值为2V左右,则可选定:2.2.2 振荡部分设计由于需要设计的振荡器的中心频率为3.579MHz,所以可计算出谐振网络的参数值为:至此,参数设定工作已经完成,从原理上讲,这个振荡器是可以实现的,下面我会对其可行性做进一步验证。

高频信号发生器(西勒振荡)

高频信号发生器(西勒振荡)

摘要本报告主要介绍了高频信号发生器的设计与制作。

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,应用广泛。

高频信号发生器主要是产生高频正弦震荡波,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。

正弦波振荡器是以放大器为基础再加正反馈网络组成的,也可以看作是由放大电路、选频网络和反馈网络三部分所组成的。

根据本次题目要求,本次方案主要设计制作完成一路正弦波信号输出的高频振荡器,介绍了设计步骤,比较了各种设计方案的优缺点,总结了不同振荡器的性能特征。

基本完成实现了设计目标。

关键词:高频信号发生器、高频振荡器、放大网络、选频网络AbstractThis report mainly describes the design and fabrication of high frequency signal generator.High frequency signal generator is mainly used to all kinds of electronic equipment and circuit with high frequency energy or standard signal, in order to test various electronic equipment and circuit of electric properties, is widely used.The high frequency signal generator is mainly produces high frequency sinusoidal vibration waves, so the circuit is mainly composed of a high frequency oscillating circuit.The oscillator is function of standard signal source.Sine wave oscillator is coupled with positive feedback amplifier based network composition, can also be viewed as the amplifying circuit, a frequency selecting network and feedback network which consists of three parts.According to the topic request, this scheme is designed to complete a sine-wave signal output from the high frequency oscillator, introduces the design steps, compares the advantages and disadvantages of various design schemes, summarizes the characteristics of different oscillator.Basically completed to achieve the design goal.Keywords:High frequency signal generator, A high-frequency oscillator, amplifier, A frequency selecting network network1 引言设计并制作一台高频函数信号发生器完成以下几项要求(1)制作完成一路正弦波信号输出,频率范围6MHz~7MHz;(2)输出信号频率稳定度优于10-4,用示波器观察时无明显失真;(3)输出电压幅度:电压峰-峰值Vopp≥1V;2 总体方案设计2.1方案设计思路高频函数信号发生器输出正弦波信号的方法有数字方法和模拟方法,数字方法是通过数字电路产生方波,再通过滤波输出正弦波。

[新版]西勒振荡器电路图

[新版]西勒振荡器电路图

[新版]西勒振荡器电路图西勒振荡器电路图西勒振荡电路是另一种改进型电容三点式振荡器如图5.3-7所示。

电容C1、C2、C3的取值原则同克拉泼振荡电路。

它与克拉泼振荡电路的不同点仅在于回路电感L两端并联一个可变电容C4。

这种电路同样具有频率稳定度高的显著特点。

其振荡频率、起振条件和反馈系数分别为式中HFB为共基晶体管输出端交流短时的正向电流传输系数:HFB为共基晶体管输出端交流短路时的输入电阻。

射级跟随器信号从发射极输出的放大器。

其特点为输入阻抗高,输出阻抗低,电压放大系数略低于1,负载能力强。

也可射极跟随器认为是一种电流放大器。

常作阻抗变换和级间隔离用。

三极管按共集(Common Collector)方式连接。

就是基极与集电极共地,基极输入信号,发射极输出,亦称为共集电极放大器。

动态电压放大倍数小于1并接近1,且输出电压与输入电压同相但是输出电阻低,具有电流放大作用,所以有功率放大作用。

它从基极输入信号,从射极输出信号。

它具有高输入阻抗、低输出阻抗、输入信号与输出信号相位相同的特点。

(1)射极跟随器特点1)电压增益小于1,通常很接近于1,而且为正值。

)输入电阻高、可达几十千欧。

2式中H10为晶体管输入内阻。

3)输出电阻小,可小到数十欧。

当计信号源内阻影响时,输出电阻为4)频带宽射随器是一个百分之百的电压负反馈电路。

对于管子本身的频率特性,抽反馈有展宽频带的作用,是通过负反馈的自动调节作用,使输出电压随频升高而下降得慢些、小些,因此展宽了频带。

分析指出,负反馈使上限频率提高一个反馈深度。

由图5.2-8可知,其上限频率式中CO为分布电容及负载电容。

若满足条件则上限频率。

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