高频电子线路实验正弦波振荡器
三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)
三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)摘要本实验采用三点式正弦波振荡器电路，通过实验验证了三点式正弦波振荡器的设计和实际应用，其中包括三点式正弦波振荡器的基本原理、电路结构和工作特性等。
实验结果表明，通过合理的电路设计和优化，可以得到高精度、稳定性好的正弦波振荡器，为工程应用提供了重要的参考。
关键词：三点式正弦波振荡器、电路结构、工作特性一、实验目的1.熟悉三点式正弦波振荡器的基本原理和电路结构；3.通过实验验证三点式正弦波振荡器的设计和实际应用。
二、实验原理三点式正弦波振荡器是一种常用的基本电路，它通过正反馈作用在电路中产生自激振荡现象，从而输出对称的正弦波信号。
其基本原理如下：当输出正弦信号幅度变动时，输入放大器的反相输出端和反馈电容之间的电压也会变化，导致反馈放大器的增益也会随之变化，最终导致输出正弦波的幅度稳定在一定的水平上。
同时，在电路中增加合理的RC网络，可以使三点式正弦波振荡器输出的波形更加准确、稳定。
其中，- OA1, OA2分别为运算放大器；- R1, R2, R3分别为电阻，C1, C2分别为电容，L为电感；- 输出信号可以从OA1反相输出端或者OA2非反相输出端输出。
三、实验过程本实验采用EDA软件进行电路仿真和搭建，整个实验过程分为以下几个步骤：1.根据电路原理图，使用EDAW工具将三点式正弦波振荡器的电路搭建出来；2.依据实验材料，按照电路图要求选择合适的R、C、L值；3.将搭建好的电路连接上电源（+12V），开启仿真。
4.在电路仿真过程中，通过示波器观察输出的正弦波形，并分析波形的稳定性和频率响应等特性；5.修改电路参数，观测输出波形的变化情况，并记录相应的数据；四、实验结果通过实验，在合适的电路参数和电源电压下，三点式正弦波振荡器的输出波形为一定幅值的正弦波。
图2 实验得到的三点式正弦波振荡器输出波形五、实验分析通过本实验，我们可以看出三点式正弦波振荡器具有以下特点：1.输出波形准确、稳定。
高频电子线路：第5章 正弦波振荡器
第5章 正弦波振荡器
振荡器组成
放大器 a. 晶体三极管 b. 场效应管 c. 差分放大器 d. 运算放大器
选频网络 a. LC并联谐振回路 b. RC选频网络 c. 晶体滤波器等
反馈网络 a. 电容分压 b. 电感分压 c. 变压器耦合 d. 电阻分压
第5章 正弦波振荡器
5.2.1 互感耦合振荡器 5.2.2 三端式振荡电路 5.2.3 LC正弦波电路的分析举例
第5章 正弦波振荡器
gm＞ gm min
rC
gL M
◎ r越大，M越小，电路起振所需要的跨导gm就越大。 当M＝0时，起振需要的跨导gm为∞。这表明电路已不再是 振荡器了。
◎ 振荡器的振荡频率和晶体管的参数有关， 也与晶体管的输 入输出电导有关，实际上当振荡频率较高时，管子的极间电 容对高频振荡频率影响较大， 这一点是不希望的， 因为这 些参数与温度有关。
正反馈，满足相位平衡条件。如果再满足起振条件， 就符合基本原理。射基(集)同名
第5章 正弦波振荡器
三极管，LC谐振回路
变压器
第5章 正弦波振荡器
1：电路
2：工作原理
3：结论
● 是否可能振荡，取决
于变压器正确的同名端标向
● 是否能起振，在同名端标向正确的前提下，取决于变
压器是否有足够的耦合量M， M L
使振幅平衡条件从 AF>1 到AF=1 。 （由增到稳） End
第5章 正弦波振荡器
当反馈信号等于放大器的输入信号时，振荡电路的输出
电压不再发生变化，电路达到平衡状态。
A
U o U i
,
F
U f U o
A即AV ( j), F即BV ( j),
U f FUo FAUi Ui ,Uo ,U f 即Vi ,Vo ,Vf
高频电子线路 第四章正弦波振荡器
电 感 三 点 式
4.2.2 电感三点式振荡器
电路振荡频率：
反馈系数：
电感三点式振荡器的优点是容易起振，另 外，改变谐振回路的电容C，可方便的调节 振荡频率。但由于反馈信号取自电感L2两 端压降，而L2对高次谐波呈现高阻抗，故 不能抑制高次谐波的反馈，因此，振荡器 输出信号中的高次谐波成分较大，信号波 形较差。
三、提高频率稳定度的主要措施 1、减小外界因素的变化 2、提高谐振频率的标准性 ①采用参数稳定的回路电感器和电容器 ②改进安装工艺，缩短引线，加强引线机 械强度 ③增加回路总电量减小晶体管与谐振之间 的耦合
4.3.2 振幅稳定度
一、定义 振荡器在外界因素影响下输出电压会发出波 动，实际输出电压与标称值之差所得的相对 变化量与电压标称值的比。 二、稳定办法 1、内稳幅：利用放大器件工作于非线性区 来实现 2、外稳幅：振荡器工作于线性状态，而另 外接入非线性环节进行稳幅。
根据所规 定的时间长短不同，频率稳定度有 长期、短期、和瞬时之分。长期稳定度是指 一天以上乃至几个月内振荡频率的相对变化 量，它主要取决于元件的老化特性；短期频 率稳定度一般指一天以内振荡频率相对变化 量，主要取决于温度、电源电压等外界因素 变化；瞬时稳定度是指秒或毫秒内振荡频率 的相对变化量，这是一种随机变化，由电路 内部噪声或各种突发性干扰所引起。 通常所讲的频率稳定度一般指短期频率稳定 度。
应用电路举例：
振荡频率：
共基电路可产生更高频率的振荡，所以共 基电容三点式振荡器在高频振荡电路中得 到较多的应用。
4.2.4 改进型电容三点式振荡器
三点式正弦波振荡器（高频电子线路实验报告）
三点式正弦波振荡器（⾼频电⼦线路实验报告）三点式正弦波振荡器⼀、实验⽬的1、掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理，起振条件，振荡电路设计及电路参数计算。
2、通过实验掌握晶体管静态⼯作点、反馈系数⼤⼩、负载变化对起振和振荡幅度的影响。
3、研究外界条件（温度、电源电压、负载变化）对振荡器频率稳定度的影响。
⼆、实验内容1、熟悉振荡器模块各元件及其作⽤。
2、进⾏LC 振荡器波段⼯作研究。
3、研究LC 振荡器中静态⼯作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。
4、测试LC 振荡器的频率稳定度。
三、实验仪器1、模块 3 1块2、频率计模块 1块3、双踪⽰波器 1台4、万⽤表 1块四、基本原理实验原理图见下页图1。
将开关S 1的1拨下2拨上， S2全部断开，由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器，电容CCI 可⽤来改变振荡频率。
)14(1210CC C L f +=π振荡器的频率约为4.5MHz （计算振荡频率可调范围）振荡电路反馈系数F=32.04702202203311≈+=+C C C振荡器输出通过耦合电容C 5（10P ）加到由N2组成的射极跟随器的输⼊端，因C 5容量很⼩，再加上射随器的输⼊阻抗很⾼，可以减⼩负载对振荡器的影响。
射随器输出信号经N3调谐放⼤，再经变压器耦合从P1输出。
图1 正弦波振荡器（4.5MHz ）五、实验步骤1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作⽤。
2、研究振荡器静态⼯作点对振荡幅度的影响。
（1）将开关S1拨为“01”，S2拨为“00”，构成LC 振荡器。
（2）改变上偏置电位器W1，记下N1发射极电流I eo (=11R V e ，R11=1K)（将万⽤表红表笔接TP2，⿊表笔接地测量V e ），并⽤⽰波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ，填于表1中，分析输出振荡电压和振荡管静态⼯作点的关系，测量值记于表2中。
高频电子线路实验正弦波振荡器
Word格式太原理工大学现代科技学院高频电子线路课程实验报告专业班级信息13-1学号 2013101269姓名指导教师孙颖实验名称 正弦波振荡器（LC 振荡器和晶体振荡器） 专业班级 信息13-1 学号 2013100 姓名 0 成绩 实验2 正弦波振荡器（LC 振荡器和晶体振荡器） 2-1 正弦波振荡器的基本工作原理 振荡器是指在没有外加信号作用下的一种自动将直流电源的能量变换为一定的波形的交变振荡能量的装置。
正弦波振荡器在电子领域中有着广泛的应用。
在信息传输系统的各种发射机中，就是把主振器（振荡器）所产生的载波，经过放大、调制而把信息发射出去。
在超外差式的各种接收机中，是由振荡器产生的一个本地振荡信号，送入混频器，才能将高频信号变成中频信号。
振荡器的种类很多。
从所采用的分析方法和振荡器的特性来看，可以把振荡器分为反馈式振荡器和负阻式振荡器两大类。
我们只讨论反馈式振荡器。
根据振荡器所产生的波形，又可以把振荡器氛围正弦波振荡器和非正弦波振荡器。
我们只介绍正弦波振荡器。
常用正弦波振荡器主要是由决定振荡频率的选项网络和维持振荡的正反馈放大器组成，这就是反馈振荡器。
按照选频网络所采用的元件不同，正弦波振荡器可以分为LC 振荡器、RC 振荡器和晶体振荡器等类型。
一、反馈型正弦波自激振荡器基本工作原理 以互感反馈振荡器为例，分析反馈型正弦自激振荡器的基本原理，其原理电路如图2-1所示；当开关K 接“1”时，信号源Vb 加到晶体管输入端，这就是一个调谐放大器电路，集电极回路得到了一个放大了的信号Vf 。
……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………当开关K接“2”时，信号源Vb不加入晶体管，输入晶体管是Vf的一部分V’b。
若适当选择互感M和Vf的极性，可以使Vb和V’b大小相等，相位相同，那么电路一定能维持高频振荡，达到自激振荡的目的。
高频实验 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
（不足在于截止失真）
3.1 电感三端式振荡器
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
（3）用虚拟仪器数字频率计（XFC1）测量频率，与计算值进行比较。
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
（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
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？
（2）通过示波器观察波形，电路的振荡频率是多少？
注意：3.3和3.4电路中有滑阻，在仿真时可以通过改变滑阻值，来触发电路。
问题：
（1）振荡器的电路特点？电路组成？
（2）并联型和串联型晶体振荡器中的晶体分别起什么作用？
（1）振荡器的电路特点：不需要输入信号控制就能自动的将直流电源转变为特定频率和振幅的正弦交变能量的电路。
电路由振荡回路和直流信号源以及晶体管引入正反馈网络组成。
（2）并联型晶体振荡器中的晶体的作用：晶体管相当于线圈，呈感性。
串联型晶体振荡器中的晶体的作用：晶体管相当于导线，短路。
高频电子线路第4章-正弦波振荡器
，
满
足
相
位 U
平
ce
衡
条件
，
I
I
UUi f
23
3、起振条件 (A0F 1)
分析起振条件时可以利用高 频小信号放大器的分析法。
C1
g
' 0
（1）
C1 Coe , C2
p12 g0 p1
电压增益
CC1' 2CC2'ie C2'
,
A0
Uc Ui
y fe g
g goe gL g0' p2 gie
C1、C2、L构成振荡回路
反馈信号取自C2两端
c b
C1
e
C2
电容三点 L 式振荡器
直流通路
交流等效电路
22
2、相位平衡条件
用矢量法分析其交流通路是否 满足相位平衡条件，即分析电路 是否为正反馈。
U f
I •
1
jC2
I •
1 j
C2
U+ce
U+ i
-
-
U- f
+
可 可
见U f、U 能振荡
同
i
相
3○ 5⊕ 4○
1⊕ 2○ (f)经判断满足相位平衡条件，故 可能振荡，为共射调基型互感耦 合振荡器。
34
例2 考毕兹电路见图，已知C1 100pF,C2 300pF,
L 50uH,求（: 1）振荡频率f0, (2)为维持振荡，
放大器所需的最小放大倍数Amin
解：(1) f0
2
1 L C1C2
bc e
结论：射同集（基）反
(3) 对于振荡频率，应满足：
高频电子线路(第七章 正弦波振荡器)
只要互感M与偏置电压调节适当(使A 0 F > 1), 则振荡器可顺利起振
2、调集电路
M Rb1 Cb v1 Rb2 Re Ce C V CC
调集电路在高频输出方 面比其它两种电路稳定， 面比其它两种电路稳定， 而且幅度较大， 而且幅度较大，谐波成 分较小。 分较小。
形成正反馈, 即ϕ环路 = 2nπ
以并联谐振回路为例
ω ωp 1 + jQ p ( − ) ωp ω
1 & V 第三章讲过 = & V0
该复数的相角为
ω ωp ϕ Z = − arctan Q p ( − ) ωp ω
& Vω <ω p & V0 & V
(当时只关心其模值, 现在需要讨论ω变化时引起的相位变化)
ϕZ
& IS
ω >ω p
外部因素(如温度)导致ϕ环路 增加(即∆φ > 0, 相位超前)
输出信号频率加快(即∆ω > 0)
经反馈后输入信号频率也加快(即∆ω > 0)
内部机制应使ϕ 环路 减小(即相位延迟) 恢复相位ϕ 环路 = 2nπ
用数学语言描述 这一内部机制为 ∂ϕ环路 <0 ∂ω
3、LC回路的相位特性（第三章内容）
采用瞬时极性法判断互感耦合LC振荡 器相位时的注意事项：
（1）先看清是共基、共射还是共集电路； （2）把正确的信号输入端标上“+”，把地标 上“―”； （3）通过瞬时电流的流向帮助中间点的极性 判断； （4）有抽头电路时，先找到接地那一端，抽 头处的极性与不接地的那一端极性相同。 （5）循环一圈后，仍为“+”则符合起振相位 条件，否则就不可能起振。
相位的稳定性分析
《高频电子线路》正弦波振荡器实验报告
《高频电子线路》正弦波振荡器实验报告课程名称：高频电子线路实验类型：验证型实验项目名称：正弦波振荡器一、实验目的和要求通过实验，学习克拉泼振荡器的工作原理、电路组成和调试方法，学习电容三点式振荡器的设计方法，利用Multisim仿真软件进行仿真分析实验。
二、实验内容和原理（一）实验原理1、正弦振荡器的基本原理；2、产生等幅震荡的两个基本条件：相位条件和幅度条件)1 利用正反馈将电源接入瞬间的一个激励不断通过谐振网络滤波放大得到一个只含有一个频率成分的正弦。
2 振幅条件：环路增益在放大倍率为1时的偏导数（对输出电压）小于0.相位条件：谐振频率的信号输出相位为2π整数倍（二）实验内容（1）设计振荡频率为9.5MHz的克拉泼振荡器。
（2）用Multisim进行仿真，用双踪示波器观察振荡器器输出信号波形，并用频率计测量振荡频率，并与理论计算结果进行对比。
（3）改变电阻R3的阻值，用电压表测量振荡管的直流静态工作电压。
三、主要仪器设备计算机、Multisim仿真软件、双踪示波器、频率计、电压表、直流电源。
四、操作方法与实验步骤及实验数据记录和处理1、设计频率为9.5MHz的克拉泼振荡器电路图。
C11000pF R212kΩR12kΩL110mHR4100ΩXSC3ABExt Trig++__+_L23.2uHC41000pFR310kΩKey=A0 %C31000pF C510µFC610µFV112VL322mH C21µFC7100pFXFC1123Q12N29232、用Multisim 进行仿真，用双踪示波器观察振荡器器输出信号波形，并用频率计测量振荡频率，并与理论计算结果进行对比。
（1）仿真波形和频率测量（2）理论分析计算根据电路图提供的振荡回路参数，计算设计电路的振荡频率与实际测试的振荡频率进行对比。
计算频率值02f LCπ==8.897MHz电路测试频率值f = 9.325MHz 00||100%f f f -=⨯=频率稳定度 5.3%对比分析其产生误差的原因：3、改变电阻R3的阻值，用电压表测量振荡管Q1的直流静态工作电压。
高频实验报告_正弦振荡器和混频器
BG C1
IN(is）
us
C4 C2 C3
OUT(fi）
ui
-Ec
UL(FL)
混频电路原理图
从图可知，输入的高频信号 us( fs) ，通过 C1 加到三极管的 b 极，而本振信号 uL( fL) 经 Cc
耦合，加在三极管的 e 极，这样加在三极管输入端（ be 之间）信号为 ube us uL 。
9 D01
LED
9 TP 0 3
音频输出
9 C 08
OUT12
9 L0 1
1
9 C 06
9 P0 3
9 C 05 9 C 09
VCC
GND
GND9
VCC
GND
+12 V
1 2V
+12 V
-1 2 V
9K1 +12 V
+12 V1
9 L0 2
9 C 13
9 R 13
9 C 11
9 TP 0 4
9 Q01
电容C（pf）
振荡频率f(MHZ)
输出电压VP-P(v) 输出幅度（v)
10
8.998
0.312 0.156
50
13.387
1.36 0.68
100
10.651
1.84 0.92
150
9.347
2.36 1.18
200
9.524
1.68 0.84
250
8.726
2.20 1.10
300
8.264
2.40 1.20
即两信号在三极管输入端互相叠加。由于三极管的 ic ~ ube 特性（即转移特性）存在非线 性，使两信号相互作用，产生很多新的频率成分，其中就包括有用的中频成分 fL fS 和 fL fS ，输出中频回路（带通滤波器）将其选出，从而实现混频。
高频电子线路实验正弦波振荡器(特选资料)
太原理工大学现代科技学院高频电子线路课程实验报告专业班级信息13-1学号2013101269姓名指导教师孙颖实验名称 正弦波振荡器（LC 振荡器和晶体振荡器） 专业班级 信息13-1 学号 2013100 姓名 0 成绩 实验2 正弦波振荡器（LC 振荡器和晶体振荡器） 2-1 正弦波振荡器的基本工作原理 振荡器是指在没有外加信号作用下的一种自动将直流电源的能量变换为一定的波形的交变振荡能量的装置。
正弦波振荡器在电子领域中有着广泛的应用。
在信息传输系统的各种发射机中，就是把主振器（振荡器）所产生的载波，经过放大、调制而把信息发射出去。
在超外差式的各种接收机中，是由振荡器产生的一个本地振荡信号，送入混频器，才能将高频信号变成中频信号。
振荡器的种类很多。
从所采用的分析方法和振荡器的特性来看，可以把振荡器分为反馈式振荡器和负阻式振荡器两大类。
我们只讨论反馈式振荡器。
根据振荡器所产生的波形，又可以把振荡器氛围正弦波振荡器和非正弦波振荡器。
我们只介绍正弦波振荡器。
常用正弦波振荡器主要是由决定振荡频率的选项网络和维持振荡的正反馈放大器组成，这就是反馈振荡器。
按照选频网络所采用的元件不同，正弦波振荡器可以分为LC 振荡器、RC 振荡器和晶体振荡器等类型。
一、反馈型正弦波自激振荡器基本工作原理 以互感反馈振荡器为例，分析反馈型正弦自激振荡器的基本原理，其原理电路如图2-1所示；……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………当开关K接“1”时，信号源Vb加到晶体管输入端，这就是一个调谐放大器电路，集电极回路得到了一个放大了的信号Vf。
当开关K接“2”时，信号源Vb不加入晶体管，输入晶体管是Vf的一部分V’b。
若适当选择互感M 和Vf的极性，可以使Vb和V’b大小相等，相位相同，那么电路一定能维持高频振荡，达到自激振荡的目的。
实际上起振并不需要外加激励信号，靠电路内部扰动即可起振。
《高频电子线路》课件—05正弦波振荡器
所以相位稳定条件是：T
0
osc
又知：T () A() F () gm z F ()
(gm 放大管产生的相移，z并联谐振回路的相移） 其中gm 和 F () 几乎不随频率而变，所以有
T Z F gm z
就是说，只要选频网络具有负斜率变化的相频特 性，即
z ()
0
osc
振荡电路就可满足相位稳定条件。
由（a）到（b）：
C2 C2 Cbe
V f
1 n
Vf
接入系数 n C1
C1 C2
（通常re Re ）
re
1 n2
(re
//
Re )
1 n2
re
由（b） 到（c）：
G
g L
ge
1 RL
1 re
B
C
1
( L)
C C1C2 C1 C2
图5.2.6
推导T ( j) 的等效电路
（2）环路增益计算：
LC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赫的 正弦波信号。
5.2.1 互感耦合振荡器
常见的互感耦合振荡器电路。
注意：耦合电容 CB 的作用。如果将CB 短路，则基极通过变压 器次极直流接地，振荡 电路不能起振。
图5.1.3 集电极调谐互感耦 合振荡器电路
将 Z1、Z2 、Z3 代入上式整理后得
T ( j) gm T ()e jT ()
A jB
式中 T () gm
若组成电感三点式，则在振荡频率 fosc2处，应满足
f1 f2 fosc2 f3 或 f2 f1 fosc2 f3
0910高频电子线路正弦波振荡器
• 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.
• 按照所产生的波形,振荡器可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可分为反馈式振 荡器和负阻式振荡器.
• 正弦波振荡器的应用可分为两类:频率输出和功率输出. 所谓频率输出是指用正弦波振荡器产生具有准确而稳定 的频率的电信号.它的应用范围极为广泛.如无线电通信 中所需的载波信号和本地振荡信号,在各种无线电测量 仪器中要用的正弦波信号源,在数字系统中的时钟信号 源等.功率输出则将振荡器用作高频功率源.
• 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,称为电容回授三点式振荡器电路,也称为考毕兹电路.
• 与发射极相连接的两个电抗元件同为电感时的三点式电 路,称为电感回授三点式振荡器电路,也称为哈特莱电路.
• 由于要求与发射极相连的两个电抗元件为同性质，而与 基极相连的则为异性质，所以这个法则又称为“射同基 反”原则。以此准则可迅速判断振荡电路组成是否合理， 能否起振。也可用于分析复杂电路与寄生振荡现象。
考毕兹振荡器分析
（1） 振荡器的工作频率
在工程设计的近似条件下，可认为振荡器的工作频率
ωg等于由L、C1、C2组成的回路的谐振频率。即
g 0
1 L C
或f g
f021 L NhomakorabeaC 因此根据此电路的交流通路可以求得该振荡器的工
作频率为
C
C1串C2
C1
/ /C2
C1 • C2 C1 C2
g 0
1 L C1C2
C4 C3 C4
C1 C2 C3
C1 C2
振荡器的振荡频率为
g
1 L(C3 C4 )
晶体振荡器
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.太原理工大学现代科技学院高频电子线路课程实验报告专业班级信息13-1学号2013101269姓名指导教师颖实验名称 正弦波振荡器（LC 振荡器和晶体振荡器） 专业班级 信息13-1 学号 2013100 0 成绩 实验2 正弦波振荡器（LC 振荡器和晶体振荡器） 2-1 正弦波振荡器的基本工作原理 振荡器是指在没有外加信号作用下的一种自动将直流电源的能量变换为一定的波形的交变振荡能量的装置。
正弦波振荡器在电子领域中有着广泛的应用。
在信息传输系统的各种发射机中，就是把主振器（振荡器）所产生的载波，经过放大、调制而把信息发射出去。
在超外差式的各种接收机中，是由振荡器产生的一个本地振荡信号，送入混频器，才能将高频信号变成中频信号。
振荡器的种类很多。
从所采用的分析方法和振荡器的特性来看，可以把振荡器分为反馈式振荡器和负阻式振荡器两大类。
我们只讨论反馈式振荡器。
根据振荡器所产生的波形，又可以把振荡器氛围正弦波振荡器和非正弦波振荡器。
我们只介绍正弦波振荡器。
常用正弦波振荡器主要是由决定振荡频率的选项网络和维持振荡的正反馈放大器组成，这就是反馈振荡器。
按照选频网络所采用的元件不同，正弦波振荡器可以分为LC 振荡器、RC 振荡器和晶体振荡器等类型。
一、反馈型正弦波自激振荡器基本工作原理 以互感反馈振荡器为例，分析反馈型正弦自激振荡器的基本原理，其原理电路如图2-1所示； 当开关K 接“1”时，信号源Vb 加到晶体管输入端，这就是一个调谐放大器电路，集电极回路得到了一……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………个放大了的信号Vf。
当开关K接“2”时，信号源Vb不加入晶体管，输入晶体管是Vf的一部分V’b。
若适当选择互感M和Vf的极性，可以使Vb和V’b大小相等，相位相同，那么电路一定能维持高频振荡，达到自激振荡的目的。
实际上起振并不需要外加激励信号，靠电路内部扰动即可起振。
产生自激振荡必须具备一下两个条件;1.反馈必须是正反馈，即反馈到输入端的反馈电压与输入电压同相，也就是Vb和V’b同相。
2.反馈信号必须足够大，如果从输出端送回到输入端的信号太弱，就不会产生震荡了，也就是说，反馈电压V’b在数值上应大于或等于所需要的输入信号电压Vb。
二、电容三点式LC振荡器LC振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。
LC振荡器是指振荡回路是由LC元件组成的。
从交流等效电路可知；由LC振荡器回路引出三个端子，分别接振荡管的三个电极，而构成反馈式自激振荡器，因而又称为三点式振荡器；如果反馈电压取自分压电容，则称为电容反馈LC振荡器或电容三点式振荡器。
在几种基本该频振荡器回路中，电容反馈LC振荡器具有较好的振荡波形和稳定度，电路形式简单，适于在较高的频段工作，尤其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百MHZ-GHZ.1.LC振荡器的起振条件一个振荡器能否起振，主要取决于振荡电路自激振荡的基本条件，即；振荡起振平衡条件和相位平衡条件。
2.LC振荡器的频率稳定度频率稳定度表示；在一定的时间或一定的温度，电压等变化范围内振荡频率的相对变化成都，常用公式表示；f0/f0 来表示（f0为所选的测试频率；f0为振荡频率的频率误差，f0=f02-f01；f02和f01 为不同时刻的f0），频率相对变化量越小，表明振荡频率的稳定度越高。
由于振荡回路的元件是决定频率的主要因素，所以要提高频率的稳定性，就要设法提高振荡回路的标准性。
3.LC振荡器的调度和参数选择以实验采用改进型电容三点振荡电路（西勒电路）为例，交流等效电路如图2-2所示。
从图可知，该电路C2上的电压为反馈电压，即该假牙加在三极管be之间。
由于该电压形成正反馈，符合振荡器的相位平衡条件。
（1）静态工作点的调整合理选择振荡管的静态工作点，对振荡器工作的稳定性以及波形的好坏，有一定影响，偏置电路一般采用分压式电路。
当振荡器稳定工作时，振荡管在非线性状态，通常是依靠晶体管本身的非线性实现稳幅。
若选择晶体管进入饱和区来实现幅稳，则将使振荡器回路的等效Q值降低，输出波形变差，频率稳定度降低。
因此，一般在小功率振荡器中总是使静态工作点远离饱和区，靠近截止区。
（2）振荡频率f的计算ｆ=错误!未找到引用源。
式中错误!未找到引用源。
为c1，c2和c3串联值，因此；C1（300p）>>C3(75P),C2(1000P)>>C3(75P),故错误!未找到引用源。
C3,所以，振荡频率主要由L,C和C3决定。
（3）反馈系数F的选择反馈系数F不宜过大或过小，一般经验数据F 0.1-.05,本实验取F=错误!未找到引用源。
=0.34.克拉泼和西勒振荡电路图2-3为串联改进型电容三点式振荡电路——克拉泼振荡电路。
图2-4为并联改进型三点式振荡电路——西勒振荡电路。
三．石英晶体振荡器LC振荡器的频率稳定度主要取决于振荡回路的标准型和品质因素（Q值），在采取了稳频措施后，频率稳定性一般只能达到.0.0001数量级。
为了得到更高的频率稳定度，人们发明了一种采用石英晶体做振荡器，他的频率稳定度可达到0.0000001-0.00000001 数量级。
图2-5是一种晶体振荡器的交流等效电路图。
这种电路类似于电容三点式振荡器，区别仅在于两个分压电容的抽头是经过石英谐振器接到晶体管发射级的，由此构成正反馈式通路。
C3与C4并联，再与C2串联，然后与L1并联谐振回路，调谐在振荡频率。
当振荡频率等于石英谐振器的串联谐振频率时，晶体呈现纯电阻，阻抗最小，正反馈最强，相移为零，满足相位条件。
因此振荡器的频率稳定性主要取决于石英振谐器。
在其它频率，不能满足振荡条件。
2-2正弦波振荡器的实验电路图2-6为电容三点式LC振荡器和晶体振荡实验电路。
图中，左侧部分为LC振荡器，中间部分为晶体振荡器，右侧部分为射极跟随器。
三极管3Q01为LC振荡器的振荡管，3R01,3R02和3R04为三极管3Q01的直流偏置电阻，以保证振荡管3Q01正常工作。
图中开关3K05达到“S”位置时，为改进型克拉泼振荡电路，打到“p”位置时，为改进西勒振荡电路。
四位拨动开关3SW01控制回路电容的变化，也即控制着振荡频率的变化。
调整点位器3W01可改变振荡器三极管3Q01的电源电压。
图中3Q03为晶体振荡管，3W03,3R10.3R11.3R13为三极管3Q03直流偏置电阻，以保证3Q03正常工作，调整3W03可以改变3Q03的静态工作点。
图中3R12.3C20为去藕元件，3C21为旁路电容，并构成共基接法.3L03.3C18.3C19构成振荡回路，其谐振频率应与晶体频率基本一致。
3C17为输出耦合电容。
3TP03 为晶体振荡器测试点。
该晶体振荡器的交流电路图与图2-5基本一致。
晶体振荡输出与LC振荡输出由3K01来控制，开关与上方接通时，为晶振输出，与下方接通时，为LC振荡器输出。
三极管3Q02为射极跟随器，以提高带负载的能力。
电位器3W02用来调整振荡器输出幅度。
3TP02为输出测量点，3P02振荡器输出铆孔。
图2-6如下页所示；2-3 正弦波振荡器实验内容和实验步骤一，实验内容1.用示波器观察LC振荡器和晶体振荡器输出波形，测量振荡器输出电压峰-峰值Vp-p，并以频率计测量振荡频率；2.测量LC振荡器的幅频特性；3.测量电源电压变化对振荡器的影响；4.观察并测量静态工作点变化对晶体振荡器工作的影响。
二．实验步骤1.实验准备插装好LC振荡器和晶体振荡器模块，接通实验箱电源，接下模块上电源开关，此时模块上电源指示灯点亮。
2.LC振荡实验（1）西勒振荡电路幅频特性的测量3K01拨动至LC振荡器，示波器接3TP02.频率计接振荡器输出口3P02..调整电位器3W02，使输出最大。
开关3K05拨至“p”，此时振荡电路为西勒电路。
四位拨动开关3SW01分别控制3C06(10P),3C07(50P),3C08(100P).3C09(200P)是否接入电路，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。
例如，开关1,2往上拨，其接入电路的电容为10P+50P=60P。
按照表2-1电容的变化测出与电容相对应的振荡频率和输出电压（峰-峰值Vp-p），并将测量结果记录与表中。
表2-1注；如果在开关转换过程中使振荡器停振无输出，可调整3W01，使之恢复振荡。
C=10pF C=50pF C=100pF C=150pFC=200pF C=250pFC=300pF C=350pF（2）克拉泼振荡电路幅频特性的测量将开关3K05拨至“s”，振荡电路转变为克拉泼电路。
按照上述（1）方法，测出振荡频率和输出电压，并将测量结果记录于表2-1中。
C=10pF C=50pF C=100pF C=150pFC=200pF C=250pFC=300pF C=350pF（3）测量电源电压变化对振荡器频率的影响分别将开关3K05打至（S）和（P）位置，改变电源电压Ec，测出不同E下的振荡频率。
并将测量结果记录于表2-2 中。
其方法是，频率计接振荡器输出3P01，调整电位器3W02使输出最大，用示波器监测，测好后去掉。
选定回路电容为100P。
即3SW01“3”往上拨。
用三用直流电压档测3TP01测量点电压，按照表2-2给出的电压值Ec，调整3W01电位器，分别测出与电压相对应的频率。
表中f为改变Ec时振荡频率的偏移，假定Ec=10.5V时，f=0，则f=f-f10.5v。
串联（s）E C（V）10.5 9.5 8.5 7.5 6.5 5.5 F(MHZ) 13.714 13.731 13.755 13.778 13.828 13.873 △f(KHZ) 0 0.017 0.041 0.064 0.114 0.159并联（p）E C（V）10.5 9.5 8.5 7.5 6.5 5.5 F(MHZ) 7.542 7.552 7.561 7.580 7.603 7.635 △f(KHZ) 0 0.010 0.019 0.038 0.061 0.0933.晶体振荡器实验（1）3K01 拨至“晶体振荡器”，将示波器探头接到3TP02 端，观察晶体振荡器波形，如果没有波形，应调整3W03 电位器。
然后用频率计测量其输出端频率，看是否与晶体频率一致。
（2）示波器接3TP02 端，频率计接3P02 输出铆孔，调节3W03 以改变晶体管静态工作点，观察振荡波形及振荡频率有无变化。
三、实验结果1．根据测试数据，分别绘制西勒振荡器，克拉泼振荡器的幅频特性曲线，并进行分析比较。
西勒振荡器：结果分析：CT=C3,C3为3C04，C为可变电容数据表明随着电容的增大，频率降低。