正弦波振荡器的设计 高频电子线路课程设计

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高频振荡器课程设计高频电子线路课程设计说明书

高频振荡器课程设计高频电子线路课程设计说明书

高频电子线路课程设计说明书题目:振荡器的设计学生姓名:学号:院(系):专业:电子信息工程指导教师:***2015年1月5日目录1 选题背景 (3)2 课程设计目的 (3)3 课程设计题目描述和要求 (3)3.1 课程设计题目描述 (3)3.2 课程设计要求 (4)4 课程设计报告内容 (4)4.1 设计方案的论证: (4)4.2 元器件参数的计算 (12)4.3 仿真结果与分析 (14)4.4 仿真注意事项 (20)5 结论 (21)附录 (23)参考文献 (26)振荡器设计1 选题背景振荡器(Oscillator)是一种能量转换装置。

它的能量来源一般是直流形式(振荡器电路的直流供电电源)。

经过振荡器转换后,此直流能量转换为一定频率、一定幅度和一定波形的交流能量输出。

这种电能的“转换”过程被称作“振荡”(Oscillation)。

振荡器的作用是产生特定的输出信号,因此也常常被称为信号发生器(signal creator)。

振荡器的类型繁多,按照振荡过程是否依赖于外部激励信号的参与,可以分为他激振荡器和自激振荡器;按照波形分类有正弦波振荡器和非正弦波振荡器;按照振荡器振荡频率的高低,可以分为低频振荡器、高频振荡器、超高频振荡器等;按照振荡器的选频元件分类,则有RC振荡器、LC振荡器、石英晶体振荡器等。

晶体振荡器作为电子设备的重要器件,对电子设备的总体性能指标起着非常重要的作用。

本文介绍高频高精度正弦波振荡器的研制,高频高精度振荡器具有体积小、中心频率稳定、输出幅度稳定、频率稳定度高、非线性失真小的特点。

振荡器是一种能自动的将直流能量转换成有一定波形的振荡器信号能量的转换电路。

它与放大器的区别在于无需外加激励信号就能产生具有一定频率,一定波形和一定振幅的交流信号。

振荡器输出的信号频率、波形、幅度完全由电路自身的参数决定。

振荡器在现代科学技术领域中有着广泛的应用。

例如,在无线电通信、广播、电视设备中用来产生所需的载波信号和本地振荡信号;在电子测量和自动控制系统中用来产生各种频段的正弦波信号等。

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(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。

《高频课程设计高频电感三点式正弦波振荡器》

《高频课程设计高频电感三点式正弦波振荡器》

摘要 (1)1 设计目的及任务要求 (2)1.1 设计目的 (2)1.2 任务要求 (2)1.3 软件简介 (2)2 理论基础 (3)2.1 振荡器 (3)2.2 三点式振荡器 (3)2.3 电感三点式(哈特莱)振荡器 (4)2.4 振荡器工作原理 (5)3 电路设计 (6)3.1 设计概述 (6)3.2 电感振荡部分 (7)3.3 输出缓冲级部分 (8)3.4 整体电路 (9)4 仿真结果 (10)5 结果分析 (13)心得体会 (14)参考文献 (15)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:高频电感三点式正弦波振荡器缓冲级1 设计目的及任务要求1.1 设计目的培养较为扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力;加深对电路器件的选型及电路形式的选择的了解;提高高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力;强化使用实验仪器进行电路的调试检测能力。

1.2 任务要求1、采用晶体三极管或集成电路、场效应管构成高频电感三点式正弦波振荡器;2、额定电源电压5.0V ,电流1~3mA;输出频率8 MHz (频率具较大的变化范围);3、通过跳线可构成发射极接地、基极接地及集电极接地振荡器;4、有缓冲级,在100欧姆负载下,振荡器输出电压≥ 1 V (D-P);1.3 软件简介本次设计将主要使用Multisim10软件进行仿真。

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。

(完整版)高频电子线路课程设计

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课程设计班级:电信12-1班*名:**学号:**********指导教师:**成绩:电子与信息工程学院信息与通信工程系目录摘要 (1)引言 (2)1. 概述 (3)1.1 LC振荡器的基本工作原理 (3)1.2 起振条件与平衡条件 (4)1.2.1 起振条件 (4)1.2.2平衡条件 (4)1.2.3 稳定条件 (4)2. 硬件设计 (5)2.1 电感反馈三点式振荡器 (5)2.2 电容反馈三点式振荡器 (6)2.3改进型反馈振荡电路 (7)2.4 西勒电路说明 (8)2.5 西勒电路静态工作点设置 (9)2.6 西勒电路参数设定 (10)3. 软件仿真 (11)3.1 软件简介 (11)3.2 进行仿真 (12)3.3 仿真分析 (13)4. 结论 (13)4.1 设计的功能 (13)4.2 设计不足 (13)4.3 心得体会 (14)参考文献 (14)徐雷:LC振荡器设计摘要振荡器是一种不需要外加激励、电路本身能自动地将直流能量转换为具有某种波形的交流能量的装置。

种类很多,使用范围也不相同,但是它们的基本原理都是相同的,即满足起振、平衡和稳定条件。

通过对电感三点式振荡器(哈脱莱振荡器)、电容三点式振荡器(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,根据课设要求频率稳定度为10-4,西勒电路具有频率稳定性高,振幅稳定,频率调节方便,适合做波段振荡器等优点,因此选择西勒电路进行设计。

继而通过Multisim设计电路与仿真。

关键词:振荡器;西勒电路;MultisimAbstractThe oscillator is a kind of don't need to motivate, circuit itself automatically device for DC energy into a waveform AC energy applied. Many different types of oscillators, using range is not the same, but the basic principles are the same, to meet the vibration, the equilibrium and stability conditions. Based on the inductance of the three point type oscillator ( Hartley), three point capacitance oscillator ( Colpitts) and improved capacitor feedback oscillator (Clapp and Seiler) analysis, according to class requirements, Seiler circuit with high frequency stability, amplitude stability frequency regulation, convenient, suitable for the band oscillator etc., so the final choice of Seiler circuit design. Then through the Multisim circuit design and simulation. Key Words:Oscillator; Seiler; Multisim1高频电子线路课程设计引言在信息飞速发展的时代,对信息的获取、传输与处理的方法越来越受到人们的重视。

正弦波振荡器电路设计与实现,,课程设计

正弦波振荡器电路设计与实现,,课程设计

郑州轻工业学院本科通信电子线路课程设计总结报告郑州轻工业学院课程设计任务书题目正弦波振荡器电路设计与实现专业、班级电子06- 1学号52 姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等:1、主要内容(1)按照振荡器的条件设计电路。

(2)根据电路焊接振荡器电路。

(3)测得振荡电路相关数据,根据电路元器件参数计算比对。

2、基本要求(1)设计电路实现的主要内容。

(2)书写课程设计报告。

3、主要参考资料《电子线路教材》《电子线路实验指导书》《电子线路课程设计指导书》完成期限:2008年12月19日指导教师签名:张涛课程负责人签名:张涛2008年12月19日摘要在测量、自动控制、通讯、无线电广播和电视等诸多领域中,正弦波振荡器作为各种用途的信号源,有着广泛而重要的应用。

例如:无线发射机中的载波信号源,超外差式接收机的本地振荡信号源,电子测量仪器中的正弦波新年好源,数字系统中的时钟信号源。

在这些应用中,对振荡器提出的要求主要是振荡频率的准确性和稳定性,其中尤以振荡振荡频率的准确性和稳定性最为重要。

正弦波振荡器的另一类用途是作为高频加热设备和医用电疗一起正弦交变能源。

在这类应用中,对振荡器提出的要求是高效率的产生足够大的交变功率,而对振荡频率的准确性和稳定性的要求一般不做苛求。

按照组成原理而言,正弦波振荡器可分为两大类,一类是利用正反馈的反馈振荡器;另一类是负阻振荡器,它是将器件直接接到谐振回路中,利用负阻器件的负阻效应去抵消回路中的损耗,从而产生除等幅的自由振荡,主要应用在微波频段。

关键字:正弦波、振荡、正反馈、高频、频稳性目录第一章设计内容及要求 (5)第一节:设计题目:正弦波振荡电路的设计与实现 (5)第二节:设计目的 (5)第三节:设计内容 (5)第四节:设计要求 (5)第二章设计原理 (6)第一节:反馈型正弦波振荡器的工作原理 (6)第二节、选择合适的振荡电路 (10)一、各种振荡器的频率精确度和稳定度 (10)二、三点式振荡电路的基本模型 (10)三、选择合适的振荡电路模型 (11)四、设计合适的偏置电路 (16)五、选择合适的输出电路 (19)六、振荡器的频稳度 (20)第三节、振荡电路电路原理图 (21)第三章设计具体过程 (22)第四章设计结果 (22)第五章设计体会 (24)第六章参考资料 (27)第一章设计内容及要求第一节:设计题目:正弦波振荡电路的设计与实现第二节:设计目的1.熟悉掌握正弦波振荡电路的原理,利用此原理进行设计,掌握一般电路的设计步骤;2.熟悉简单的焊接知识并焊接电路;3.进行动手练习。

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(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。

高频电子线路正弦波振荡器.ppt

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单调谐放大器
高频电子线路——第4章 正弦波振荡器
3.相位(频率)稳定条件
相位稳定条件和频率稳定条件实质上是一回事
正弦信号相位φ和频率ω的关系:
d
dt
dt
振荡器的角频率 增大导致相位不断超前 相位 的不断超前表明角频率 增大
高频电子线路——第4章 正弦波振荡器
(1)相位(频率)稳定过程
原平衡态: L (0 ) f F 0
4.1.2 起振条件
1.起振过程分析
单调谐放大器
刚通电:电路中存在很宽的频谱的电的扰动,幅值很小
通电后:
1)谐振回路的选频功能,从扰动中选出 osc 分量(osc 0)
2)放大器工作在线性放大区, |T (josc)|>1 ,形成增幅振荡
3)忽略晶体管内部相移: f =0
回路谐振: L=0
T (josc) =0,相移为零
起振 过程
平衡 状态
起振 过程
平衡 状态
输出波形:
高频电子线路——第4章 正弦波振荡器
4.1.4 稳定条件
1.平衡状态稳定分析:
(1)振荡电路中存在干扰
单调谐放大器
① 外部:电源电压、温度、湿度的变化,引起管子和回 路参数的变化。
② 内部:存在固有噪声(起振时的原始输入电压,进入平 衡后与输入电压叠加引起波动)。
单调谐放大器
外界干扰后: L (0 ) f F 0
Ub 相位超前 Ub 相位
升高
振荡回路相频特性 L 下降
L () f F 下降
L () f F 0
达到新的平衡 > 0
外界干扰消失后: L () f F 0
Ub 相位滞后 Ub 相位
降低

高频电子线路实验正弦波振荡器

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。

高频课设报告---通信电子线路课程设计——电容三点式正弦波振荡器

高频课设报告---通信电子线路课程设计——电容三点式正弦波振荡器

目录一课程设计目的 (2)二课程设计题目 (2)三课程设计内容 (2)3.1 仿真设计部分 (2)3.1.1设计方案的选择 (2)3.1.2振荡器的原理概述 (3)3.1.3方案对比与选择 (5)3.1.4电路设计方案 (7)3.1.5元器件的选择 (9)3.1.6电路仿真 (9)3.1.7元器件清单 (12)3.2系统制作和调试 (13)3.2.1系统结构 (13)3.2.2系统制作 (15)3.2.3调试分析 (16)四课后总结和体会 (17)参考文献 (17)一课程设计目的《高频电子线路》课程是电子信息专业继《电路理论》、《电子线路(线性部分)》之后必修的主要技术基础课,同时也是一门工程性和实践性都很强的课程。

课程设计是在课程内容学习结束,学生基本掌握了该课程的基本理论和方法后,通过完成特定电子电路的设计、安装和调试,培养学生灵活运用所学理论知识分析、解决实际问题的能力,具有一定的独立进行资料查阅、电路方案设计及组织实验的能力。

通过设计,进一步培养学生的动手能力。

二课程设计题目1、模块电路设计(采用Multisim软件仿真设计电路)1)采用晶体三极管或集成电路,场效应管构成一个正弦波振荡器;2)额定电源电压5.0V ,电流1~3mA;输出中心频率 6 MHz (具一定的变化范围);2、高频电路制作、调试LC 高频振荡器的制作和调试三 课程设计内容3.1 仿真设计部分3.1.1设计方案的选择电容反馈式振荡电路的基本电路就是通常所说的三端式(又称三点式)的振荡器,即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2-0所示。

由图可见,除晶体管外还有三个电抗元件X1、X2、X3,它们构成了决定振荡器频率的并联谐振回路,同时构成了正反馈所需的网络,为此根据振荡器组成原则,三端式振荡器有两种基本电路,如图2-0所示。

图2-0中X1和X2为容性,X3为感性,满足三端式振荡器的组成原则,反馈网络是由电容元件完成的,称电容反馈振荡器电容反馈式振荡电路的设计及原理分析电路由放大电路、选频网络、正反馈网络组成。

LC正弦波振荡器课程设计

LC正弦波振荡器课程设计
综上所述,为了确保振荡器能够起振,设计的电路参数必须满足A0F>1的条件。而后,随着振荡幅度的不断增大,A0就向A过渡,直到AF=1时,振荡达到平衡状态。显然,A0F越大于1,振荡器越容易起振,并且振荡幅度也较大。但A0F过大,放大管进入非线性区的程度就会加深,那么也就会引起放大管输出电流波形的严重失真。所以当要求输出波形非线性失真很小时,应使A0F的值稍大于1。
1
振荡建立起来之后,振荡幅度会无限制地增长下去吗?不会的,因为随着振荡幅度的增长,放大器的动态范围就会延伸到非线性区,放大器的增益将随之下降,振荡幅度越大,增益下降越多,最后当反馈电压正好等于原输入电压时,振荡幅度不再增大而进入平衡状态。
由于放大器开环电压增ห้องสมุดไป่ตู้ 和反馈系数 的表示式分别为
, (1-1)
四、设计报告要求
1、选定设计方案;
2、拟出设计步骤,画出设计电路,分析并计算主要元件参数值;
3、列出设计电路测试数据表格;
4、进行设计总结和分析,并写出设计报告。
五、设计总结
1、总结三种正弦波振荡器的设计方法和运用到的主要知识点,对设计方案进行比较;
2、主要参数的理论计算;
3、主要参数的测试数据,输出仿真波形;
LC正弦波振荡器
一、设计目的
1、了解LC正弦波振荡器的工作原理。
2、掌握电容三点式正弦波振荡器的设计与主要性能参数测试方法。
3、掌握电感三点式正弦波振荡器的设计与主要性能参数测试方法。
4、掌握克拉泼和西勒振荡器的设计与主要性能参数测试方法。
5、掌握LC正弦波振荡器的装调技术。
二、技术指标和设计要求
1、技术指标
式(1-10)和(1-11)就是用电路参数表示的振幅平衡条件和相位平衡条件。

《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

《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。

电子线路课程设计-正弦波震荡电路设计

电子线路课程设计-正弦波震荡电路设计

《正弦波震荡电路设计》课程设计报告书专业:电子信息科学与技术班级:12级3班学生姓名:马海龙李鹏飞杨永登指导老师:郑江云摘要本次课程设计的目标是设计一个RC电容振荡电路。

RC振荡电路由放大电路和选频网络两部分组成,施加正反馈就产生振荡,振荡频率由RC网络的频率特性决定。

它的起振条件为:Rf>2R1,振荡频率为:fo=1/2πRC。

运算放大器选用UA741,采用非线性元件来自动调节反馈的强弱以维持输出电压的恒定,进而达到自动稳幅的目的,这样便可以保证输出幅度为2Vp-p;而频率范围的确定是根据式fo=1/2πRC以及题目给出的频率范围来确定电阻R或电容C的值,进而使其满足题目的要求。

关键词:RC振荡电路、振荡频率、输出幅度目录摘要______________________________________________________________ 2 目录______________________________________________________________ 3 一、RC震荡电路概述________________________________________________ 4常用的RC振荡电路______________________________________________ 4(1)RC移相式振荡器__________________________________________ 4(2)RC桥式振荡器____________________________________________ 4RC振荡电路工作原理____________________________________________ 5(1) 起振过程_______________________________________________ 6(2) 稳定振荡_______________________________________________ 6(3) 振荡频率_______________________________________________ 6(4)起振及稳定振荡的条件 ____________________________________ 7二、设计任务与要求________________________________________________ 72.1 课程设计的目的_____________________________________________ 72.2 课程设计的任务与要求_______________________________________ 72.3 课程设计的技术指标_________________________________________ 8三、正弦波振荡电路理论设计________________________________________ 81 技术指标_____________________________________________________ 82 设计方案_____________________________________________________ 83实现方案_____________________________________________________ 9 4仿真结果_____________________________________________________ 9四.安装调试______________________________________________________ 114.1安装调试过程______________________________________________ 114.2 故障分析与结论____________________________________________ 12五、使用仪器设备清单_____________________________________________ 13一、RC震荡电路概述常用的RC振荡电路有相移式和桥式两种。

高频电子线路实验正弦波振荡器(特选资料)

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。

课程设计lc正弦波振荡器设计

课程设计lc正弦波振荡器设计

高频电子线路课程设计LC正弦波振荡器设计学号:姓名:专业班级:指导老师:年月日摘要信息传输是人类社会生活的重要内容、从古代的烽火到近代的旗语,都是信息传输对入类生活的重要性是不言而喻的。

最基本的信息传输手段当然是语言与文字。

语言与文字的产生和发展,对入类社会的发展起了很大的作用。

没有语言.人类就无法进行思维。

文字不但能够传输信息,而且能够储存信息。

随着人类社会生产力的发展,迫切地要求在远距离迅速而准确地传送信息。

人类认识发展信息的历程。

一.我国古代利用烽火传送边疆警报,这可以说是温古老的光通信。

以后又出了“旗语”,就是用编码的方法来传妨信息。

此外,诸如信鸽、释站快马接力等,也都是人们曾采用过的传输信息的方法。

二.1837年莫尔斯发明了电报,创造了莫尔斯电码,开创了通信的新纪元。

1876年贝尔发明了电话,能够直接将语言信号变为电能沿导线传送。

电报、电话的发明,为迅速准确地传递信息提供了新手段,是通信技术的重大突破。

1864年,英国物理学家麦克斯韦发表了“电磁场的动力理论”这一著名论文,得出电磁场方程,从而理论上证明了电磁波的存在为后来无线电发明和发展奠定了坚实的基础。

1887年赫兹证明了电磁波的客观存在。

1895年马可尼首次在几百米的距离用电磁波进行通信通信获得成功,1901年又完成了横渡大西洋通信,从此无线电通信进入实用阶段。

三.20世纪60年代开始出现将“管”“路”结合起来的集成电路几十年来已取得巨大成就中,大规模集成电路乃至超大规模集成电路不断涌现。

四.近几年来,无线电发展的最明显的趋势就是3G手机。

所谓3G手机通俗地说就是指第三代手机,3G手机已经成了集语音通信和多媒体通信相结合,并且包括图像、音乐、网页浏览、电话会议以及其它一些信息服务等增值服务的新一代移动通信系统。

从发明无线电开始,传输信息就是无线电技术的首要任务。

直到今天,虽然无线电电子学技术领域在迅速扩大.但信息的传输与处理仍然是它的主要内容。

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。

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正弦波振荡器的设计高频电子线路课程设计
正弦波振荡器是一种能够产生正弦波的振荡器,在电子线路设计中非常重要。

它有着
广泛的应用,如信号源、调制器和解调器等。

本文主要介绍电子工程中一种高频正弦波振
荡器的设计原理。

正弦波振荡器的设计需要考虑的因素很多,其中比较重要的参数有振荡频率、可靠性、污染物、灵敏度和稳定性等。

综合以上几个参数可以构建出一个满足要求的正弦波振荡器。

实现正弦波振荡器的设计,首先需要搭建电路,电路框图如下所示:
(图)
这是一个普通的多级高频正弦波振荡电路。

它包括四个级别,分别是上放大级、下放
大级、延迟级和信号调节级。

由于这个电路有两个放大级,其频率可以调节范围比较大,但最大的频率不能超过2GHz。

像栅极电容器、延迟电阻等元件可用来控制和调节振荡频率。

这些元件不仅可提升振荡频率,而且还可以降低振荡振幅,以及改善振荡器的可靠
性和稳定性。

正弦波振荡器的设计是一项有趣的研究课题。

它可以满足工业和商业应用的各种需求,正弦波的清晰度和稳定度也极大地增强了电子设备的可靠性。

高频正弦波振荡器的设计原
理完全可以参考上文的框图,依据电路的架构结合参数,可以根据不同的特性需求进行振
荡电路的搭建。

具体实施方法还需要实验进行最后的优化,以获得更好的设计效果。

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