浅析电容三点式正弦波振荡器的设计

合集下载

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。

浅析电容三点式正弦波振荡器的设计

浅析电容三点式正弦波振荡器的设计

浅析电容三点式正弦波振荡器的设计电容三点式正弦波振荡器是一种常用的电子电路,用于产生稳定的正弦波信号。

它广泛应用于通信、测量和科学研究领域。

本文将对电容三点式正弦波振荡器的设计原理和关键要素进行浅析,以帮助读者更好地理解该电路的工作原理和设计方法。

一、电容三点式正弦波振荡器的基本原理电容三点式正弦波振荡器是一种基于频率选择性反馈的振荡器电路。

它由一个运放、几个电容和几个电阻组成。

其基本原理是利用电容和电阻的组合,将一部分信号反馈到输入端,从而使电路产生自激振荡。

当振荡器达到稳定状态时,输出波形将是一个稳定的正弦波信号。

1. 运放选择在电容三点式正弦波振荡器中,选择合适的运放对于振荡器的性能至关重要。

一般来说,采用增益高、输入阻抗大、输出阻抗小的运放能够提高振荡器的性能。

常用的运放有通用型运放、高速运放和运算放大器等。

2. 电容和电阻的选择电容和电阻的选择直接影响到振荡器的频率稳定性和波形失真程度。

在设计电容三点式正弦波振荡器时,需要根据所需的频率和波形要求选择合适的电容和电阻数值。

为了减小温度和供电波动对振荡器的影响,可采用温度补偿电容和电阻。

3. 反馈网络设计电容三点式正弦波振荡器的反馈网络决定了振荡器的频率特性和稳定性。

一般来说,采用RC网络作为反馈网络,可以实现较好的频率稳定性。

还可以根据具体应用需求选择适当的反馈网络结构,如Sallen-Key结构、MFB结构等。

4. 调节电路设计为了能够方便地调节振荡器的频率和幅度,通常需要设计调节电路。

常用的调节电路有变容二极管调谐电路、电位器调节电路等。

5. 输出波形整形电路振荡器产生的波形往往不够理想,需要经过整形电路进行处理。

常用的整形电路有限幅放大器、比较器、滤波器等。

1. 确定频率范围和波形要求在设计电容三点式正弦波振荡器时,首先需要确定所需的频率范围和波形要求。

根据具体的应用需求,选择合适的频率范围和波形要求。

根据所需的频率范围和波形要求,选择合适的运放、电容和电阻。

电容三点式振荡器电路设计与实现

电容三点式振荡器电路设计与实现

郑州轻工业学院本科通信电子线路课程设计总结报告设计题目:电容三点式振荡器电路设计与实现学生姓名:系别:专业:班级:学号:指导教师:2010年12月25日郑州轻工业学院课程设计任务书题目:电容三点式振荡器电路设计与实现专业、班级学号姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等:1、主要内容1) 焊接振荡器电路板。

2) 通过LC振荡器和晶体振荡器输出的波形,对比分析LC振荡器与晶体振荡器的频率稳定度。

2、基本要求元器件排放错落有致,节点焊接正确,设计结构设合理,实验数据可靠,结果输出稳定。

3、主要参考资料[1]张启民编著.通信电子线路.西安:西安电子科技大学出版社,2004.[2]董尚斌等编.通信电子线路.北京:清华大学出版社,2007.[3]顾宝良编著.通信电子线路教程.北京:电子工业出版社,2007.完成期限:2010年12月25日指导教师签名:课程负责人签名:2010年12月25日目录1、设计题目 (4)2、设计内容 (4)3、设计思路 (4)4、设计原理 (4)5、运行结果 (9)6、实验体会 (10)7、参考文献 (11)一:设计题目:电容三点式振荡器电路设计与实现二:设计内容:1) 振荡器电路板的设计与焊接。

2) 调节LC振荡器和晶体振荡器中静态工作点,并了解反馈系数及负载对振荡器的影响。

3) 测试、分析比较LC振荡器与晶体振荡的稳定状况。

三:设计思路:焊接一个符合电容三点式的电路板,电路板上包含有LC振荡电路和集体震荡器震荡电路。

焊接好电路板之后,调节LC振荡器和晶体振荡器的静态工作点。

观察LC振荡器和晶体振荡器的波形图,同时对LC振荡器和晶体振荡器所产生的波形图进行对比分析。

四:设计原理:本次实验首先需要焊接电路板,在焊接电路板时需要注意一些节点的焊接,同时避免焊接时出现短路现象。

本次实验验中振荡器包含电容反馈LC三端振荡器和一个晶体振荡器。

振荡电路主要由振荡回路模块、偏置电路模块、输出缓冲电路模块组成。

电容三点式震荡电路的设计

电容三点式震荡电路的设计

北方民族大学课程设计报告院(部、中心)电气信息工程学院姓名郭佳学号21000065专业通信工程班级1同组人员课程名称通信电路课程设计设计题目名称500KHz 电容三点式 LC 正弦波振荡器的设计起止时间2013.3.4 —— 2013.4.28成绩指导教师签名北方民族大学教务处制摘要本次课设介绍了电容三点式高频振荡电路的设计方法,反馈振荡器的原理和分析以及电容三点式电路参数的计算,并利用其它相关电路为辅助工具来调试放大电路,解决了放大电路中经常出现的自激振荡问题和难以准确的调谐问题。

同时也给出了具体的理论依据和调试方案,从而实现了快速、有效的分析和制作,振荡器电路。

并以 500KHz的振荡器为例,利用 multisim 制作仿真的模型。

关键字:电容三点式振荡仿真目录目录 (3)1、概述 (4)2、三点式电容振荡器 (5)2.1 反馈振荡器的原理和分析 (5)2.2 电容三点式参数 (6)2.3 设计要求 (8)3、电路设计 (8)4 、调试与总结 (10)1 仿真 (10)2、总结: (11)5、心得体会 (11)1、概述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 f 0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 f和输入电压U i要相等,这是振幅平衡条件。

二是U f和U i必须相位相同,这是相位平衡条件,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。

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。

电容三点式振荡器与变容二极管直接调频电路设计

电容三点式振荡器与变容二极管直接调频电路设计

电容三点式振荡器与变容二极管直接调频电路设计电容三点式振荡器是利用电容器的充放电过程来实现振荡的一种电路。

它由三个电容器和三个开关组成,可以产生正弦波信号。

而变容二极管直接调频电路是利用变容二极管的电容值来改变频率的一种电路。

接下来,我将详细介绍这两种电路的设计原理和具体步骤。

一、电容三点式振荡器的设计1.选择合适的电容器:根据需要的振荡频率选择三个电容器,它们的容值应满足一定的条件,使得振荡频率在需要的范围内。

2.设计电容切换电路:使用开关将电容器按照一定的顺序连接到振荡器电路中。

可以使用晶体管开关或者集成电路开关。

3.设计反馈电路:将振荡器的输出连接到反馈电路上,使其形成闭环。

可以使用电压放大器或运算放大器来实现反馈。

4.计算电容切换时间:根据需要的振荡频率,计算电容切换时间,使得每个电容器的充电时间和放电时间可以满足要求。

5.调整电容器的容值:如果振荡频率不满足要求,可以通过调整电容器的容值来改变频率。

6.测试和优化:将设计好的电路进行测试,并根据测试结果优化电路参数,使得振荡稳定且频率准确。

二、变容二极管直接调频电路的设计变容二极管直接调频电路的原理是通过改变变容二极管的电容值来改变振荡频率。

以下是具体步骤:1.选择合适的变容二极管:根据需要的频率范围选择合适的变容二极管,其电容值应可以根据需求变化。

2.设计变容二极管控制电路:将变容二极管连接到控制电路中,通过改变控制电路中的电压或电流来改变变容二极管的电容值。

3.设计振荡电路:将变容二极管连接到振荡电路中,可以选择适当的振荡电路结构,如晶体振荡电路或集成电路振荡电路。

4.调整控制电路参数:根据需求调整控制电路中的电压或电流,以改变变容二极管的电容值,从而改变振荡频率。

5.测试和优化:将设计好的电路进行测试,并根据测试结果优化电路参数,使得振荡稳定且频率可调范围广。

总结:电容三点式振荡器和变容二极管直接调频电路是两种常用的电路,可以实现不同频率的振荡。

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振荡器实验报告电容三点式LC振荡器实验报告实验目的:本实验旨在通过搭建电容三点式LC振荡器,探究其工作原理和特性,并对其进行性能测试。

实验器材:1. 电容三点式LC振荡器电路板2. 信号发生器3. 示波器4. 电压表5. 电感6. 电容7. 电阻8. 电源实验步骤:1. 按照电路图连接电容三点式LC振荡器电路板,并接入信号发生器和示波器。

2. 调节信号发生器的频率和幅度,观察振荡器的输出波形,并记录波形的频率和幅度。

3. 测量电容三点式LC振荡器的电压、电流和频率的关系,绘制相关的特性曲线。

4. 调节电容或电感的数值,观察振荡器的频率和幅度的变化,并记录数据。

实验结果:通过实验,我们观察到电容三点式LC振荡器在一定频率范围内能够产生稳定的正弦波输出。

随着频率的增加,输出波形的振幅也随之增大,直到达到共振频率时振幅最大。

在共振频率附近,振荡器的输出波形非常稳定,可以作为稳定的信号源使用。

此外,我们还发现当调节电容或电感的数值时,振荡器的共振频率也会相应地发生变化。

这表明电容三点式LC振荡器的频率特性受到电容和电感数值的影响,可以通过调节这些参数来实现对振荡器频率的调节。

结论:通过本实验,我们深入了解了电容三点式LC振荡器的工作原理和特性。

我们发现该振荡器能够稳定产生正弦波输出,并且具有较好的频率调节性能。

这些特性使得电容三点式LC振荡器在实际应用中具有广泛的用途,例如在通信、测量和控制系统中都有着重要的作用。

希望通过本实验,能够增进同学们对振荡器的理解,为今后的学习和研究打下良好的基础。

电容三点式振荡电路设计

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。

改变横坐标将波形放大,利用标尺功能测得波形极大点时间坐标如图3中所示。

通过计算可发现波形周期不稳定:B-A=2.303 3-2.190 5=0.112 8 us,C-B=2.409 3-2.303 3=0.1060us,D-C=2.5107-2.409 3=0.101 4us,E-D=2.621 0-2.510 7=0.110 3 us;即波形频率fo稳定度不高fo=1/T≈4/(E-A)=9.29 MHz。

浅析电容三点式正弦波振荡器的设计

浅析电容三点式正弦波振荡器的设计

浅析电容三点式正弦波振荡器的设计电容三点式正弦波振荡器是一种常用的电子电路,用于产生稳定的正弦波信号。

本文将从原理、电路设计和调试三个方面对电容三点式正弦波振荡器进行浅析。

一、原理电容三点式正弦波振荡器的原理是利用RC电路的充放电过程产生正弦波信号。

其电路由一个放大器、两个电容和四个电阻组成。

二、电路设计1. 放大器设计放大器部分通常采用运放作为放大器,通过选择合适的运放电路配置来实现放大器的设计。

根据具体要求选择合适的运放型号以及工作电压,同时要注意运放的输入偏置电流、增益带宽乘积等参数。

2. 电容配置电容是决定振荡频率的关键元件。

在电容三点式正弦波振荡器中,通常采用串联或并联电容的方式来决定振荡频率。

如果选择串联电容,需要注意电容的耐压和容值;如果选择并联电容,要注意电容的阻抗和容值。

3. 电阻选择电阻是为了限制电流流过电容,并且影响振荡的稳定性。

根据具体要求来选择合适的电阻值,通常在几千欧姆至几十千欧姆之间。

三、调试电容三点式正弦波振荡器的调试主要包括调整电容和电阻的数值以及运放的工作点等。

具体步骤如下:1. 先选择一个合适的放大器供电电压,一般选择正负12V或正负15V。

2. 根据要求选择合适的运放型号,放入电路中。

3. 根据振荡频率的要求选择合适的电容,并在电路中连接好。

4. 根据需要选择合适的电阻,并与电容一起连接在电路中。

5. 连接好电路后,接入电源进行调试。

可以通过示波器观察输出波形,根据需要调整电阻和电容的数值,直到得到满意的正弦波输出。

总结:电容三点式正弦波振荡器是一种常用的电子电路,通过RC电路的充放电过程产生正弦波信号。

在设计和调试过程中需要注意选择合适的放大器、电容和电阻,并根据实际要求进行调整,以获得稳定的正弦波输出。

浅析电容三点式正弦波振荡器的设计

浅析电容三点式正弦波振荡器的设计

浅析电容三点式正弦波振荡器的设计电容三点式正弦波振荡器是一种常见的电路设计,用于产生正弦波信号。

它由几个关键的元件组成,包括电容器、电阻和放大器。

在本文中,我们将浅析电容三点式正弦波振荡器的设计原理和关键要点。

一、电容三点式正弦波振荡器的基本原理电容三点式正弦波振荡器的基本原理是利用正反馈和负反馈的相互作用,使得电路中的电压和电流产生周期性的变化,从而产生正弦波信号。

它的基本电路图如下图所示:在这个电路中,电容C和电阻R1构成了反馈回路,而放大器的输出端与反馈回路连接,形成了一个反馈环。

当电路处于稳定工作状态时,输出端将会产生一个频率稳定的正弦波信号。

1. 选择合适的放大器放大器是电容三点式正弦波振荡器中的核心元件,它负责放大反馈回路中的信号,并使电路产生振荡。

常用的放大器类型包括晶体管放大器、运放放大器等。

在选择放大器时,需要考虑其增益、频率响应和功率等参数,以确保电路的稳定工作。

2. 确定反馈回路的参数反馈回路中的电容和电阻参数直接影响着电路的振荡频率和稳定性。

通常情况下,我们可以根据振荡频率的需求来选择合适的电容和电阻数值。

也需要注意电容的漏电流和电阻的温度漂移等因素,以确保电路性能的稳定性。

3. 考虑电源和地的影响电容三点式正弦波振荡器的稳定性也受到电源和地的影响。

在设计电路时,需要充分考虑电源的稳定性和地线的布局,以减小电路受到干扰的可能性。

4. 进行仿真和调试在进行实际的电路设计和制作之前,通常会先进行仿真和调试。

通过仿真软件,可以快速地验证电路设计的正确性,并进行参数调整和优化。

在实际制作电路时,也需要进行严密的调试工作,以确保电路能够正常工作。

电容三点式正弦波振荡器在电子领域有着广泛的应用。

它主要用于产生频率稳定的正弦波信号,可以作为测量仪器的驱动源,也可以用于音频信号发生器、通信设备、调频电路等领域。

在实际应用中,电容三点式正弦波振荡器的性能稳定性和频率稳定性至关重要。

对于其设计和制作来说,需要特别注意电路的参数选择、电源和地的布局等关键要点,以确保电路的性能和可靠性。

三点式正弦波振荡器实验数据

三点式正弦波振荡器实验数据

三点式正弦波振荡器实验数据引言三点式正弦波振荡器实验是电子工程学中的一项基础实验,用于研究电路中的振荡现象。

本文将详细介绍该实验的原理、实验装置、实验过程和实验数据分析,并对实验结果进行深入探讨。

一、实验原理正弦波振荡器是一种能够产生稳定频率和振幅的信号源。

它由三个主要部分组成:放大器、反馈网络和频率稳定电路。

1.1 放大器在正弦波振荡器中,放大器起到放大信号的作用。

放大器通常采用共射放大器或共基放大器的形式,工作在其放大区间。

1.2 反馈网络反馈网络是正弦波振荡器中的关键组成部分,它将部分输出信号反馈到放大器的输入端,从而形成正反馈回路,使得系统产生振荡。

1.3 频率稳定电路频率稳定电路用于保持振荡器的输出频率稳定。

最常见的频率稳定电路是RC网络,通过调节电容或电阻的值可以改变振荡器的频率。

二、实验装置本实验使用的实验装置主要包括示波器、信号发生器和三点式正弦波振荡器电路。

2.1 示波器示波器用于显示电路的波形,是本实验中不可缺少的仪器之一。

示波器可以测量电压和时间的关系,并以波形的形式显示出来。

2.2 信号发生器信号发生器用于产生稳定的正弦波信号,作为振荡器电路的输入信号。

信号发生器具有可调节频率和振幅的功能,可以为实验提供所需的输入信号。

2.3 三点式正弦波振荡器电路三点式正弦波振荡器电路是本实验的核心部分。

它由放大器、反馈网络和频率稳定电路组成,可以产生稳定的正弦波信号。

三、实验过程3.1 实验准备首先,将示波器和信号发生器连接起来,并根据实验要求设置信号发生器的输出频率和振幅。

3.2 搭建电路根据实验指导书提供的电路图,搭建三点式正弦波振荡器电路。

确保电路连接正确并牢固。

3.3 调节电路打开示波器和信号发生器,逐步调节电路,使得示波器上显示出稳定的正弦波波形。

根据实验指导书中给出的方法,调节放大器、反馈网络和频率稳定电路的参数。

3.4 记录实验数据在调节电路的过程中,用示波器测量和记录各部分电路的电压和频率值。

电容三点式振荡电路

电容三点式振荡电路

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 C1LCC=反馈系数F为:F=C2/C3./(Cpi+22)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。

浅析电容三点式正弦波振荡器的设计

浅析电容三点式正弦波振荡器的设计

浅析电容三点式正弦波振荡器的设计电容三点式正弦波振荡器是一种常用的振荡器电路,其主要作用是产生稳定的正弦波信号。

在设计电容三点式正弦波振荡器时,需要考虑多个因素,如RC常数和反馈放大倍数等。

本文将对电容三点式正弦波振荡器的设计进行浅析。

电容三点式正弦波振荡器由三个主要部分组成:反馈网络、放大电路和滤波电路。

反馈网络的作用是将输出信号作为输入信号反馈给放大电路,从而产生振荡。

放大电路用来放大输入信号,产生输出信号。

滤波电路在输出端对信号进行滤波,消除输入信号中的高频噪声。

在电容三点式正弦波振荡器中,反馈网络一般采用RC耦合电路或电压控制型反馈电路。

RC耦合电路通过电容和电阻形成一个振荡回路。

当回路中的输出信号经过RC网络耦合到放大电路中,放大电路将信号放大后再输出,同时通过RC网络反馈到回路中,从而产生振荡。

电压控制型反馈电路则是通过对输出信号进行压控来实现反馈。

2. RC常数的选取电容三点式正弦波振荡器的振荡频率受RC常数的影响。

RC常数越大,振荡频率越小。

因此,在设计电容三点式正弦波振荡器时,需要根据所需的振荡频率进行RC常数的选取。

RC常数的选取有多种方法,其中一种常用的方法是根据RC常数的比例关系选取电容和电阻的数值。

假设选取一个比例系数k,电容值为C,电阻值为R,那么RC常数为kRC=CR,即k=C/R。

在实际设计中,可以首先选取一个电容值,然后根据所需的振荡频率计算出相应的电阻值。

3. 反馈放大倍数的选取反馈放大倍数指的是输出信号与输入信号之比,也称为放大倍率。

在电容三点式正弦波振荡器中,反馈放大倍数的大小直接影响振荡器的稳定性和输出信号的幅度。

通常,反馈放大倍数应该越大越好,因为放大倍数越大,输出信号的幅度就越大,振荡器的稳定性也越好。

然而,过大的放大倍数可能会导致电容三点式正弦波振荡器失去稳定性,产生不稳定的输出信号。

因此,在选择反馈放大倍数时,需要进行合理的折中,以保证振荡器的稳定性和输出信号的幅度。

电容三点式振荡器实验报告

电容三点式振荡器实验报告

学号班级姓名
日期11-30 成绩
实验名称电容三点式
振荡器
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。

实验器材:
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
实验原理:
实验步骤:
1、插装好lc振荡器模块,接通电源,开始实验。

2、西勒振荡电路幅频特性的测量
3、克拉泼振荡电路幅频特性的测量
将开关3K05拨至左侧,振荡电路转换为克拉泼电路,测振荡频率与输出电压,填入下表,如图所示:
4、波段覆盖系数的测量:
5、测量电源电压变化对振荡器频率的影响
实验感悟:
有了前几次实验的基础,这一次实验进行的很顺利,在这次试验中,我们再次学习了西勒振荡电路和克拉泼电路基本原理和实验数据验证。

通过实验数据分析计算,当EC较大时,克拉泼电路的频率稳定度要略好于西勒振荡电路,但随着EC 的降低,西勒振荡电路渐渐好于克拉泼振荡电路。

电容三点式正弦波振荡器的设计

电容三点式正弦波振荡器的设计

2011~2012 学年第二学期《高频电子技术》课程设计报告题目:电容三点式正弦波振荡器的设计专业:电子信息工程班级:10信息1班姓名:王高登何庆林刘慧平指导教师:**电气工程系2012年12月20日任务书摘要在社会信息化程度越来越高的背景下,通讯工具在我们的生活中扮演了越来越重要的角色。

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。

高频信号发生器主要是产生高频正弦振荡波,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,广泛应用于各类电子设备中。

所以,振荡器是电子技术领域中最基本的电子线路,也是从事电子技术工作人员必须要熟练掌握的基本电路。

本次课设要求制作高频电容三点式正选拨振荡器,采用晶体三极管或集成电路,场效应管构成正弦波振荡器,达到任务书所要求的目标。

并介绍了设计步骤,比较了各种设计方法的优缺点,总结了不同振荡器的性能特征。

使用实验要求的电源和频率计进行验证,实现了设计目标。

关键字:高频信号,电容,正弦波,振荡器目录第一章绪论----------------------------------------------------------------5第二章电路设计及原理分析--------------------------------------------------62.1 电路的设计---------------------------------------------------------62.2 电路原理及分析-----------------------------------------------------62.3 改进电容式三点电路-------------------------------------------------9 第三章电路元件和参数的确定-----------------------------------------------12 第四章实验仿真及结果误差分析---------------------------------------------13 4.1 电路原理图--------------------------------------------------------13 4.2 实验仿真----------------------------------------------------------13 4.3 实验结果及误差分析------------------------------------------------14 第五章结束语-------------------------------------------------------------15参考文献------------------------------------------------------------------16 附录:元器件列表----------------------------------------------------------17第一章绪论在模拟电子电路中,常常需要各种各样波形的信号,如正弦波,矩形波,三角波和锯齿波等。

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。

结论:通过本次实验,我们成功搭建了电容三点式LC振荡器电路,验证了振荡频率与电路参数的关系,并观察了其输出波形。

实验结果表明,振荡频率与电容和电感参数成正比关系,而输出波形为正弦波。

此外,实验结果还与理论计算值基本吻合,验证了实验的可靠性。

实验中我们也发现了一些问题,例如电路中的元件参数对振荡频率的影响并非线性关系,这需要进一步的研究和探索。

浅析电容三点式正弦波振荡器的设计

浅析电容三点式正弦波振荡器的设计

浅析电容三点式正弦波振荡器的设计作者:吕紫薇赵楠郑向阳孙晚婷李彤来源:《科技风》2019年第13期摘要:振荡器是电子技术领域中最基本的电子线路,本论文主要根据设计目的、技术指标和必要的选择原则,进行电路的设计,元器件的选择,最终设计出高频电容三点式正弦波振荡器。

关键词:反馈振荡器;电容三点式振荡电路;振荡频率一、设计目的(1)熟悉LC正弦振荡器的工作原理;(2)掌握LC正弦振荡器的基本设计方法;(3)了解外界因素,元件参数对振蕩器工作稳定性及频率稳定度的影响情况,以便提高振荡器的性能。

二、实验仪器及设备直流稳压电源1台,示波器1台,万用表1块,面包板1块,三极管、电容、电感、电阻等若干。

三、振荡器的工作原理振荡器工作原理。

反馈振荡器是由主网络与反馈网络构成的闭合环路,主网络为谐振放大器,一般以选频网络作为负载,反馈网络是由无源器件组成的线性网络。

为了能产生自激振荡,必须为正反馈;为了产生等幅振荡,必须满足三个条件起振、平衡、稳定三个条件。

(一)起振条件刚通电时,由于电流的突变、电路中的固有噪声等使电路存在电的扰动,而具有较宽频谱,且谐振回路的选频功能使特定的角频率分量在回路中产生较大电压。

电压器的绕向正确,也可使电路为正反馈,刚开始激励信号较弱,输出电压振幅较小,但经过不断的放大,使输出电压振幅不断增大,从而产生振荡,所以起振条件应满足环路增益大于1,环路增益相角为360的整数倍。

(二)平衡条件为了使振荡器可以达到平衡状态,刚开始通电时,输入电压很小,放大器工作在小信号状态,但此时增益较大,输入电压不断增大,但当输入电压增大到一定程度之后,放大器又进入大信号工作状态,又由于非线性,致使环路增益不断减小,达到平衡状态。

所以,振荡器的平衡条件为环路增益模为1,相角为360的整数倍。

(三)稳定条件振荡电路中存在着湿度、电源电压变化,引起回路参数变化等外部因素,或固有噪声等内部因素,这些干扰都将致使振荡电路偏离原来的平衡状态,导致振荡器突变到新的平衡状甚至停振,所以必须满足环路增益随着输入电压的增大而负增长,回路增益相角随着角度的增大而减小的条件,使振荡器可以处在一个稳定的平衡状态。

实验五 三点式正弦波振荡器解析

实验五  三点式正弦波振荡器解析
晶体振荡器:石英晶体具有十分稳定的物理和化学特性, 在谐振频率附近,晶体的等效参量Lq很大,Cq很小,rq 也不大,因此晶体Q值可达百万数量级,晶体振荡器的 频率稳定度比LC振荡器高很多。
3、电路原理图
四、实验步骤
1、振荡器静态工作点对振荡幅度的影响 将开关S1拨为“01”,S2拨为“00”,构成LC振荡器
振荡器的频率稳定度:在一定的时间范围内或一定的 温度、湿度、电源、电压等变化范围内振荡频率的相对变 化程度。采用稳定性好和高Q的回路电容和电感;采用与 正温度系数电感作相反变化的具有负温度系数的电容;减 小不稳定的晶体管极间电容和分布电容对振荡频率的影响。
振荡器的频率稳定度指在指定的时间间隔内,由于外界 条件的变化,引起振荡器的实际工作频率偏离标称频率 的程度。一般用下式表示:
波段。 2.测量LC振荡器中静态工作点对振荡器的影响。 4.测试LC振荡器与晶体振荡器的频率稳定度。
三、实验原理
1、LC三端式振荡器的基本电路
相位平衡条件: X3 = -(X1+X2) 振幅起振条件:Ao·F>1
2、西勒振荡器原理
振荡器性能 振幅及波形:振幅的增加主要是靠提高振荡管的静态 电流值。工作点偏高,振荡管工作范围易进入饱和区,输 出阻抗的降低将会使振荡波形严重失真,严重时,甚至使 振荡器停振。工作点低振幅减小,不易起振。
实验五 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,测量LC振荡器
  1. 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. 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. 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)。

浅析电容三点式正弦波振荡器的设计
电容三点式正弦波振荡器是一种常见的振荡器电路。

它的基本原理是利用电容和电感的相互耦合,通过频率选择网络来实现正弦波的振荡输出。

电容三点式正弦波振荡器的设计涉及到以下几个关键因素:频率选择网络、幅度稳定电路、负反馈电路以及输出电路。

首先是频率选择网络的设计。

频率选择网络是决定振荡器振荡频率的关键部分,也是整个振荡器的起振条件。

常见的频率选择网络有LC谐振电路和RC谐振电路。

对于电容三点式振荡器,一般选择RC谐振网络。

RC谐振网络由一个固定的电阻和一个可变的电容组成,可以通过调节电容的大小来改变振荡频率。

其次是幅度稳定电路的设计。

由于振荡器是一个自激振荡的系统,输出的振荡幅度可能会受到电源波动的影响而不稳定。

为了保持幅度的稳定,需要设计一个幅度稳定电路。

常见的幅度稳定电路包括电流源和反馈电路。

电流源可以提供稳定的电流,保证振荡器在工作时有足够的驱动能力;反馈电路可以实现负反馈调节,使得输出信号的幅度能够稳定在设定值。

最后是输出电路的设计。

输出电路负责将振荡器的输出信号转换为可用的电压或电流信号。

常见的输出电路包括基准电路和放大电路。

基准电路用于提供稳定的基准电压或电流,以供振荡器输出信号参考;放大电路可以将输出信号放大到足够的幅度,以便于后续的使用或传输。

相关文档
最新文档