电感三点式振荡器课程设计论文

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1、第 1 页 共 17 页 前言. 2 正文. 3 1 设计目的及任务要求. 3 1.1 设计的目的和意义 . 3 1.2 设计要求及相关参数 3 1.3 软件介绍 . 3 2 理论基础 . 4 2.1 振荡器 . 4 2.2 三点式振荡器 4 2.3 电感三点式（哈特莱）振荡器 5 2.4 原电路的工作原理 . 7 3 电路设计 . 7 3.1 设计电路的组成 . 7 3.1.1 电感振荡部分参数分析. 8 3.1.2 输出缓冲级部分 . 9 3.2 整体电路图 9 3.3 仿真结果 10 3.4 结果分析 . 15 3.4.1 误差说明 . 15 3.5 参数说明 . 16 总结. 17 致

2、谢. 17 参考文献 17 第 2 页 共 17 页 前前言言 振荡器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

3、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。本次课 程设计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参数分析及仿真 模型。 第 3 页 共 17 页 正文正文 1 设计目的及任务要求设计目的及任务要求 1.1 设计的目的和意义设计的目的和意义 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。熟练运用 Multisim 10 File 软件对电子电路的仿真模型，深层次了解电子电路 的工作情况。 1.2 设计要求及相关参数设计要求及相关参

4、数 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 13mA； 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)； 5、本次课程设计将主要使用 Multisim10 软件进行仿真。 1.3 软件介绍软件介绍 本次课程设计将主要使用 Multisim10 软件进行仿真。Multisim10 是美国国家仪器（NI） 有限公司推出的以 Windows 为基础的仿真工具， 适用于板级的模拟/数字电路板的设计工

5、作。 它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。 Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设 计和验证。凭借 Multisim，可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用工业标准 SPICE 模拟器模仿电路行为。 第 4 页 共 17 页 2 理论基础理论基础 2.1 振荡器振荡器 振荡器是一种能自动地将直流电源能量转换为一定波形的交变振荡信号能量的转换电 路，根据其结构特点主要分为 RC，LC 振荡器和晶体振荡器。其中采用 RC 网络作为选频移 相网络的振荡器统称为 RC 正弦振荡器,属音频振荡器； 而采用

6、 LC 振荡回路作为移相和选频 网络的正反馈振荡器称为 LC 振荡器。至于晶体振荡器，则是使用石英晶体作为主要谐振器 件的振荡器。 在本次课程设计实验中， 我们主要研究的是 LC 三点式振荡器中的电感三点式 （哈特莱） 振荡器。 LC 振荡器可以分为如下几类： 变压器耦合式：单管 LC 正弦振荡器；差分对管 LC 正弦振荡器； 三点式：电容三点式(考毕兹)振荡器；电感三点式(哈特莱)振荡器 ； 改进三点式：克拉泼振荡器；西勒振荡器； 2.2 三点式振荡器三点式振荡器 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。三点式 电路图基本结构如图 3.1 第 5 页 共 17 页 图 2.1 三点式振荡器基本结构 根据具体元件选择与接法的不同又可以分为电容三点式振荡器 （考毕兹振荡器） 与电感 三点式（哈特莱振荡器）两种，其主要特点如下： 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