LC正弦波振荡器课程设计

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1、 设计任务书设计任务书 LC 正弦波振荡器正弦波振荡器 一、设计目的一、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二、技术指标和设计要求 1、技术指标、技术指标 三种正弦波振荡器的技术指标均为： 振荡频率：MHzf0.10 0 ； 频率稳定度： 4 0 /10ff ； 输出幅度：0.3V PP U 。 2 2、设计要求、设计要求 (1) 设计的宽带高

2、频功率放大器满足技术指标； (2) 拟定测试方案和设计步骤； (3) 根据性能指标，计算元件参数，选好元件，设计电路并画出电路图； (4) 在面包板上或万能板上安装电路； (5) 测量各指标数据； (6) 写出设计报告。 四、设计报告要求四、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； 4、误差分析； 5、

3、设计总结及体会。 2 摘要摘要 电子线路中，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、一定频率和一定幅度的交变能量的电子电路称为高频信号发生器。 高频信号发生器主要是产生高频正弦震荡波，电路主要由高频振荡电路构 成。 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。它无需外加激励信号。 常用正弦波振荡器主要由决定振荡频率的选频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元件的不同， 正弦波振荡器 可分为 LC 振荡器、RC 振荡器和晶体振荡器等类型。其中 LC 振荡器和晶体振荡 器用于产生高频正弦波。正反馈放大器

4、既可以由晶体管、场效应管等分立器件组 成，也可以由集成电路组成。根据所产生的波形不同，可将振荡器分成正弦波振 荡器和非正弦波振荡器两大类。 前者能产生正弦波， 后者能产生矩形波、 三角波、 锯齿波等。 在本课程设计中， 着眼于无线电通信的基础电路LC 正弦振荡器的分析 和研究。通过对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）的分析、对比和讨论。以求得到一些对 实际应用电路有帮助的结论。在课程设计中，使用的仿真软件为 EWB。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。 能够让使 用者全面的收集电路的相关数据，进而有助

5、于对电路进行改进。 总体来说，课程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。本设计选用将西勒振荡器。 关键词 高频、 LC 正弦波振荡器、西勒电路、EWB 3 目目 录录 1 反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理 6 1.1 反馈振荡器产生振荡的基本原理 .6 1.2 平衡条件 6 1.3 起振条件 8 1.4 稳定条件 9 1.4.1振幅稳定条件 9 1.4.2 相位平衡的稳定条件 9 1.5 振荡器的频率稳定度 . 10 1.51.5.1 频率准确度和频率稳定度 10 1.51.5.2 提高频率稳定度的措施 10 1.51.5.3 LC

6、 振荡器的设计考虑 11 2 LC 正弦波振荡器正弦波振荡器 . 12 2.1 LC 三点式振荡器相位平衡条件的判断准则 12 2.2 电感三点式振荡器. 14 2.3 电容三点式振荡器. 13 2.4 克拉泼和西勒振荡器 15 2.4.1 克拉泼振荡器. 15 2.4.2 西勒振荡器 15 3 调试与分析调试与分析 . 17 3.1 调试中的问题 . 17 4 3.2 各振荡电路的方案比较与分析 18 3.2.1 电容三点式振荡的特点： . 18 3.2.2 电感三点式振荡特点： 18 3.2.3 克拉泼振荡特点： . 18 3.2.4 西勒振荡器特点： . 18 设计体会设计体会 . 19 参考文献参考文献 . 19 附录附录 5 1 1 反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理 1.1 反馈振荡器产生振荡的基本原理反馈振荡器产生振荡的基本原理 反馈型振荡器是通过正反馈联接方式实现等幅正弦振荡的电路。这种电路由两部分组 成，一是放大电路，二是反馈网络，图 1.1 所示为反馈振荡器构成方框图及相应电路。由图 可知，当开关 S 在 1 的位置，放大器的