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高频

高频课程设计报告

LC正弦波振荡器

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概 述

振荡器是不需外信号鼓励、自身将直流电能转换为交流电能的装置。但凡可以完成这一目的的装置都可以作为振荡器。如：无线电创造初期所用的火花发射机、电弧发生器等，都是振荡器。

现在，使用电子管、晶体管等器件与L、C、R等元件组成的振荡器那么完全取代了以往所有产生振荡的方法，因为它具有以下的优点：

它将直流电能转变为交流电能，而本身静止不动，不需作机械转动或移动。如果用高频交流发电机，那么其旋转速度必须很高，最高频率也只能达50Hz，但却需要很坚实的机械构造。

它产生的是“等幅振荡”，而火花发射机等产生的是“阻尼振荡”。使用方便，灵活性很大，它的功率可自毫瓦级到几百千瓦，工作频率那么可自极低频率至微波波段。

振荡器根据自身输出的波形可分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器，正弦波振荡器在播送通讯、自动控制、仪器仪表、高频加热、超声探伤等领域有着广泛的应用；而非正弦振荡器能产生出矩形波(方波)、三角波、锯齿波等信号，这些信号可以用于测量设备、数字系统、自动控制及计算机设备中。本设计讨论的就是正弦波振荡器。

目 录

TOC\o1-3\h\z\u第一章实验目的 4

1.1学习熟悉频率计的使用方法 4

1.2掌握常用振荡器的工作原理 4

1.3掌握正弦波振荡器的分析方法 4

1.4加深对Multisim等仿真软件的了解 4

第二章总体方案 5

2.1LC振荡器的根本工作原理 5

2.2电路形式的选择 5

2.3晶体管的选择 5

2.4偏置参数选择 5

2.5电路回路参数的选择 5

2.6震荡器的调整 6

第三章实验内容 7

3.1电容三点式振荡器 7

3.2电感三点式振荡器 8

3.3改良型电容反应振荡器 8

第四章仿真实验 10

4.1电感三端是正弦波振荡器的仿真 10

4.2电容三端是正弦波振荡器的仿真 12

4.3克拉波振荡器电路的仿真 13

4.4西勒振荡器电路的仿真 14

第五章心得体会 15

第六章参考文献 16

第一章实验目的

1.1学习熟悉频率计的使用方法

1.2掌握常用振荡器的工作原理

本次主要用到的振荡器有电感三点式振荡器、电容三点式振荡器、克拉泼振荡器和西特振荡器，通过实验应了解其根本工作原理及其特点。

1.3掌握正弦波振荡器的分析方法

研究不同反应系数、不同静态工作点对正弦波振荡器的起振条件、震荡幅度和震荡波形的影响；观察外界因素变化对震荡幅度、震荡平率的影响，从而理解正弦波振荡器的根本性能特点，并从中学习正弦波振荡器的根本设计、分析和测试方法。

1.4加深对Multisim等仿真软件的了解

第二章总体方案

2.1LC振荡器的根本工作原理

一套振荡回路，包含两个〔或两个以上〕储能元件。在这两个元件中，当一个释放能量时，另一个就接收能量。释放与接收能量可以往返进行，其频率决定于元件的数值。

一个能量来源，补充由振荡回路电阻所产生的能量损失。在晶体管振荡器中，这个能源就是直流电源。

一个控制设备，可以使电源功率在正确的时刻补充电路的能量损失，以维持等幅振荡。这是由有源器件和正反应电路完成的。

2.2电路形式的选择

LC振荡器一般工作在几百千赫兹至几百兆赫兹范围。振荡电路主要根据频率的范围、波段宽度及频率稳度的要求来选择。

2.3晶体管的选择

从稳频的角度车发，应选择特征频率较高的晶体管，这样晶体管内部相移较小。通常选择大于3到10倍的最高工作频率。同时希望电流放大系数大些，这样既容易震荡，也便于减小晶体管和回路之间的耦合。

2.4偏置参数选择

为保障振荡器起振的振幅条件，起始工作点应设置在线性放大区；从稳频出发，稳定状态应在截至去，而不应在饱和区，否那么回路的有载品质因数将降低。所以，通常应将晶体管的静态偏置点设置在小电流去，电路应采用自偏压。

2.5电路回路参数的选择

选择回路参数主要是根据满足振荡频率，满足起振条件并有足够的震荡幅度和规定