高頻-課程設(shè)計(jì)

1、PAGE PAGE 22湖南工學(xué)院?高頻電子線(xiàn)路?課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 課題名稱(chēng) LC正弦波振蕩器 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)電子信息工程 學(xué)生班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號(hào) 指導(dǎo)老師 時(shí) 間 課程設(shè)計(jì)論文課題任務(wù)書(shū)系：電氣與信息工程系 專(zhuān)業(yè)：電子信息工程 指導(dǎo)教師學(xué)生姓名課題名稱(chēng)LC正弦波振蕩器內(nèi)容及任務(wù)1、了解LC正弦波振蕩器的工作原理。2、掌握電容三點(diǎn)式正弦波振蕩器的設(shè)計(jì)與主要性能參數(shù)測(cè)試方法。 3、掌握LC正弦波振蕩器的裝調(diào)技術(shù)擬到達(dá)的要求或技術(shù)指標(biāo)1、技術(shù)指標(biāo)三種正弦波振蕩器的技術(shù)指標(biāo)均為：振蕩頻率： ；頻率穩(wěn)定度：；輸出幅度：。2、設(shè)計(jì)要求(1) 設(shè)計(jì)的寬帶高頻功率放大器滿(mǎn)足技術(shù)指標(biāo)；(2) 擬定測(cè)試方案和設(shè)計(jì)

2、步驟；(3) 根據(jù)性能指標(biāo)，計(jì)算元件參數(shù)，選好元件，設(shè)計(jì)電路并畫(huà)出電路圖；(4) 對(duì)電路進(jìn)行仿真，輸出仿真波形；(5) 測(cè)量各指標(biāo)數(shù)據(jù)；(6) 寫(xiě)出設(shè)計(jì)報(bào)告。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容備注2023.12.72023.12.72023.12.102023.12.112023.12.122023.12.122023.12.132023.12.152023.12.16了解課題設(shè)計(jì)內(nèi)容，設(shè)計(jì)要求，初步定性。進(jìn)行組內(nèi)討論，分工合作。查找課程設(shè)計(jì)書(shū)籍并集合有用資料。組內(nèi)討論，確定設(shè)計(jì)方案。畫(huà)電路原理圖，并進(jìn)行電路仿真。仿真無(wú)誤，開(kāi)始實(shí)物準(zhǔn)備。開(kāi)始課程報(bào)告的分析與設(shè)計(jì)。做電路板并調(diào)試。打印設(shè)計(jì)報(bào)告。主要參考資

3、料1 康華光.電子技術(shù)根底模擬局部.北京：高等教育出版社，20232 羅先覺(jué)、邱關(guān)源.電路分析.北京：高等教育出版社，20233 曹才開(kāi).電路實(shí)驗(yàn).北京：清華大學(xué)出版社，20234 謝自美.電子線(xiàn)路設(shè)計(jì).武漢：華中科技大學(xué)出版社，20235 高如云.通信電子線(xiàn)路.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2023 摘要振蕩器是一種能自動(dòng)地將直流電源能量轉(zhuǎn)換為一定波形的交變振蕩信號(hào)能量的轉(zhuǎn)換電路。它與放大器的區(qū)別在于，無(wú)需外加鼓勵(lì)信號(hào)，就能產(chǎn)生具有一定頻率、一定波形和一定振幅的交流信號(hào)。正弦波振蕩器在各種電子設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用。例如，無(wú)線(xiàn)發(fā)射機(jī)中的載波信號(hào)源，接收設(shè)備中的本地振蕩信號(hào)源，各種測(cè)量?jī)x器如信號(hào)

4、發(fā)生器、頻率計(jì)、fT測(cè)試儀中的核心局部以及自動(dòng)控制環(huán)節(jié)，都離不開(kāi)正弦波振蕩器。根據(jù)所產(chǎn)生的波形不同，可將振蕩器分成正弦波振蕩器和非正弦波振蕩器兩大類(lèi)。前者能產(chǎn)生正弦波，后者能產(chǎn)生矩形波、三角波、鋸齒波等。本設(shè)計(jì)僅介紹LC正弦波振蕩器。常用正弦波振蕩器主要由決定振蕩頻率的選頻網(wǎng)絡(luò)和維持振蕩的正反應(yīng)放大器組成， 這就是反應(yīng)振蕩器。按照選頻網(wǎng)絡(luò)所采用元件的不同， 正弦波振蕩器可分為L(zhǎng)C振蕩器、RC振蕩器和晶體振蕩器等類(lèi)型。正反應(yīng)放大器既可以由晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管等分立器件組成，也可以由集成電路組成，但前者的性能可以比后者做得好些，且工作頻率也可以做得更高。其中LC振蕩器和晶體振蕩器用于產(chǎn)生高頻正弦波。本

5、設(shè)計(jì)主要介紹LC正弦波振蕩器的工作原理，電容三點(diǎn)式正弦波振蕩器、電感三點(diǎn)式正弦波振蕩器和席勒正弦波振蕩器的設(shè)計(jì)與主要性能參數(shù)測(cè)試方法。本次設(shè)計(jì)所要完成的就是LC正弦波振蕩器的設(shè)計(jì)。以下就正弦波振蕩器的電路原理、參數(shù)計(jì)算和軟件仿真等問(wèn)題來(lái)進(jìn)行具體分析討論。目 錄第一章 方案設(shè)計(jì)與論證 5 1.1 方案設(shè)計(jì)與論證 5 1.2 方案選擇 5第二章 LC正弦波振蕩器工作原理 62.1 振蕩產(chǎn)生原理 62.2 振蕩產(chǎn)生條件 7 2.3 電容三點(diǎn)式工作原理8 2.4 振蕩器工作狀態(tài)對(duì)振蕩器性能的影響10第三章 電容三點(diǎn)式振蕩器的Multisim設(shè)計(jì) 143.1 電容三點(diǎn)式振蕩電路 143.2 元器件及參數(shù)

6、確實(shí)定 153.3 電容三點(diǎn)式振蕩器的Multisim設(shè)計(jì)15第四章 電容三點(diǎn)式振蕩器的Protel圖184.1 Protel電容三點(diǎn)式振蕩器原理圖 184.2 Protel電容三點(diǎn)式振蕩器PCB圖 18第五章 設(shè)計(jì)總結(jié) 19 5.1三點(diǎn)式振蕩器總結(jié)195.2心得體會(huì)19附錄1、參考文獻(xiàn)202、電容三點(diǎn)式正弦波振蕩器電路圖203、電容三點(diǎn)式振蕩器PCB圖 214、元器件清單21 第一章 方案設(shè)計(jì)與論證1.1 方案設(shè)計(jì)與論證LC正弦波振蕩器的電路種類(lèi)比擬多，根據(jù)不同的反應(yīng)方式，又可分為互感反應(yīng)振蕩器，電感反應(yīng)三點(diǎn)式振蕩器，電容反應(yīng)三點(diǎn)式振蕩器，其中互感反應(yīng)易于起振，但穩(wěn)定性差，適用于低頻，而三點(diǎn)

7、式振蕩器穩(wěn)定性好，輸出波形理想，振蕩頻率可以做得較高。選擇電容反應(yīng)三點(diǎn)式振蕩器，而電容反應(yīng)三點(diǎn)式振蕩器又分為考畢茲振蕩器，克拉波振蕩器，西勒振蕩器。而本次課程設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)：電容三點(diǎn)式振蕩器。振蕩器是一種能量轉(zhuǎn)換器，由晶體管等有源器件和具有選頻作用的無(wú)源網(wǎng)絡(luò)及反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組成，其框圖如圖2-1所示.。輸出 放大電路輸出 放大電路 選頻網(wǎng)絡(luò) 正反應(yīng)網(wǎng)絡(luò) 圖2-1振蕩器框圖1.2 方案選擇方案一：電感反應(yīng)三點(diǎn)式振蕩器的輸出波形由仿真軟件得出。方案二：考畢茲振蕩器的輸出波形由仿真軟件得出。經(jīng)比擬用考畢茲電路可以做到波形比擬穩(wěn)定，并且頻率可以做到很高，即選擇方案二。第二章 LC正弦波振蕩器工作原理2.1振蕩

8、產(chǎn)生原理反應(yīng)型振蕩器是通過(guò)正反應(yīng)聯(lián)接方式實(shí)現(xiàn)等幅正弦振蕩的電路。這種電路由兩局部組成，一是放大電路，二是反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，圖2-1所示為反應(yīng)振蕩器構(gòu)成方框圖及相應(yīng)電路。由圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S在1的位置，放大器的輸入端外加一定頻率和幅度的正弦波信號(hào)，這一信號(hào)經(jīng)放大器放大后，在輸出端產(chǎn)生輸出信號(hào)，假設(shè)經(jīng)反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)并在反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)輸出端得到的反應(yīng)信號(hào)與不僅大小相等，而且相位也相同，即實(shí)現(xiàn)了正反應(yīng)。假設(shè)此時(shí)除去外加信號(hào)，將開(kāi)關(guān)由1端轉(zhuǎn)接到2端，使放大器和反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，那么，在沒(méi)有外加信號(hào)的情況下，輸出端仍可維持一定幅度的電壓輸出，從而實(shí)現(xiàn)了自激振蕩的目的。放大器反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)放大器反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)RLfoi圖2-1反應(yīng)振

9、蕩器的組成方框圖為了使振蕩器的輸出為一個(gè)固定頻率的正弦波，圖1-2所示的閉合環(huán)路內(nèi)必須含有選頻網(wǎng)絡(luò)，使得只有選頻網(wǎng)絡(luò)中心頻率的信號(hào)滿(mǎn)足與 相同的條件而產(chǎn)生自激振蕩，對(duì)其它頻率的信號(hào)不滿(mǎn)足與相同的條件而不產(chǎn)生振蕩。選頻網(wǎng)絡(luò)可與放大器相結(jié)合構(gòu)成選頻放大器，也可與選頻網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合構(gòu)成選頻反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。如上所述，反應(yīng)振蕩器是把反應(yīng)電壓作為輸入電壓，以維持一定的輸出電壓的。那么，振蕩的產(chǎn)生是否就需要在開(kāi)始的一瞬間外加一個(gè)輸入信號(hào)，等到產(chǎn)生了輸出信號(hào)，又反應(yīng)一局部回來(lái)，再把輸入信號(hào)拿走呢？實(shí)際上，在電源接通振蕩器時(shí)，電路內(nèi)必然會(huì)存在微弱的電擾動(dòng)，如晶體管電流的突增、電路中的熱噪聲等等，這些電擾就構(gòu)成原始的輸入信

10、號(hào)。又由于這些電擾動(dòng)信號(hào)頻率范圍很寬，經(jīng)過(guò)振蕩電路中的選頻網(wǎng)絡(luò)，只將其中某一頻率的信號(hào)反應(yīng)到放大器的輸入端，而其它頻率的信號(hào)將抑制掉。被放大后的某一頻率分量經(jīng)反應(yīng)加到輸入端，幅度得到增大。這一“反應(yīng)放大的過(guò)程是一個(gè)循環(huán)的過(guò)程某一頻率分量的信號(hào)將不斷增長(zhǎng)，振蕩由小到大而建立起來(lái)。2.2振蕩產(chǎn)生條件振蕩器是一種在沒(méi)有外來(lái)信號(hào)的作用下，能自動(dòng)地將直流電源的能量轉(zhuǎn)換為一定波形的交變振蕩能量的裝置。根據(jù)振蕩器的特性，可將振蕩器分為反應(yīng)式振蕩器和負(fù)阻式振蕩器兩大類(lèi)，LC振蕩器屬于反應(yīng)式振蕩器。工作時(shí)它應(yīng)滿(mǎn)足兩個(gè)條件：相位條件：反應(yīng)信號(hào)必須與輸入信號(hào)同相，以保證電路是正反應(yīng)電路，即電路的總相移=k+F=n3

11、600。振幅條件：反應(yīng)信號(hào)的振幅應(yīng)大于或等于輸入信號(hào)的振幅，即F1，式中為放大倍數(shù)，F(xiàn) 為反應(yīng)系數(shù)。當(dāng)振蕩器接通電源后，電路中存在著各種電的擾動(dòng)如熱噪聲、晶體管電流的突變等，它們就是振蕩器起振的初始鼓勵(lì)。經(jīng)過(guò)電路放大和正反應(yīng)的作用，它們的幅度會(huì)得到不斷的加強(qiáng)。同時(shí)，由于電路中LC諧振回路的選頻作用，只有等于其諧振頻率的電壓分量滿(mǎn)足振蕩條件，最終形成了單一頻率的振蕩信號(hào)。正弦波振蕩器是指振蕩波形接近理想正弦波的振蕩器，這是應(yīng)用非常廣泛的一類(lèi)電路，產(chǎn)生正弦信號(hào)的振蕩電路形式很多，但歸納起來(lái)，不外是RC、LC和晶體振蕩器三種形式。在本實(shí)驗(yàn)中，我們研究的主要是LC三點(diǎn)式振蕩器振蕩器。LC三點(diǎn)式振蕩器的

12、根本電路如圖2-2所示：根據(jù)相位平衡條件，圖中構(gòu)成振蕩電路的三個(gè)電抗中間，X1、X2必須為同性質(zhì)的電抗，X3必須為異性質(zhì)的電抗，且它們之間應(yīng)滿(mǎn)足以下關(guān)系式： 2-1 這就是LC三點(diǎn)式振蕩器相位平衡條件的判斷準(zhǔn)那么。假設(shè)X1和X2均為容抗，X3為感抗，那么為電容三點(diǎn)式振蕩電路；假設(shè)X1和X2均為感抗，X3為容抗，那么為電感三點(diǎn)式振蕩器。 圖2-2 三點(diǎn)式振蕩器的交流等效電路2.3 電容三點(diǎn)式工作原理電容三點(diǎn)式振蕩器共基電容三點(diǎn)式振蕩器的根本電路如圖2-3-3所示。圖中C3為耦合電容。由圖可見(jiàn)：與發(fā)射極連接的兩個(gè)電抗元件為同性質(zhì)的容抗元件C1和C2；與基極連接的為兩個(gè)異性質(zhì)的電抗元件C2和L，根據(jù)

13、前面所述的判別準(zhǔn)那么，該電路滿(mǎn)足相位條件。假設(shè)要它產(chǎn)生正弦波，還須滿(mǎn)足振幅，起振條件，即： (2-2)式中AO為電路剛起振時(shí)，振蕩管工作狀態(tài)為小信號(hào)時(shí)的電壓增益；F是反應(yīng)系數(shù)，只要求出AO和F值，便可知道電路有關(guān)參數(shù)與它的關(guān)系。為此，我們畫(huà)出圖2-3的簡(jiǎn)化，y參數(shù)等效電路如圖2-4所示，其中設(shè)yrb0 yob0，圖中GO為振蕩回路的損耗電導(dǎo)，GL為負(fù)載電導(dǎo)。 圖2-3 共基組態(tài)的“考華茲振蕩器圖2-4 簡(jiǎn)化Y參數(shù)等效電路由圖可求出小信號(hào)電壓增益AO和反應(yīng)系數(shù)F分別為 2-3 2-4式中： 2-5 經(jīng)運(yùn)算整理得 2-6式中： 當(dāng)忽略yfb的相移時(shí)，根據(jù)自激條件應(yīng)有 N=0 及 2-7由N=0，可

14、求出起振時(shí)的振蕩頻率，即 2-8那么 2-9將X1X2X3的表示式代入上式，解出： 2-10當(dāng)晶體管參數(shù)的影響可以忽略時(shí)，可得到振蕩頻率近似為 2-11 式中： 是振蕩回路的總電容。由式(2-5)求M，當(dāng)時(shí) 2-12那么反應(yīng)系數(shù)可近似表示為： 2-13那么 2-14 由式2-13可得到滿(mǎn)足起振振幅條件的電路參數(shù)為： 2-15此式給出了滿(mǎn)足起振條件所需要的晶體管最小正向傳輸導(dǎo)納值。式2-14也可以改寫(xiě)為 2-16不等式左端的是共基電壓增益，顯然F增大時(shí)，固然可以使增加，但F過(guò)大時(shí)，由于的影響將使增益降低，反而使減小，導(dǎo)致振蕩器不易起振，假設(shè)F取得較小，要保證1，那么要求很大，可見(jiàn)，反應(yīng)系數(shù)的取值

15、有一適宜的范圍，一般取F=1/81/2。2.4振蕩管工作狀態(tài)對(duì)振蕩器性能的影響對(duì)于一個(gè)振蕩器，當(dāng)其負(fù)載阻抗及反應(yīng)系數(shù)F已經(jīng)確定的情況，靜態(tài)工作點(diǎn)的位置對(duì)振蕩器的起振以及穩(wěn)定平衡狀態(tài)振幅大小，波形好壞有著直接的影響，如圖2-5中a和b所示。 (a)工作點(diǎn)偏高 (b)工作點(diǎn)偏低圖2-5 振蕩管工作態(tài)對(duì)性能的影響圖2-5a工作點(diǎn)偏高，振蕩管工作范圍易進(jìn)入飽和區(qū)，輸出阻抗的降低將會(huì)使振蕩波形嚴(yán)重失真，嚴(yán)重時(shí)，甚至使振蕩器停振。圖2-5b中工作點(diǎn)偏低，防止了晶體管工作范圍進(jìn)入飽和區(qū)，對(duì)于小功率振蕩器，一般都取在靠近截止區(qū)，但是不能取得太低，否那么不易起振。一個(gè)實(shí)際的振蕩電路，在F確定之后，其振幅的增加主

16、要是靠提高振蕩管的靜態(tài)電流值。在實(shí)際中，我們將會(huì)看到輸出幅度隨著靜態(tài)電流值的增加而增大。但是如靜態(tài)電流取得太大，不僅會(huì)出現(xiàn)圖2-5a所示的現(xiàn)象，而且由于晶體管的輸入電阻變小同樣會(huì)使振蕩幅度變小。所以在實(shí)用中，靜態(tài)電流值一般取ICO = 0.5mA5mA。為了使小功率振蕩器的效率高，振幅穩(wěn)定性好，一般都采用自給偏壓電路，我們以圖2-6所示的電容三點(diǎn)式振蕩器電路為例，簡(jiǎn)述自偏壓的產(chǎn)生。圖中，固定偏壓VB由R1和可調(diào)電阻R2所組成的偏置電路來(lái)決定，在忽略IB對(duì)偏置電壓影響的情況下，可以認(rèn)為振蕩管的偏置電壓UBE是固定電壓VB和Re上的直流電壓降共同決定的，即 2-17由于Re上的直流壓降是由發(fā)射極電

17、流IE建立的，而且隨IE的變化而變化，故稱(chēng)自偏壓。在振蕩器起振之前，直流自偏壓取決于靜態(tài)電流IEO和Re的乘積，即 2-18一般振蕩器工作點(diǎn)都選得很低，故起始自偏壓也較小，這時(shí)起始偏壓VBEQ為正偏置，因而易于起振，如圖2-6a所示，圖中Cb上的電壓是在電源接通的瞬間VB對(duì)電容Cb充電在上建立的電壓；Rb是R1與R2的并聯(lián)值。根據(jù)自激振蕩原理，在起振之初，振幅迅速增大，當(dāng)反應(yīng)電壓Uf對(duì)基極為正半周時(shí)，基極上的瞬時(shí)偏壓變得更正， ic增大，于是電流通過(guò)振蕩管向Ce充電，如圖2-6b所示。電流向Ce充電的時(shí)間常數(shù)=RDCe，(b)圖2-6 自給偏壓形成RD是振蕩管BE結(jié)導(dǎo)通時(shí)的電阻，一般較小幾十到

18、幾百歐，所以充較小，Ce上的電壓接近Uf的峰值。當(dāng)Uf負(fù)半周，偏置電壓減小，甚至成為截止偏壓，這時(shí)，Ce上的電荷將通過(guò)Re放電，放電的時(shí)間常數(shù)為放=ReCe，顯然放充，在Vf的一周期內(nèi)，積累電荷比釋放的多，所以隨著起振過(guò)程的不斷增強(qiáng)，即在Re上建立起緊跟振幅強(qiáng)度變化的自偏壓，經(jīng)假設(shè)干周期后到達(dá)動(dòng)態(tài)平衡，在Ce上建立了一個(gè)穩(wěn)定的平均電壓IEORe，這時(shí)振蕩管BE之間的電壓： 2-19因?yàn)?，所以有，可?jiàn)振蕩管BE間的偏壓減小，振蕩管的工作點(diǎn)向截止方向移動(dòng)。這種自偏壓的建立過(guò)程如圖2-7所示。由圖看出，起振之初，0t1之間，振幅較小，振蕩管工作在甲類(lèi)狀態(tài)，自偏壓變化不大，隨著正反應(yīng)作用，振幅迅速增大

19、，進(jìn)入非線(xiàn)性工作狀態(tài)，自偏壓急劇增大，使變?yōu)榻刂蛊珘?。振蕩管的非線(xiàn)性工作狀態(tài)，反過(guò)來(lái)又限制了振幅的增大。可見(jiàn)，這種自偏壓電路起振時(shí)，存在著振幅與偏壓之間相互制約、互為因果的關(guān)系。在一般情況下，假設(shè)ReCe的數(shù)值選得適當(dāng)，自偏壓就能適時(shí)地緊跟振幅的大小而變化。正是由于這兩種作用相互依存、又相互制約的結(jié)果。如圖2-7所示，在某一時(shí)刻到達(dá)平衡。這種平衡狀態(tài)，對(duì)于自偏壓來(lái)說(shuō)，意味著在反應(yīng)電壓的作用下，Ce在一周期內(nèi)其充電與放電的電量相等。因此，b、e兩端的偏壓保持不變，穩(wěn)定在。對(duì)于振幅來(lái)說(shuō)，也意味著在此偏壓的作用下，振幅平衡條件正好滿(mǎn)足輸出振幅為的等幅正弦波。圖2-7 起振時(shí)直流偏壓的建立過(guò)程第三章

20、電容三點(diǎn)式振蕩器的Multisim設(shè)計(jì)3.1 電容三點(diǎn)式振蕩器電路常見(jiàn)的一種電容三點(diǎn)式振蕩器又稱(chēng)考畢茲振蕩器電路如圖3-1 所示，其交流等效電路如圖3-2 所示。 圖3-1 常見(jiàn)的電容三點(diǎn)式振蕩器電路圖圖3-2 常見(jiàn)的電容三點(diǎn)式振蕩器交流等效電路圖上圖中C1、C2是回路電容, 是回路電感,C3、C4分別是高頻旁路電容和耦合電容。一般來(lái)說(shuō), 旁路電容和耦合電容的電容值至少要比回路電容值大一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。 有些電路里還接有高頻扼流圈, 其作用是為直流提供通路而又不影響諧振回路工作特性。對(duì)于高頻振蕩信號(hào), 旁路電容和耦合電容可近似為短路, 高頻扼流圈可近似為開(kāi)路。由于電容三點(diǎn)式電路已滿(mǎn)足反應(yīng)振蕩器的

21、相位條件, 只要再滿(mǎn)足振幅起振條件就可以正常工作。因?yàn)榫w管放大器的增益隨輸入信號(hào)振幅變化的特性與振蕩的三個(gè)振幅條件一致, 所以只要能起振, 必定滿(mǎn)足平衡和穩(wěn)定條件。由圖分析我們可知振蕩頻率 3-1 3-2在仿真中可通過(guò)測(cè)量周期T來(lái)測(cè)定諧振頻率，即 =1/T 3-3 3.2 元器件及參數(shù)確實(shí)定根據(jù)設(shè)計(jì)要求查閱資料和通過(guò)計(jì)算來(lái)確定電容三點(diǎn)式振蕩器的個(gè)元器件參數(shù)如下：旁路電容C1,C2和耦合電容C3都取100nF，而電阻R1和可變電阻R2分別取10K和10K。振蕩電路的C4和C5均取30PF，電感取18uH。三極管那么取型號(hào)2N2222A。其中2N2221A三極管是一種控制元件，主要用來(lái)控制電流的

22、大小，以共發(fā)射極接法為例信號(hào)從基極輸入，從集電極輸出，發(fā)射極接地，當(dāng)基極電壓UB有一個(gè)微小的變化時(shí)，基極電流IB也會(huì)隨之有一小的變化，受基極電流IB的控制，集電極電流IC會(huì)有一個(gè)很大的變化，基極電流IB越大，集電極電流IC也越大，反之，基極電流越小，集電極電流也越小，即基極電流控制集電極電流的變化。但是集電極電流的變化比基極電流的變化大得多，這就是三極管的放大作用。IC 的變化量與IB變化量之比叫做三極管的放大倍數(shù)=IC/IB, 表示變化量。，三極管的放大倍數(shù)一般在幾十到幾百倍。三極管在放大信號(hào)時(shí)，首先要進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，即要先建立適宜的靜態(tài)工作點(diǎn)，也叫建立偏置，否那么會(huì)放大失真。3.3電容三點(diǎn)式

23、振蕩器的Multisim設(shè)計(jì)1、Multisim是Interactive Image Technologies 公司推出的以Windows為根底的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語(yǔ)言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。2、根據(jù)所確定的元器件參數(shù)在Multisim畫(huà)出電容三點(diǎn)式正弦波振蕩器又稱(chēng)考畢茲振蕩器電路圖3、按照畫(huà)好的電路圖進(jìn)行仿真，仿真得到的波形圖如圖3-3所示 圖3-3 電容三點(diǎn)式正弦波振蕩器仿真波形圖3-4電容三點(diǎn)式正弦波振蕩器仿真波形的穩(wěn)定度測(cè)量4、分析仿真結(jié)果。1、根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖首先算出理論的值的大小。 3-42、由圖

24、3-3我們可知仿真出來(lái)的波形的周期T為2.1*50ns 。而又因我們可知 3-5仿真所得略小于理論計(jì)算的的值。通過(guò)觀察圖3-4我們可以知道=0.797V 0.3V 滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。觀察圖3-4我們還可以知道U= 0.01V 幅度要求滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。通過(guò)觀察圖3-3我們可以知道波形有些失真，未到達(dá)預(yù)想的結(jié)果。5、結(jié)論通過(guò)分析仿真結(jié)果，我們可以得出通過(guò)Multisim設(shè)計(jì)的電容三點(diǎn)式振蕩器電路根本滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)要求！第四章 電容三點(diǎn)式振蕩器的Protel圖4.1 Protel電容三點(diǎn)式震蕩器的原理圖1、在Protel中對(duì)照Multisim設(shè)計(jì)好的原理圖，選擇相應(yīng)的元器件畫(huà)好原理圖

25、。 電路原理圖如圖4-1所示圖4-1 電容三點(diǎn)式振蕩器Protel原理圖4.2 Protel電容三點(diǎn)式震蕩器的PCB圖1、選擇相應(yīng)的元器件封裝，將原理圖導(dǎo)入PCB圖中進(jìn)行PCB圖的繪制。由于元器件較少，這里只采用單面布線(xiàn)，電源線(xiàn)和地線(xiàn)都采用1.5mm線(xiàn)寬，信號(hào)線(xiàn)用1.2mm。信號(hào)線(xiàn)寬一點(diǎn)有利于減少分布電容。第五章 設(shè)計(jì)總結(jié)5.1 三點(diǎn)式振蕩器總結(jié)通過(guò)這次高頻電子線(xiàn)路課程設(shè)計(jì)LC正弦波振蕩器的完成，我對(duì)三點(diǎn)式振蕩器有了深一步的了解。下面對(duì)電容三點(diǎn)式振蕩器和電感三點(diǎn)式振蕩器作一比擬。1、 電容三點(diǎn)式振蕩器的反應(yīng)電壓取自反應(yīng)電容C5，二電容對(duì)晶體管非線(xiàn)性特性產(chǎn)生的高次諧波呈現(xiàn)低阻抗，所以反應(yīng)電壓中高次諧波分量很小，因而振蕩波形更接近于正弦波。另外，晶體管的輸入、輸出電容同回路電容并聯(lián)，為了減小它們對(duì)振蕩頻率的影響，可適當(dāng)增加回路電容的值，以提高頻率穩(wěn)定度。在振蕩頻率較高時(shí)，有時(shí)可不用回路電容，直接利用晶體管的