【正文】 設計任務書 LC 正弦波振蕩器 一、設計目的 了解 LC正弦波振蕩器的 工作原理。 掌握電容三點式 正弦波振蕩器 的設計與主要性能參數(shù)測試方法。 掌握電感三點式 正弦波振蕩器 的設計與主要性能參數(shù)測試方法。 掌握 克拉潑和西勒振蕩器 的設計與主要性能參數(shù)測試方法。 掌握 LC正弦波振蕩器 的裝調技術。 二、技術指標和設計要求 技術指標 三種 正弦波振蕩器 的技術指標均為： 振蕩頻率： MHzf ? ； 頻率穩(wěn)定度： 40/ 10ff ???； 輸出幅度： ? ? 。 設計要求 (1) 設計的寬帶高頻功率放大器滿足技術指標； (2) 擬定測試方案和設計步驟； (3) 根據(jù)性能指標，計算元件參數(shù)，選好元件，設計電路并畫出電路圖； (4) 在面包板上或萬能板上安裝電路； (5) 測量各指標數(shù)據(jù)； (6) 寫出設計報告。 四、設計報告要求 選定設計方案； 擬出設計步驟，畫出設計電路，分析并計算主要元件參數(shù)值； 列出設計電路測試數(shù)據(jù)表格； 進行設計總結和分析， 并寫出設計報告 。 五、設計總結 總結三種 正弦波振蕩器 的設計方法和運用到的主要知識點，對設計方案進行比較； 主要參數(shù)的理論計算； 主要參數(shù)的測試數(shù)據(jù)，輸出仿真波形； 誤差分析； 設計總結及體會。 2 摘要 電子線路中， 在無需外加激勵信號的情況下，能將直流電能轉換成具有一定波形、一定頻率和一定幅度的交變能量的電子電路稱為高頻信號發(fā)生器。 高頻信號發(fā)生器主要是產(chǎn)生高頻正弦震蕩波，電路主要由高頻振蕩電路構成。振蕩器是一種能自動地將直流電源能量轉換為一定波形的交變振蕩信號能量的轉換電路 。它無需外加激勵信號。 常用正弦波振蕩器主要由決定振蕩頻率的選頻網(wǎng)絡和維持振蕩的正反饋放大器組成， 這就是反饋振蕩器。按照選頻網(wǎng)絡所采用元件的不同， 正弦波振蕩器可分為 LC 振蕩器、 RC 振蕩器和晶體振蕩器等類型。其中 LC 振蕩器和晶體振蕩器用于產(chǎn)生高頻正弦波。正反饋放大器既可以由晶體管、場效應管等分立器件組成，也可以由集成電路組成 。 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。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。 在 本課程設計中，著眼于無線電通信的基礎電路 —— LC 正弦振蕩器的分析和研究。通過對電感反饋式三端振蕩器、電容反饋式三端振蕩器以及改進型電容反饋式振蕩器（克拉波電路和西勒電路）的分析、對比和討論。以求得到一些對實際應用電路有幫助的結論。在課程設計中，使用的仿真軟件為 EWB。該軟件提供了功能強大的電子仿真設計界面和方便的電路圖和文件管理功能。能夠讓使用者全面的收集電路的相關數(shù)據(jù)，進而有助于對電路進行改進。 總體來說，課程設計中所涉及的仿真電路是比較簡單的。但通過仿真得到的結論在實際的類似電路中有很普遍的意義。 本設計選用將 西勒振蕩器。 關鍵詞 高頻、 LC 正弦波振蕩器、 西勒電路、 EWB 3 目 錄 1 反饋振蕩器的工作原理 .................................................................... 6 反饋振蕩器產(chǎn)生振蕩的基本原理 .............................................. 6 平衡條件 ..................................................................................... 6 起振條件 ..................................................................................... 8 穩(wěn)定條件 ..................................................................................... 9 ．振幅穩(wěn)定條件 .................................................................. 9 相位平衡的穩(wěn)定條件 ........................................................ 9 振蕩器的頻率穩(wěn)定度 ............................................................... 10 頻率準確度和頻率穩(wěn)定度 ............................................. 10 提高頻率穩(wěn)定度的措施 ................................................. 10 LC 振蕩器的設計考慮 .................................................... 11 2 LC 正弦波振蕩器 ........................................................................... 12 LC 三點式振蕩器相位平衡條件的判斷準則 ........................... 12 電感三點式振蕩器 ................................................................... 14 電容三點式振蕩器 ................................................................... 13 克拉潑和西勒振蕩器 ................................................................ 15 克拉潑振蕩器 ................................................................... 15 ． 西勒振蕩器 .................................................................. 15 3 調試與分析 ..................................................................................... 17 調試中的問題 ............................................................................ 17 4 各振蕩電路的方案比較與分析 ................................................18 電容三點式振蕩的特點： .............................................. 18 電感三點式振蕩特點： ................................................... 18 克拉潑振蕩特點： ........................................................... 18 西勒振蕩器特點： ........................................................... 18 設計體會 ............................................................................................. 19 參考文獻 ............................................................................................. 19 附錄 5 1 反饋振蕩器的工作原理 反饋振蕩器產(chǎn)生振蕩的基本原理 反饋型振蕩器是通過正反饋聯(lián)接方式實現(xiàn)等幅正弦振蕩的電路。這種電路由兩部分組成，一是放大電路，二是反饋網(wǎng)絡，圖 。由圖可知，當開關 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 iU? ，這一信號經(jīng)放大器放大后，在輸出端產(chǎn)生輸出信號 oU? ，若 oU? 經(jīng)反饋網(wǎng)絡并在反饋網(wǎng)絡輸出端得到的反饋信號 fU? 與 iU