【正文】 答 辯 小 組 意 見 評語： 評定等級： 負(fù)責(zé)人（簽名）： 年 月 日 系 學(xué) 位 委 員 會 意 見 評語 ： 論文（設(shè)計(jì)）最終評定等級： 負(fù)責(zé)人（簽名）： 系部（公章） 年 月 日 校 學(xué) 位 委 員 會 意 見 評語： 評定等級： 負(fù)責(zé)人（簽名）： 年 月 日 I 目 錄 1 緒論 ...........................................................................................................................1 課題研究背景 .................................................................................................... 1 設(shè)計(jì)任務(wù)以及目的 ........................................................................................... 1 2 開發(fā)環(huán)境 Multisim 的 介紹 .................................................... 錯誤 !未定義書簽。得到西勒振蕩器所產(chǎn)生的波形失真最小，所以決定選用西勒振蕩器。它的頻率范圍很廣，可以從一赫以下到幾百兆以上；輸出功率可以從幾毫瓦到幾十千瓦；輸出的交流電是從電源的直流電轉(zhuǎn)換而來的。 NI Multisim軟件結(jié)合了直觀的捕捉和功能強(qiáng)大的仿真，能夠快速、輕松、高效地對電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。 系統(tǒng)的組成及仿真： Commsim 是一個理想的通信系統(tǒng)的教學(xué)軟件。 通過交互式 SPICE 仿真 ， 迅速了解電路行為 。能將直流電轉(zhuǎn)換為具有一定 頻率 交流電信號輸出的電子電路或裝置 [9]。過低電平點(diǎn)是雜音引入點(diǎn)，過高電平點(diǎn)又將引起過載從而使放大部件出現(xiàn)不 能容忍的非線性失真。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)成選頻反饋網(wǎng)絡(luò) [8]。 式（ 12）又可分別寫為： 1?AF （ 13） ??? nFA 2?? n=0， 1， 2，? （ 14） 式（ 13）和（ 14）分別稱為反饋振蕩器的振幅平衡條件和相位平衡條件。由圖 32 可得放大器開環(huán)電壓平均增益表示式為： impcmi URIUUA o 1?? （ 15） 式中， oU 為負(fù)載諧振回路上的基波電壓， pR 為諧振回路諧振電阻。若要保持相位平衡條件，只有回路工作于失諧狀態(tài)以產(chǎn)生一個 Z? 。 綜上所述，為了確保振蕩器能夠起振， 設(shè)計(jì)的電路參數(shù)必須滿足 A0F1 的條件。 振幅穩(wěn)定條件 在平衡條件的討論中我們曾經(jīng)指出，放大倍數(shù)是振幅 Uom的非線性函數(shù)，且起振時(shí)，電壓增益為 A0，隨著 Uom的增大， A逐漸減小。圖 33（ a）中， Q 點(diǎn)就是振蕩器的振幅平衡點(diǎn)，因?yàn)樵谶@個點(diǎn)上， A=1/F，即滿足 AF=1 的平衡條件 [14]。這時(shí) A隨 Uom的變化特性不是單調(diào)下降，而是先隨 Uom的增大而上升，達(dá)到最大值后，又 Uom的增大而下降。 相位平衡的穩(wěn)定條件 相位平衡的穩(wěn)定條件是指相位平衡條件遭到破壞時(shí)，電路本身能重新建立起相位平衡點(diǎn)的條件。 Z?YF?YF?YF??YF??0? c? c??c?? ? 11 若由于外界某種因素使振蕩器相位發(fā)生了變化，例如由 YF? 增大到 YF?? ，即產(chǎn)生了一個增量 YF?? ，從而破壞了原來工作于 c? 時(shí)的平衡條件。需要指出的是，在實(shí)際電路中，由于 Y?和 F? 都很小，所以可以認(rèn)為振蕩頻率主要由并聯(lián)諧振回路的諧振頻率所決定。 由振蕩器諧振頻率計(jì)算公式 ： W=（ LC） 根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)， f=6MHz 分配合適的電容和電感。反之，若外界因素去掉后，相當(dāng)于在 YF?? 的基礎(chǔ)上引入了一個 YF??? 增量，調(diào)整過程與上述過程相反，則可返回原振蕩頻率 c? 的狀態(tài)。在一般情況下， 0?YF? ，為了滿足相位平衡條件，諧振 回路必須提供數(shù)值相同但異號的相移 [11]。對于圖 33（ a）所示無需外加激勵就能起振的特性稱為軟自激。 并非所有的平衡點(diǎn)都是穩(wěn)定的。反饋系數(shù)則僅取決于外電路參數(shù)，一般由線性元件組成，所以反饋系數(shù) F（或 1/F）為一常數(shù)。如果通過放大和反饋的不斷循環(huán)， 振 蕩器越來越偏離原來的平衡狀態(tài) ，從而導(dǎo)致振蕩器停振或突變到新的平衡狀態(tài)，則表明原來的平衡狀態(tài)是不穩(wěn)定的 [13]。但可利用式（ 112）和（ 113）來推斷振蕩器能否產(chǎn)生自激振蕩。 當(dāng)振蕩器的頻率較高時(shí)， 1cI? 總是滯后 iU? ，即 0?Y? 。 振蕩器處于平衡狀態(tài)時(shí)，放大器進(jìn)入了非線性區(qū)。 平衡條件 振蕩建立起來之后，振蕩幅度會無限制地增長下去嗎？不會的，因?yàn)殡S著振蕩幅度的增長，放大器的動態(tài)范圍就會 延伸到非線性區(qū)，放大器的增益將隨之下降，振蕩幅度越大，增益下降越多，最后當(dāng)反饋電壓正好等于原輸入電壓時(shí)，振蕩幅度不再增大而進(jìn)入平衡狀態(tài)。若此時(shí)除去外加信號，將開關(guān)由 1 端轉(zhuǎn)接到 2 端，使放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成一個閉環(huán)系統(tǒng)，那么，在沒有外加信號的情況下，輸出端仍可維持 5 一定幅度的電壓 oU? 輸出，從而實(shí)現(xiàn)了自激振蕩的目的。能夠完成從直流電能到交流電能的轉(zhuǎn)化，這樣的裝置就可以稱為 “ 振蕩器 ” 。 振蕩器是用來產(chǎn)生重復(fù)電子訊號（通常是正弦波或方波）的電子元件。 PCB 的設(shè)計(jì)及制作：產(chǎn)品級版圖的設(shè)計(jì)及制作。 新特點(diǎn) ⑴ 可以根據(jù)自己的需求制造出真正屬于自己的儀器； ⑵ 所有的虛擬信號都可以通過計(jì)算機(jī)輸出到實(shí)際的硬件電路上； ⑶ 所有硬件電路產(chǎn)生的結(jié)果都可以輸回到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理和分析。Multisim 提煉了 SPICE 仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無需懂得深入的 SPICE 技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計(jì)，這也使其更適合電 子學(xué)教育。 本次設(shè)計(jì)了一個可以產(chǎn)生一定幅度與一定頻率的正弦波振蕩器。 本次設(shè)計(jì)首先針對反饋振蕩器的原理以及振蕩條件進(jìn)行了 相關(guān)探討，并詳細(xì)地對正弦波振蕩器的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了研究。所以在本電路中，選取了 ICQ=2mA ， VCEQ=6V， β =50 的晶體三極管，再通過計(jì)算分析確定其他的元件的參數(shù)，從而確定 了合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。 5 論文質(zhì)量35% 文題相符 較好地完成論文選題的目的要求。 5 實(shí)評總分 成績等級 指導(dǎo)教師評審意見： 指導(dǎo)教師簽名： 11 評閱教師評定成績 評審基元 評審要素 評審內(nèi)涵 滿分 評閱教師 實(shí)評分 選題質(zhì)量25% 目的明確 符合要求 選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）綜合訓(xùn)練的目的。 10 研究方案的 設(shè)計(jì)能力 整體思路清晰；研究方案合理可行。本次設(shè)計(jì)比較了不同種類型的正弦波振蕩器，詳細(xì)介紹了其原理，并比較了各種設(shè)計(jì)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，總結(jié)了不同振蕩器的性能特征。 學(xué) 生 簽 名： 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄 ( 八 ) 確定答辯時(shí)間，交待答辯工作及注意事項(xiàng)。 簽名： 注：此表用于指導(dǎo)教師 在學(xué)生 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）初稿完成后對學(xué)生執(zhí)行任務(wù)書情況進(jìn)行中期檢查時(shí)用，由指導(dǎo)教寫。 會議主持人： 記 錄 人： 年 月 日 指導(dǎo)小組意見 負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日 系部 意 見 負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日 注：此表由學(xué)生本人填寫，一式三份，一份留系里存檔，指導(dǎo)老師和本人各保存一份 6 湖 南科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期檢查表 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目 基于 Multisim的正弦波振蕩器的設(shè)計(jì)與仿真 學(xué)生姓名 馬智華 學(xué) 號 202006002211 系 別 電子工程系 專 業(yè) 電子信息工程 指導(dǎo)教師 李榮 檢查日期 指導(dǎo)教師檢查情況記載及修改意見： 已經(jīng)完成的工作： 了解和掌握了 的 正弦波振蕩器的 工作原理； 確定對正弦波 振蕩器 的設(shè)計(jì)； 熟悉了 multisim 軟件的使用； 初步完成 系統(tǒng)設(shè)計(jì) ； 論文大部分內(nèi)容已經(jīng)完成； 同時(shí)繼續(xù)論文的寫作工作，找出錯誤，完善論文； 存在問題： 全文的字體、大小、行距都不對，請認(rèn)真閱讀《撰寫規(guī)范》。 完成期限和采取的主要措施： 完成期限： （ 1） 2020 年 11 月末 — 12 月，確定論文題目，并查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，完成開題報(bào)告； （ 2） 2020 年 1 月 — 3 月，根據(jù) 開題報(bào)告的研究內(nèi)容收集資料，查閱文獻(xiàn)并成論文初稿； （ 3） 2020 年 3 月底 — 4 月，在論文指導(dǎo)老師指導(dǎo)下進(jìn)行修改，最終定稿； （ 4） 2020 年 5 月中旬，論文答辯，最后修改，上交打印稿及電子版。 在電子工程中，常常用到正弦信號，作為信號源的振蕩電路，主要的要求是頻率準(zhǔn)確度高、頻率穩(wěn)定性好、波形失真小和振幅穩(wěn)定度高等。 2 文獻(xiàn)查閱指引 ： [1]謝自美 .電子線路設(shè)計(jì) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 年 月 日 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書 課題名稱： 基于 Multisim的正弦波振蕩器的設(shè)計(jì)與仿真 學(xué)生姓 名： 系 別： 電子工程系 專 業(yè)： 電子信息工程 指導(dǎo)教師： 主題詞、關(guān)鍵詞： Multisim ,正弦波 振蕩器 ,三點(diǎn)式振蕩器 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）內(nèi)容要求： （ 1） 正弦波振蕩器 的介紹； （ 2） Multisim 的介紹 ； （ 3） 正弦波振蕩器 的設(shè)計(jì)； （ 4） 調(diào)試與仿真； （ 5） 結(jié)論，優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)。 2）國內(nèi)外有關(guān)本選題的研究動態(tài)和自己的見解 隨著信息科技的發(fā)展，在通信、廣播、電視系統(tǒng)中，都需要射頻（高頻）發(fā)射 ，這里的射頻波就是載波，把音頻（低頻）、視頻信號或脈沖信號運(yùn)載出去，這就需要能產(chǎn)生高頻信號的振蕩器。虛心向?qū)熀屯瑢W(xué)學(xué)習(xí)，不斷積累知識，再運(yùn)用所學(xué)知識完成論文。 3．預(yù)計(jì)本設(shè)計(jì)中需哪些關(guān)鍵技術(shù)？ 答： 首先要選擇合適的正弦波振蕩器，選擇合適的電容 C 和電感 L， 為了盡可能地減小負(fù)載對振蕩電路的影響，振蕩信號應(yīng)盡可能從電路的低阻抗端輸出。節(jié)與節(jié)之間要有合適的過渡的段、句。 學(xué) 生 簽 名： 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄 (七 ) 檢查論文整體情況，定稿打印。 本次設(shè)計(jì)首先針對反饋振蕩器的原理以及振蕩條件進(jìn)行了相關(guān)探討，并詳細(xì)地對正弦波振蕩 器的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了研究。 10 綜合運(yùn)用 知識能力 能運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識闡述問題；能對查閱的資料進(jìn)行整理和運(yùn)用；能對其科學(xué)論點(diǎn)進(jìn)行論證。 10 論文篇幅 10000 字左右