高頻電子線路課程設(shè)計(jì)-石英晶體振蕩器電路設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-01-31 03:54 本頁(yè)面
【正文】 同時(shí)也感謝學(xué)院為我提供良好的做 課程 設(shè)計(jì)的 環(huán)境。 當(dāng)然，經(jīng)過(guò)了課程設(shè)計(jì)，我也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足。 并聯(lián)型振蕩器輸出測(cè)試 在 Multisim 軟件環(huán)境下進(jìn)行仿真，此時(shí)開關(guān) J1 上端斷開，下端接通， J2 接通，形成并聯(lián)聯(lián)型振蕩器，為了便于觀察振蕩器工作時(shí)各部分電路的工作情況，分別在振蕩器輸出端和緩沖級(jí)輸出端接入示波器觀察波形，記錄示波器上顯 示的輸出振幅和輸出頻率，仿真波形如圖 所示。同時(shí)為了提高振蕩器的帶 負(fù)載能力，應(yīng) 附加一個(gè)緩沖輸出級(jí)，本設(shè)計(jì)中使用的是一個(gè)射級(jí)跟隨器 。不妨取 R1=R3=， R2=400Ω， β=45 則 Vb=， Ie=,Ib=100uA,符合射級(jí)要求 。 圖 輸出緩沖級(jí)電路 輸出緩沖級(jí)主要完成對(duì)所產(chǎn)生的振蕩信號(hào)進(jìn)行輸出，不管是并聯(lián)諧振正弦波晶體電路還是串聯(lián)諧振晶體電路，它們的帶負(fù)載都不是很強(qiáng)，負(fù)載值改變時(shí)可能造成振蕩器的輸出頻率變化，也可能影響振蕩器的輸出幅度，輸出緩沖級(jí)的作用就是提高整個(gè)振蕩器的帶負(fù)載能力，即使振蕩器的輸出特性不受負(fù)載影響，或影響較小。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 4 并聯(lián)型晶體振蕩器 cb 型并聯(lián)晶體振蕩器的典型電路如圖 所示，振蕩管的基極對(duì)高頻接地，晶體接集電極與基極之間， C2 和 C3 位于回路的另外兩個(gè)電抗元件，振蕩器的回路等效電路如圖 所示，它類似于克拉潑振蕩器，由于 Cq 非常小，因此，晶體振蕩器的諧振回路與振蕩管之間的耦合電容非常弱，從而使頻率穩(wěn)定度大大提高。圖 和圖 顯示出了一串聯(lián)型振蕩器的實(shí)際路線和等效電路。 具體電路設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，該晶體振蕩器通過(guò)跳線能夠?qū)崿F(xiàn)串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振晶體振蕩器的轉(zhuǎn)換，通過(guò)比較并聯(lián)諧振晶體振蕩器和串聯(lián)諧振晶體振蕩器的原理可以發(fā)現(xiàn)，串聯(lián)型晶體振蕩器同 cb 型并聯(lián)晶體振蕩器結(jié)構(gòu)類似，二者同為電容三點(diǎn)式反饋振蕩器。 3．觀察振蕩頻率。變電場(chǎng)的頻率與田英晶體的固有頻率相同時(shí)，振動(dòng)便變得很強(qiáng)烈，這就是晶體諧振特性的反應(yīng)。 4 .組成系統(tǒng)。 2 .確定合理的總體方案。 3．觀察振蕩頻率。 參數(shù) ：振蕩頻率 10000HZ 左右。對(duì)各種方案進(jìn)行比較，以電路的先進(jìn)性、結(jié)構(gòu)的繁 簡(jiǎn)、成本的高低及制作的難易等方面作綜合比較，并考慮器件的來(lái)源，敲定可行方案。在一定幅面的圖紙上合理布局，通常是按信號(hào)的流向，采用左進(jìn)右出的規(guī)律擺放各電路，并標(biāo)出必要的說(shuō)明。利用這種特性，就可以用石英諧振器取代 LC諧振回路、濾波器等。 4. 參數(shù)： 振蕩頻率 10000HZ 左右。晶體在并聯(lián)和串聯(lián)振蕩器方式下作用不同，在并聯(lián)方式下，要求晶體工作于感性區(qū)，其等效電感與外部電容構(gòu) 成振蕩回路，該回路滿足電容三點(diǎn)式條件，而在串聯(lián)諧振振蕩器中晶體則充當(dāng)選頻短路線作用，因晶體 Q 值很高，通頻帶很窄，而頻率選擇性很高，可以從振蕩回路中選出頻率為晶體振蕩頻率的諧波，反饋至振蕩器的輸入，從而使振蕩器輸出頻率穩(wěn)定的正弦波。可以看出，如果將石英晶體短路，該電路即為電容反饋的振 蕩器。由于晶體的品質(zhì)因數(shù)很高，故其并聯(lián)諧振阻抗也很高，雖 然接入系數(shù)很小，但等效到晶體管 CE兩端的阻抗仍很高，因此放大器的增益高，電路容易滿足振幅齊起振條件。 元件參數(shù)的計(jì)算 正確的靜態(tài)工作點(diǎn)是振蕩器能夠正常工作的關(guān)鍵因素，靜態(tài)工作點(diǎn)主要影響晶體管的工作狀態(tài)，若靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置不當(dāng)則晶體 管無(wú)法進(jìn)行正常的放大，振蕩器在沒(méi)有對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行放大時(shí)是無(wú)法工作的。為了調(diào)節(jié)方便，在 R1 處在串聯(lián)一電位器，最大阻值為 10K。為了提高振蕩器的工作性能和穩(wěn)定度，在電路中還應(yīng)有高頻電源去耦電容和高頻扼流圈，一般取電解電容 C=100nF
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