合工大通信电子线路课程设计报告LC正弦波振荡器的设计等.docxVIP

通信电子线路课程设计设计报告 学院： 计算机与信息学院 姓名： 学号： 班级： 通信工程14-2班 指导老师： 刘正琼 目录键入章标题(第 1 级)1键入章标题(第 2 级)2键入章标题(第 3 级)3键入章标题(第 1 级)4键入章标题(第 2 级)5键入章标题(第 3 级)6设计课题一 LC正弦波振荡器的设计设计内容和主要技术指标要求设计内容：设计一个LC正弦波振荡器已知条件： 三极管 负载 主要技术指标要求：谐振频率?0 = 5MHz频率稳定度≤510–4/小时输出峰峰值设计方案选择方案选择电感三点式振荡器优点：由于和之间有互感存在，所以容易起振。其次是频率易调（调C）。缺点：与电三点式振荡器相比，其输出波形差。这是因为反馈支路为感性支路，对高次谐波呈现高阻抗，波形失真较大。其次是当工作频率较高时，由于和上的分布电容和晶体管的极间电容均并联于与两端，这样，反馈系数F随频率变化而变化。工作频率愈高，分布参数的影响也愈严重，甚至可能使F减小到满足不了起振条件。因此，优先选择的还是电容反馈振荡器。电容三点式振荡器优点：高次谐波成分小，输出波形好，其次振荡频率可以做得很高，因而本电路适用于较高的工作频率。缺点:频率不易调（调L,调节范围小），调或来改变震荡频率时，反馈系数也将改变。但只要在L两端并上一个可变电容器，并令与为固定电容，则在调整频率时，基本上不会影响反馈系数。克拉波振荡器 优点：频率可调，,其次改变F不受影响，与无关，故比较稳定。缺点：频率不能太高，波段范围不宽，波段覆盖系数一般约为1.2~1.3，波段内输出幅度不平稳，实际中常用于固定频率振荡器。 西勒振荡器 优点：振荡频率可以很高，且在波段内振幅比较稳定，调谐范围比较宽，克拉波电路中是改变来调节频率，而的改变会影响接入系数P,从而可能停振。但西勒电路中，改变来调节频率，而的改变不会影响接入系数P。最终选择方案通过对以上的几种电路的分析，可以看出：电感三点式振荡器：容易起振，调频方便，但波形失真较大；电容三点式振荡器：波形好，频率稳定性好，但调频不方便；克拉泼振荡器：调频方便但可调范围小；西勒振荡器：频率稳定性高，振幅稳定，调频方便。所以，在本设计中拟采用并联改进型的西勒电路振荡器。设计电路图工作原理振荡器是不需外信号激励、自身将直流电能转换为交流电能的装置。LC振荡器是一种能量转换器，由晶体管等有源器件和具有选频作用的无源网络及反馈网络组成。正弦波振荡器的原理框图如下：放大电路选频网络正反馈网络输出振荡器原理框图放大器的增益: 反馈系数:振幅起振条件:相位起振条件:振幅平衡条件:相位平衡条件:?西勒电路是一种改进型的电容反馈振荡器，是在克拉泼电路上改进的来的，有效的改善了克拉泼电路可调范围小的缺点。其基本电路图如下： 提供直流偏压；作为耦合电容，直流开路，交流短路；组成谐振回路，作为晶体管放大器的负载阻抗。反馈信号从电容两端取得，送回放大器的基极b上。，振荡频率,与无关，故比较稳定。3．电路参数计算、元器件选择偏置电阻值的计算与选择偏置电阻决定静态工作点，所以，要先确定振荡器的静态工作电流ICQ。一般小功率振荡器的静态工作电流为，取=2 ，在实验室取得的三极管的值用万用表测得为。则：一般取实验中则,则；由,一般取确定=-=;由流过的电流,确定==;由,确定=；综上，，=，，根据以上计算出的各电阻值，我选取了最接近的标称电阻值，为了便于调整静态工作点，在实际电路中用固定值的电阻与电位器串联。实际使用的标称电阻值为，=，，振荡回路元件值的计算根据西勒振荡器的原理，，回路的振荡频率主要由、和L决定，即,一般谐振回路的电感L与电容，其中+。反馈系数,=,为了便于起振，取=,取=，由，得到。综上，==，。实际使用的标称值为==200，为。旁路电容值的选取一般应使旁路电容Cb的容抗为与其并联的电阻值的1/20～1/10。但是，当与其并联的电阻值较大时，应当使Cb的容抗为几十欧姆甚至几欧姆。这里选取标称值。电路的安装和调试主要技术指标测量 静态工作点电极射极e基极b集电极c电压值/V1.932.578.58 谐振频率实验实际测得谐振频率=4.99MHz,接近于所设计的标称频率，满足频率的要求。输出峰峰值在未接负载时，输出峰峰值为，为减小接入负载的影响，与负载串联一的电容后与电感并联，接入负载后输出峰峰值有所减小，后调节滑动变阻器获得满足要求的输出峰峰值，在示波器上测得其输出峰峰值,满足幅度要求。频率稳定度在一分钟内，用频率计测得实际工作频率最大偏离标称频率的数值如下图：频率稳定度=,满足频率稳定度的要求。调试中的所遇到的问题以及解决方法(调整电路参数直至满足要求)问题：在没有接负载的情况下，示波器上没有显示出正弦波，没有起振。解决方法：在设计电路