PAGE\*MERGEFORMAT12第一章设计内容第一节：设计题目：正弦波振荡电路的设计与实现第二节：设计指标振荡频率:f=7MHZ；频率稳定度:；电源电压：V=12V；波形质量较好；第三节：方案设计与选择LC振荡器的电路种类比较多，根据不同的反馈方式，又可分为互感反馈振荡器，电感反馈三点式振荡器，电容反馈三点式振荡器，其中互感反馈易于起振，但稳定性差，适用于低频，而电容反馈三点式振荡器稳定性好，输出波形理想，振荡频率可以做得较高。所以选择电容反馈三点式振荡器是不容置疑的，而电容反馈三点式振荡器又分为考毕兹振荡器，克拉波振荡器，西勒振荡器。本次课程设计我们选择考毕兹振荡器,因为此振荡电路适用于较高的工作频率。第二章设计原理第一节自激振荡的工作原理正弦波振荡器：一种不需外加信号作用，能够输出不同频率正弦信号的自激振荡电路。LC回路中的自由振荡如图1(a)所示。自由振荡——电容通过电感充放电，电路进行电能和磁能的转换过程。阻尼振荡——因损耗等效电阻R将电能转换成热能而消耗的减幅振荡。图1(b)所示。等幅振荡——利用电源对电容充电，补充电容对电感放电的振荡过程，图1(c)所示。这种等幅正弦波振荡的频率称为LC回路的固有频率，即图1LC回路中的电振荡一、自激振荡的条件振荡电路如图2所示。振荡条件：相位平衡条件和振幅平衡条件。1．相位平衡条件反馈信号的相位与输入信号相位相同，即为正反馈，相位差是180的偶数倍，即=2n。其中，为vf与vi的相位差，n是整数。vi、vo、vf的相互关系参见图3。2.振幅平衡条件反馈信号幅度与原输入信号幅度相等。即AVF=1图2变调谐放大器为振荡器图3自激振荡器方框图二、自激振荡建立过程自激振荡器：在图2中，去掉信号源，把开关S和点“2”相连所组成的电路。图4振荡的建立过程自激振荡建立过程：电路接通电源瞬间，输入端产生瞬间扰动信号vi，振荡管V产生集电极电流iC，因iC具有跳变性，它包含着丰富的交流谐波。经LC并联电路选出频率为f0的信号，由输出端输出vo，同时通过反馈电路回送到输入端，经过放大、选频、正反馈、再放大不断地循环过程，将振荡由弱到强的建立起来。当信号幅度进入管子非线性区域后，放大器的放大倍数降低到AVF=1时，振幅不再增加，自动维持等幅振荡。如图4所示。第二节正弦波振荡器的电路组成基本电路组成：(1)放大电路：保证放大信号，并向电路提供能量。(2)反馈网络：引入正反馈，使之满足相位和幅度平衡条件。(3)选频网络：选择某一频率，满足起振条件，保证输出为单一频率的正弦波信号(4)稳幅措施的电路：保证正弦波振荡器输出具有稳定幅度的正弦波信号。三点式振荡电路的基本模型电路图5三点式振荡电路第三章选择合适的振荡电路振荡电路的组成：振荡回路模块、偏置电路模块、输出缓冲电路模块。振荡电路的选择主要是根据所给定的工作频率（或工作频段）频率稳定度的要求。因为设计的电路要求是高频信号，故选择LC振荡电路。LC正弦波振荡电路：一、变压器耦合式LC振荡器电路特点：用变压器耦合方式把反馈信号送到输入端。常用的有以下两种。1．共发射极变压器耦合LC振荡器(1)电路结构如图6(a)所示。图中V为振荡放大管，电阻R1、R2、R3为分压式稳定工作点偏置电路，C1、C2为旁路电容，LC并联回路为选频振荡回路，L3-4为反馈线圈，L7-8为振荡信号输出端，电位器RP和电容C1组成反馈量控制电路。(2)工作原理交流通路如图6(b)所示。对频率f=f0的信号，LC选频振荡回路呈纯阻性，此时和vf，反相，即φ1为180º。输出电压vo再通过反馈线圈L3-4，使4端为正电位，即与的φ2为180º。于是，保证了正反馈，满足了相位条件。如果电路具有足够大的放大倍数，满足振幅条件，电路就能振荡。调节RP可改变输出幅度。图6共发射极变压器耦合振荡器2．共基极变压器耦合LC振荡器(1)电路结构如图7(a)所示。图中V为振荡放大管，电阻R1、R2、R3为分压式稳定工作点偏置电路，C1为基极旁路电容，C2为隔直耦合电容，L2为反馈线圈，L与C串联组成选频振荡电路。(2)工作原理交流通路如图7(b)所示。接通电源瞬间，LC回路振荡电压加到管子基射之间，形成输入电压，经V放大后，输出信号经反馈线圈L2与L之间的互感耦合反馈到管子基射之间，若形成正反馈。在满足振幅平衡条件下，电路产生振荡。综上分析，变压器反馈电路的反馈强度，可通过L2与L1之间的距离来调节。变压器耦合振荡电路的振荡频率为若调节L、C，可改变振荡频率。图7共基极变压器耦合振荡电路二、三点式LC振荡电路电路特点：LC振荡回路三个端点与晶体管三