西勒（正弦波)振荡器的设计毕业设计（论文）

《西勒（正弦波)振荡器的设计毕业设计（论文）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、河南理工大学本科课程设计报告高频电子线路课程设计报告西勒（正弦波)振荡器的设计姓名：朱金环学号：3专业班级：电信06-3班指导老师：胡松华　所在学院：电气工程与自动化学院2009年6月16日15河南理工大学本科课程设计报告目录摘要31选题意义42系统总体方案52.1三点式振荡器构成法则52.2电路组成及器件选择52.3系统框图及逻辑功能73各部分设计及原理分析83.1放大器电路83.2选频网络93.3反馈网络104参数选择105试验仿真结果115.1实验仿真结果116结论14参考文献1515河南理工大学本科课程设计报告摘　　　

2、要正弦波振荡器的作用是产生频率稳定、幅度不变的正弦波输出。基于频率稳定度、反馈系数、输出波形、起振等因素的综合考虑，本设计采用的是电容三点式振荡器的两种改进型振荡器之一的西勒振荡器。其具有输出波形好、工作频率高、改变C调节频率时不影响反馈系数等优点，适用于宽波段、频率可调的场合。西勒振荡器由起能量控制作用的放大器、将输出信号送回到输入端的正反馈网络以及决定振荡频率的选频网络组成。但没有输入激励信号，而是由本身的正反馈信号来代替。当振荡器接通电源后，即开始有瞬变电流产生，经不断地对它进行放大、选频、反馈、再放大等多次循环，最终形

3、成自激振荡，把输出信号的一部分再回送到输入端做输入信号，从而就会产生一定频率的正弦波信号输出。15河南理工大学本科课程设计报告1选题意义1.1正弦振荡器的广泛应用正弦波振荡器的作用是产生频率稳定、幅度不变的正弦波输出。广泛应用于各种电子设备中，特别是在通信系统中起着重要作用。它是无线电发送设备的心脏部分，也是超外差式接收机的主要部分；各种电子测试仪器如信号发生器、数字式频率计等，其核心部分都离不开正弦波振荡器；并在自动控制装置和医疗设备等许多技术领域也得到了广泛的应用。1.2西勒振荡器的优点西勒振荡器电路简单，易起振。与电感三

4、点式振荡器比较，它具有频率稳定度高、振荡频率高、输出波形好、改变C调节频率时不影响反馈系数等优点，因而西勒振荡器比电感三点式振荡器更广泛的应用在宽波段、频率可调的场合。综上所述，本设计在现实生产和生活中具有非常重要的实际意义。15河南理工大学本科课程设计报告2系统总体方案2.1三点式振荡器构成法则三点式振荡器名称的由来是选频网络由3个电抗元件组成，回路的3个点分别与晶体管的3个极相连。如图2-1所示。三点式振荡器的构成法则是：X1与X2的符号相同，X3的符号则相反。凡是违反这一准则的电路都不能产生振荡。图2-1三点式电抗图2.

5、2电路组成及器件选择该西勒振荡器电路由放大器电路、选频网络、反馈网络三部分组成，如附1：系统原理总图。其等效电路如图2-2所示。该电路振幅起振条件：（2-1）相位起振条件为：（2-2）振幅平衡条件：A·F=1（2-3）15河南理工大学本科课程设计报告相位平衡条件：（2-4）图2-2西勒振荡器交流等效电路图放大器电路由晶体三极管V、高频扼流圈ZL、高频旁置电容Ce、集电极偏置电阻R1、基极偏置电阻R2、射极偏置电阻R3组成。放大器可选用有源器件如电子管、晶体管等，本设计采用晶体三极管V作为能量控制的放大器。选频网络用来决定振荡频

6、率，本设计采用LC并联谐振回路，由C1、C2、C3、L、C4组成，要求C1﹥﹥C3;C2﹥﹥C4。反馈网络是将输出信号送回到输入端的电容分压式正反馈网络，C2和Cb构成正反馈。2.3系统框图及逻辑功能15河南理工大学本科课程设计报告设计出能产生频率稳定、幅度不变的正弦波振荡器。振荡器也是一种能量转换器，它无需外加输入信号，本身就能自动地将直流电能转换为特定频率、波形、幅度的交变电能输出。本设计属于反馈型振荡器，是在放大器中引入正反馈，当正反馈足够强时，放大器就变成了振荡器，通过反馈振荡电路中的选频网络，就可以得到一定频率的正弦

7、波信号输出。这种方案设计出的正弦波振荡器电路简单，在改变C调节频率时不影响反馈系数，频率可调。其系统框图如图2-3所示。放大器选频网络反馈网络图2-3系统框图15河南理工大学本科课程设计报告3各部分设计及原理分析3.1放大器电路放大器电路由晶体三极管V、高频扼流圈ZL、高频旁置电容Ce、集电极偏置电阻R1、基极偏置电阻R2、射极偏置电阻R3组成，如图3-1所示。放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大，使输出信号保持一定的数值。在图2-2中，由于放大器的倒相作用它的输出电压Vo与Vi相差180°，又由于集电极与基极是接于回

8、路的相对两端，因此两者对发射极电位的变化相差180°，亦即Vo与反馈电压Vf相差180°。因此可以得出Vo与Vi同相，满足了振荡所需的相位条件：（3-1）图3-1放大器电路3.2选频网络选频网络由C1、C2、C3、可变电容C4以及电感L组成。如图3-2所示15河南理工大学本科