调基振荡器电路设计—调基振荡器电路设计

1、高频电子线路课程设计（论文）题目：调基振荡器电路设计振荡器的用途十分普遍，它是无线电发送设备的心脏部份，也是超外差式接 收机的要紧部份。调基型振荡器是众多振荡器中的一种，它电路简单、应用方便、 灵活性大，它能够产生正弦波，各类电子测试仪器如信号发生器、数字式频率计 等，它们均能够由调基型振荡器来完成。调基振荡器电路，简单地说，是由放大 器和选频网络组成，必需知足起振、平稳和稳固条件。因为本设计工作在高频段, 应选择了 lc振荡器，调基型振荡器是将lc振荡回路置于基极电路，通过 调剂基极的振荡器的电感或电容，从而改变振荡器的振荡频率，产生等 幅的正弦波形，使电路显现谐振。完成电路的原理设计后，在

2、ewb软件上进 行仿真。关键词：调基振荡器；lc振荡电路；等幅振荡；ewb仿真第1章绪论错误!未定义书签。调基振荡器电路设计意义错误!未定义书签。调基振荡器电路设计要求及指标错误!未定义书签。设计方案论证错误!未定义书签。整体设计方案框图分析错误!未定义书签。第2章调基型振荡器整体电路设计错误!未定义书签。调基振荡电路图及工作原理设计错误!未定义书签。整体电路的仿真错误!未定义书签。调基振荡器电路的条件错误!未定义书签。调基振荡器电路参数分析错误!未定义书签。调基型振荡器的稳固问题错误!未定义书签。第3章设计总结错误!未定义书签。参考文献错误!未定义书签。附录错误!未定义书签。第1章绪论1.1

3、 调基振荡器电路设计意义振荡器的用途十分普遍，它是无线电发送设备的心脏部份，也是超外差式接 收机的要紧部份。调基型振荡器是众多振荡器中的一种，而且电路简单、应用方 便、灵活性大，它能够产生正弦波，各类电子测试仪器如信号发生器、数字式频 率计等，它们均能够由调基型振荡器来完成。功率振荡器在工业方面（例如感应 加热、介质加热等）的用途也日趋广漠。调基型振荡器也是一种必不可少的振荡 器，振荡器是不需外信号鼓励、自身将直流电能抓换为交流电能的装置。调基振 荡电路频率在较宽的范围转变时，振幅较平稳，应用超级普遍。调基型振荡器的 设计要求及性能指标在无线电发明初期所用的火花发射机，电弧发生器等 都需要调基

4、型振荡器，它带给人们的生活十分便利，它是人们进展起来 的一个重要里程碑.1.2 调基振荡器电路设计要求及指标振荡器是不需要外信号鼓励，自身将直流电能转换为交流电能的 装置。凡是能够完成这一目的的装置都能够作为振荡器。大多数振荡 器都是利用lc回路来产生振荡，调基型振荡器是将lc振荡回路置于基 极电路，通过调剂基极的振荡器的电感或电容，从而改变振荡器的振荡 频率，产生等幅的正弦波形，使电路显现谐振。依照用途的不同有的方 面需要谐振咱们就需要采取必然的方式维持谐振，在其它方面不需要 谐振，就要求咱们去除谐振。若是振荡器产生振荡必需具有以下几个条 件：1）要有产生振荡的条件2）要有产生振荡的相位平稳

5、条件3）要有一个完整的电路设计图设计要求：l分析设计要求，明确性能指标。必需认真分析课题要求、性能、指标及应 用环境等，广开思路，构思出各类整体方案，绘制结构框图。2 .确信合理的整体方案。以电路的先进性、结构的繁简、本钱的高低及制作 的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。3 .设计各单元电路。整体方案化整为零，分解成假设干子系统或单元电路， 逐个设计。4 .组成系统。在必然幅面的图纸上合理布局，一般是按信号的流向，采纳左 进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。技术指标：电路中各元件参数的正确选择，使电路产生振荡，画出所需要的正 弦波形记录产生的振荡频率，调剂振荡元件使电

6、路显现失谐，通过调整 让电路再次呈现稳固状态并维持稳固状态.1.3 设计方案论证依照振荡器电路组成的不同，可分为以下三种。1）共基集结型：晶体管基极交流接地，选频网络接于集电极电路。2）共射调基型：晶体管发射极交流接地，选频网络接于基极电路。3）共基调射型：晶体管基极交流接地，选频网络接于发射极电路。因此集结型振荡器属于共射调基型。低频振荡电路几乎都采纳rc振荡方式。振 荡电路用的按时元件也能够利用电感与电容既lc,但低频时假设利用lc元件， 电感量要专门大，因此形状固然也专门大。从要求小型、轻量、低本钱来看，这 是所不希望的。现现在高频振荡中多利用lc元件。但是，有时也会超过集成电路利用的频

7、 段。因此，此刻仍然采纳与晶体管组合的电路。高频振荡即便是数百千赫至数兆 赫，假设关于稳固度有要求，那么要在lc谐振回路增设次级线圈，可简单组成 反耦合振荡电路，该电路的特点是元件少。如此的振荡电路，即在晶体管基极配 置lc并联谐振回路，集电极线圈l2与线圈l1进行耦合，组成正反馈电路，该 电路称为调基振荡器电路。电路要紧由放大器、反馈网络组成，放大器可由晶体管电路即三极管来完成, 由lc回路为振荡电路，乂与l1,m等组成晶体管的正反馈电路，完成操纵作用。电路组成简单，本钱低廉，制作容易，功能稳固，元件应用较少便能完成振 荡功能输出稳固振幅。因此此方式可行性高。图发射级接地电路图集电极接地电路

8、1.4 整体设计方案框图分析组成一个振荡器必需具有以下三个条件：1) 一套振荡回路，包括两个或两个以上的储能元件。在这两个元件中，当一 个释放能量时，另一个就同意能量。释放和同意能量能够来回进行，其频率决定 于元件的数值。2) 一个能量来源，能够补充有振荡回路电阻产生的能量损失。在晶体管振荡 器中，这能量源确实是电源vcc。3) 一个操纵设备，能够使电源功率在正确的时刻补充电路的能量损失，以维 持等幅振荡。图主体框图第2章调基型振荡器整体电路设计2.1调基振荡电路图及工作原理设计调基型振荡器是众多振荡器中的一种，而且电路简单、应用方便、灵活性大, 它能够产生正弦波，各类电子测试仪器如信号发生器

9、、数字式频率计等，它们均 能够由调基型振荡器来完成。调基型振荡器也是一种必不可少的振荡器，振荡器 是不需外信号鼓励、自身将直流电能抓换为交流电能的装置。调基振荡电路频率 在较宽的范围转变时，振幅较平稳，应用超级普遍。图是基极调试振荡电路，该电路不用作信号振荡器，电路中，晶体管t1是 利用基极-发射极间二极管特性看成二极管利用，如此，主振荡用晶体管t2设定 的直流偏置与晶体管t1的vbe的温度系数抵消。由于基极和发射极之间输入阻 抗较小，为幸免回路值降低过量，故在两回路中晶体管与振荡回路间采纳部份接 入耦合。r1为t2的基极偏置电阻，用该电阻的r1设定振荡开始必要的集电极 电流，但由于它与lc谐

10、振回路并联。因此，要求用高阻值，使谐振电路的q值 不降低。假设电路知足相位平稳，幅度平稳就能够够发生振荡。为了取得等幅振荡， 就必需设法使lc回路中的电阻等于零。由于实际的lc回路本身老是有正电阻 的，因此就必需人为地引入一个负电阻，将回路本身的正电阻完全抵消，已取得 等幅振荡。事实上在回路中引入一个正反馈即等效于引入一个负电阻。当r为负 值时，振荡振幅将随时刻而增加；当r的负值不变时，那么振幅将继续无穷制 地增大，但这事实上是不可能的。因为一个振荡器振荡时，回路的等效用联电阻 为负值（由有源器件供给负阻），随着振荡振幅的增加，有源器件的工作状态慢慢 改变，负电阻的绝对值慢慢减小。最后负电阻与

11、回路本身正电阻正好相互抵消时, 整个串联等效电阻变成零，振荡器可产生等幅振荡，它的振荡频率取决于电路参 数l、c、r的值。ui。由图可知uf=fuo=afui从而可得振荡电路的起振条件为: af1上式中的af包括选频网络的传输系数。当电路起振后，信号不断增大，三极管将慢慢工作到非线性区，放大能力减 小。假设再继续增大输入信号，输出幅度增加很少。当知足af=1,就取得了稳 固的振荡输出，这时uf=ui。说明振荡达到了平稳。为了取得等幅振荡，就必需 设法使lc回路中的电阻等于零。由于实际的lc回路本身老是有正电阻的，因 此就必需人为地引入一个负电阻，将回路本身的正电阻完全抵消，已取得等幅振 荡。事

12、实上在回路中引入一个正反馈即等效于引入一个负电阻。当r为负值时， 振荡振幅将随时刻而增加；当r的负值不变时，那么振幅将继续无穷制地增大， 但这事实上是不可能的。因为一个振荡器振荡时，回路的等效用联电阻为负值（由 有源器件供给负阻），随着振荡振幅的增加，有源器件的工作状态慢慢改变，负电 阻的绝对值慢慢减小。最后负电阻与回路本身正电阻正好相互抵消时，整个串联 等效电阻变成零，振荡器可产生等幅振荡，它的振荡频率取决于电路参数l、c、 r的值。因此振荡的振幅平稳条件是：af=lo相位平稳条件是电路振荡的必要条件，因此判定一种电路是不是是振荡器， 第一要判定它是不是要知足相位条件，即是不是是正反馈。2.

13、 4调基振荡器电路参数分析振荡开始动作由线圈l1与l2匝比及线圈的q值等决定，因此，在发射极接 可调电阻进行调整。基极调谐式电路的振荡频率fo山线圈l1的电感及与此并联的电容c1决定， 即foi/2vzia先决定li或ci当中任何一个参数都可。但该值决定并非是很适当，应该是 决定电抗为数仃欧的常数。这数仃欧的值没有专门的依照，但于数兆赫的频带的 振荡电路相较，设定线圈l1的电抗超级大，缘故是考虑到较大的q值。谐振频率的阻抗z0可表示为z0=2 ji folq近接开关用的振荡电路是利用阻抗的转变的性质，因此，设计时zo的值要尽 可能高，如此更有利。假定 xl=500 q ,fo=45okhz,那

14、么有ll=xl/2 jif（）=176uh因此，450khz谐振时电容cl值变成cl=l/w2ll=710pf但是依照线圈li是绕在磁心上的匝数决定的最大电感的关系，对其进行修 正ll=125uh,那么有xl=2nf0ll=353qcl=1000pf线圈的匝比与正反馈量有关，但l2线圈一样为l1的20%左右（ll = 125uh 时线圈50圈，l2绕10圈）。电阻r1阻值与通常偏置电阻的算法不同，这是振荡开始供给必要基极电流 （ic/hfe）的电阻，电流为数十微安即可，那个地址r1选用100kq以上的电阻。调基型振荡器的稳固问题振荡器的频率稳固问题是极重要的技术指标。因为通信设备、电子测量仪器

15、 等的频率是不是稳固，取决于这些设备中的主震荡器的频率稳固度。通信系统的 频率不稳，就会阻碍通信的靠得住性，测量仪器的频率不稳，就会引发较大的误 差。专门是空间技术的迅速进展，对振荡器频率稳固度的要求就更高。评判振荡器频率的要紧指标有两个，即准确度和稳固度。振荡器实际工作频率f与标称频率fo之间的误差，称为振荡频率准确度。通 常分为绝对频率准确度与相对频率准确度两种，其表达式为绝对准确度相对准确度* *振荡器的频率稳固度是指在一按时刻距离内，频率准确度的转变，因此事实 上是频率“不稳固度”。但适应上都叫它“稳固度”。应该指出，在准确度与稳固度两个指标中，稳固度更为重要。因为只有频率 “稳固”，

16、才能谈得上准确。也确实是说，一个频率源的准确度是由它的稳固度来 保证的。因此，要紧讨论频率稳固度。依照所指定的时刻距离不同，频率稳固度可分为长期频率稳固度、短时间频 率稳固度的刹时频率稳固度三种。长期频率稳固度，一样指一天以上乃至几个月的相对频率转变的最大值。它 要紧用来评判天文台或计量单位的高精度频率标准和计时设备的稳固指标。短时间频率稳固度，一样指一天之内频率的相对表化最大值。外界因素引发 的频率转变多数属于这一类。通常称为频率漂移。短时间频率稳固度，一样多用 来评判测量仪器和通信设备中主振荡器的频率稳固指标。刹时频率稳固度，指秒或毫秒内随机频率转变，即频率的刹时无规那么转变。 通常称为振

17、荡器的相位抖动或相位噪声。尽管这种所谓长期、短时间和刹时频率稳固度的划分直到此刻仍没有严格的 统一规定，可是，这种大致的区别仍是有必然实际意义的。短时间频率稳固度主 若是与温度转变、电压转变和电路参数不稳固性等因素有关。长期频率稳固度要 紧取决与有源器件、电路元件和石英品体等老化特性，而与频率的刹时转变无关。 至于刹时频率稳固度主若是由于频率源内部噪声而引发的频率起伏，它与外界条 件和长期频率漂移无关。要想使振荡器的振荡频率稳固，应第一考虑阻碍振荡频率的因素，有三种因 素：即振荡回路参数l和c、回路电阻r和有源器件的参数。排除这些因素的方 式别离为温度补偿法、要求振荡器的负载必需极轻且稳固不变

18、、采纳稳压电源和 恒温方法。第3章设计总结振荡器的用途十分普遍，它是无线电发送设备的心脏部份，也是超外差式接 收机的要紧部份。本次课程设计的调基振荡电路，是一种不需要外信号鼓励， 自身将直流电能转换为交流电能的装置。调基振荡器是由放大器和反 馈电路组成，必需知足起振条件，稳固条件和平稳条件，使其输出稳 固的等幅波形。调基型振荡器是众多振荡器中的一种，而且电路简单、应用方 便、灵活性大，它能够产生正弦波，各类电子测试仪器如信号发生器、数字式频 率计等，它们均能够由调基型振荡器来完成。大多数振荡器都是利用lc回 路来产生振荡，调基型振荡器是将lc振荡回路置于基极电路，通过调 剂基极的振荡器的电感或电容，从而改变振荡器的振荡频率，产生等幅 的正弦波形，使电路显现谐振。调基振荡电路频率在较宽的范围转变时，振 幅较平稳，应用超级普遍。调基型振荡器的设计要求及性能指标在无线电发明 初期所用的火花发射机，电弧发生器等都需要调基型振荡器，它带给人 们的生活十分便利，它是人们进展起来的一个重要里程碑。通过设计调基型振荡器电路，对高频电子线路这门课有了更深刻的了解，对 振荡电路的熟悉也再也不停留在字面上，实现了从理论到实践的飞跃。了解到了 理论和实践是分不开的。只懂理论不行，当面对一堆