电容三点式振荡器

1、点 八、 式 振 荡 电 路 设一、概述振荡器是一种在没有加外信号作用下的自动将直流电源的能量变换成为一定 波形的交变振荡能量的装置。振荡器的用途十分广泛，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 字式频率计等的核心部分都离不开正弦波振荡器，功率振荡器在工业方面（例如 感应加热、介质加热等）的用途也日益广阔。一个振荡器必须包括三个部分：放 大器、正反馈电路和选频网络。振荡器按波形分可分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器，按照工作原理可以 分为反馈式型振荡器与负阻式振荡器两大类。反馈式振荡器是在放大器电路中加 入正反馈，当正反馈足够大时，放大器产

2、生振荡，变成振荡器。所谓产生振荡是 指这时放大器不需要外加激励信号，而是由本身的正反馈信号来代替外加激励信 号的作用。负阻式振荡器则是将一个呈现负阻特性的有源器件直接与谐振电路相 接产生振荡。电容三点式振荡器是自激振荡器的一种，也叫考毕兹振荡电路。由于它是利 用电容将谐振回路的一部分电压反馈到基极上，而且也是将LC谐振回路的三个 端点分别与晶体管三个电级相连接，所以这种电路有叫做电容反馈三点式振荡器。 它由串联电容与电感回路及正反馈放大器组成。二、工作原理1、振荡器振荡条件：（1）平衡条件相位平衡条件：甲=n * 360振幅平衡条件：KF=1（2）起振条件KF1（3）稳定条件振幅稳定条件：在平

3、衡点的K-u曲线斜率为负，即 四_1Uf与Ube，满 足相位平衡条件。电容三点式振荡器矢量图电容三点式振荡器矢量图满足起振条件令 C令 C1 + C0 = C1,C2 + C总电阻Ry 乙.=以,，则反馈系数F就C112C2111F2=+ * RS n2R0 Ri放大倍数KK = Ri式中6是晶体管的电流放大倍数。将上述结果带入起振条件得KF =譬 X F 16 色（上+ 0 + FF VRSn2RS0若n2R0 RS ,则回路损耗可以忽略，得RRiX + FF RSS三、两种改进型电容三点式振荡器的比较（1）电路图的比较克拉波电路由联改进型电容三点式振荡器并联改进型电笞反浩三点式电路特点的比

4、较串联改进型电容三点式振荡器特点：把基本型的电容反馈三点线路集电极一 基极支路的电感改用LC串联回路代替，又叫做克拉波电路并联改进型电容三点式振荡器的特点：把基本型的电容反馈线路集电极一基 极支路改用LC并联回路代替，又叫西勒电路。参数的比较克拉波电路：电路接成共基极，Cb对交流短路，故基极接地，使C的动 片接地，这种振荡器的频率：其中C由下式决定:上=1 + _ + _C 云 C C1+C0 Cj+C2选 C, C2 C时，Q就C ,振荡器w0可近似写_ 1w = 0 质西勒电路：回路谐振频率w0为0 无其中C由下式决定：1队=C+1 + 1q+CT+VC选择c1c3,c2c3，则c2c +

5、 c3，所以消除了c0、q对W0的影响。其他比较这两种电路所产生的波形都很好，都比较接近于正弦波。反馈系数都等于%。C2当将两种电路作为可变f0振荡器时，串联改进型电容三点式电路方便 但幅度不稳定，而并联改进型电容三点式电路不仅方便，而且幅度稳定。最高振荡频率比较：串联改进型电容三点式电路最高振荡频率可达到百兆赫，但它的会幅度下降；而并联改进型电容三点式电路最高振荡频率可达到百兆赫至千兆赫。四、考毕兹电路参数的设置通过以上对电容三点式振荡器电路的分析，该电路满足振荡器的平衡条件 及起振条件，现可将电路参数设置如下：电路除了要满足振荡器的振幅和相位平衡条件及起振条件外，还应满足振 荡器的稳定条件

6、，而L和C的变化容易引起振频率的变化，而温度是使 LC回路参数不稳定的主要因素，所以为了减少温度的影响，应该采取温 度系数较小的电感、电容。为了满足谐振的需要各参数可设置为：C1 = 16pF，C2 = 720pF, L=0.8|iH，C0 = 4pF，C. = 80pF，Rs = 10KQ , R. = 1KQ根据起振条件得表达式。滂任+云)+FS0可得出晶体管的电流放大系数6 1.5 ,则可取6=2根据起振条件的另一需满足的表达式KF=譬* F =1.4 1五、电路原理图电客三点式振荡电路囹六、小结本次通信电子电路课程设计，我选择的课题是电容三点式振荡器，这个课题 总的来说比较简单，易于操

7、作设计。首先，振荡器需要满足三点振荡条件：一是 平衡条件，它又包括相位平衡条件和振幅平衡条件；二是起振条件；三是稳定条 件，包括相位稳定条件和振幅稳定条件。而电容三点式振荡器是属于正弦振荡器 的一种，通过以上的各种分析，知道电容三点式振荡器满足相位平衡条件和振幅 平衡条件，又可通过参数的选择使其满足起振条件及相位稳定条件和振幅稳定条 件。通过选择合适的参数，设计出合理的电容三点式振荡器电路原理图，即可完 成本次设计。在振荡器方面，应当正确理解：反馈式振荡器是在放大器电路中加 入正反馈，当正反馈足够大时，放大器产生振荡，变成振荡器。所谓产生振荡是 指这时放大器不需要外加激励信号，而是由本身的正反

8、馈信号来代替外加激励信 号的作用。本次设计需用到Protel软件，由于是第一次使用，中间碰到了许多问题， 但我本着与问题解决问题，实在解决不了的及求助于同学的原则，圆满完成了本 次课程设计电路图的模块。此次设计不仅使我了解了更多的专业知识，也了解到 许多电子电路仿真的相关知识。增强了自己在专业设计方面的信心，这对我们日 后的深入学习中是非常有好处的。通过此次课程设计，让我意识到我们要学习的东西还有好多，我们不能只是 满足于书本上的的知识，更应该拓宽自己的视野，学习一些对自身有用的知识， 同时，我们还需要把从书本上学到的只是和实际的电路联系起来，这不论对我们 的就业还是学习，都会起到很大的促进和帮助