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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 辽宁工业大学高频电子线路课程设计（论文）题目：调集型振荡器电路设计院（系）：电子与信息工程学院 专业班级：通信 072 学 号： 070305057 同学姓名：刘畅 指导老师：于 玲老师职称：讲师 起止时间： 2022.7.3 2022.7.11课程设计（论文）任务及评语名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 院（系）：电子与信息工程学院教研室：通信教研室学 号070305057 同学姓名刘畅专业班级通信 072 课程设计（论文）调集型振荡器电路设计 题目设计内容： 1设
2、计电路；2进行参数分析；3分析其工作原理；4分析其振荡频率；课 程 设 计（论 文）任 务指 导 教 师 评 语 及 成 绩设计参数：自定 设计要求：1 . 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,构思出各种总体方案,绘制结构框图；2 . 确定合理的总体方案；以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的 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；总体方案化整为零,分解成如干子系统或单元电路,逐个 设计；4. 组成系统；在肯定幅面的图纸上合理布局,通常是按信号的流向,采纳左进 右出的规律摆放各电路,并标出必要的说
3、明；平常成果答辩成果论文成果总成果：指导老师签字：名师归纳总结 年月日第 2 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录第 1 章调集型振荡器电路设计方案论证111.1 调集型振荡器的应用意义11.2 调集型震荡器设计的要求及技术指标1.3 设计方案论证 11.4 总体设计方案框图及分析 第 2 章调集型振荡器整体电路设计2 32.1 整体电路图及工作原理32.2 电路参数运算 42.3 整机电路性能分析7第 3 章设计总结 9 参考文献 10附录：器件清单名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 14 页精选学习资料 -
4、- - - - - - - - 第 1 章 调集型振荡器电路设计方案论证1.1 调集型振荡器的应用意义振荡器是不需外信号鼓励、自身将直流电能抓换为沟通电能的装置；凡是能完成这一目的的装置都可以作为振荡器；用电子管、晶体管等器件与L、C、R等元件组成的振荡器就完全取代了以往全部产生振荡的方法,振荡器的用途特别广泛,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；调集型震荡器是众多振荡器中的一种,而且电路简洁、应用便利、敏捷性大,它能够产 生正弦波,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,它们均可以由调集型震荡器来完成；1.2 调集型震荡器设计
5、的要求及技术指标设计要求：1. 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,构思出各种总体方案,绘制结构框图；2 . 确定合理的总体方案；以电路的先进性、结构的繁简、成本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；总体方案化整为零,分解成如干子系统或单元电路,逐个设计；4. 组成系统；在肯定幅面的图纸上合理布局,通常是按信号的流向,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：1. 振荡频率 2. 振荡频率稳固度 3. 振荡幅度 4 振荡波形1.3 设计方案论证依据振荡器电路组成的不同,可分为
6、以下三种；1）共基调集型：晶体管基极沟通接地,选频网络接于集电极电路；2）共射调基型：晶体管发射极沟通接地,选频网络接于基极电路；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3）共基调射型：晶体管基极沟通接地,选频网络接于发射极电路；所以调集型振荡器属于共基调集型；电路主要由放大器、反馈网络构成,放大器可由晶体管电路既三极管来完成,由 LC 回路为振荡电路,又与 L1,M 等组成晶体管的正反馈电路,完成掌握作用；电路组成简洁,成本低廉,制作简洁,功能稳固,元件应用较少便能完成振荡功能输出稳固振幅；所以此方法可行性高；1.4
7、总体设计方案框图及分析总体方案框图：UssUi （s） Uos 放 大 器 A（s） Uf（s）反馈网络Fs 分析：1. 构成一个振荡器必需具备以下三个条件：1）一套振荡回路,包含两个（或两个以上）储能元件；在这两个元件中,当一个释放能量时,另一个就接受能量；释放和接受能量可以来回进行,其频率打算于元件的数值；2）一个能量来源,可以补充有振荡回路电阻产生的能量缺失；在晶体管振荡器中,这能量源就是电源 Vcc；3）一个掌握设备,可以使电源功率在正确的时刻补充电路的能量缺失,一维护等幅振荡；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - -
8、 - 第 2 章 调集型振荡器整体电路设计2.1 整体电路图及工作原理调集型震荡器实际电路1. 电路图分析图中的 LC回路既是振荡电路,又与 因而本电路满意上述的三个条件；Cb与 Ce为旁路与隔直电容；L1,M 等组成晶体管的正反馈电路,完成掌握作用；Rb1、Rb2 与 Re 分别为基极偏置和发射极偏置电阻,名师归纳总结 2. 由实际电路图可以得到调集型振荡器的h 参数等效电路,如下第 6 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （ 图 中 r为 回 路 损 耗 电 阻 , 将 电 流 源hfbie与 内 阻 hob并 联 改 为 等 效 电
9、 压 源hfbie1/hoe 与内阻 1/h ob 串联,并假定通过1/hob的电流为 i ）2.2 电路参数运算1）震荡角频率由图可列出以下方程组：由上列方程组消去 i 、ic 、Vc, 可得：名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 式中,可以看出是由于互感M与晶体管的正反馈作用所产生的负电阻成分,明显,M与 hfb越大,越简洁起振；得到的振荡角频率为当 r 很小时应当指出,用这种近似的方法只能解决起始振荡条件和震荡频率的问题,不能打算 稳固振幅的大小；由此种方法确定的稳固振幅完全取决于起始条件；假如震荡器所得到 的第
10、一次冲击特别有力,那么震荡幅度也会很大；假如第一次冲击很柔弱,那么震荡幅 度也就很小；事实上,振荡器稳固振幅值完全与起始条件无关,要打算稳固振幅的大 小,就必需由振荡器的非线性理论动身,课本并未提及；概略说来振荡器的振荡频率主 要取决于储能回路参数；震荡振幅就主要取决于电路中大的非线性元件,不论初始条件 冲击强仍是弱,最终都要达到某一稳固振幅值；2）起振条件 由电路中的瞬变现象来打算起始振荡所需满意的条件假设电路在三极管基极前断开；当输入信号为+Vi 时,输出电压为 +Vo-Vc ,在经由反馈网络输出的反馈电压为 Vf；如 Vf 与 Vi 的振幅和相位完全相同,那么假如将基极接通,撤去外加信号
11、 Vi, 而以 Vf 代替它,放大器将连续维护工作；由此可见没有外加信号它变成了振荡器；由图可知VfFVC,ViV0AoVc产生振荡时, Vf 应等于 Vi ；Ao因此震荡条件为1或10AoF反馈系数FAo3 振荡的稳固条件名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 由于放大器的放大倍数随着振幅的增大而下降,假如电路只是刚好满意起振条件,那么经放大、选频后的信号仍旧只能维护在很低的电平上；这样,具有频率为f0的信号虽然存在,但却埋没在同样电平的噪声中,而得不到所需要的肯定强度的振荡输出,因此,要维护肯定振幅的振荡,反馈系数F
12、 就应当设计得比起振条件中的F 大一些；一般取 F=1 21 ；这样就可以使得 8AoF1 的情形下起振,而后随着振幅的增强Ao 就向 A过渡；直到振幅增大到某一程度；显现AoF1时,起振就达到了平稳状态；因此,振荡器的平稳条件为AF14）频率稳固度 振荡器的频率稳固度是极其重要的技术指标；由于通信设备、电子测量仪器等的频率是 否稳固,取决于这些设备中的主振器的频率稳固度；通信系统的频率不稳,就会影响通 信的牢靠性,测量仪器的频率不稳,就会引发测量误差；已知调集型振荡器的振荡频率为f21LC1hbrhib影响震荡频率有如下三要素：1 振荡回路参数 L 与 C 如回路损耗电阻 r 很小,就振荡频
13、率 f 可近似的用回路固有频率 fo 来表示,即1 f fo 2 LC2 回路电阻 r r 是由振荡器负载打算的；负载重时,r 大；负载轻时, r 小；r 越 小,回路 Q值越小,频率稳固度越高；名师归纳总结 （3）有源器件的参数为维护晶体管参数不变,应采纳稳压电源和恒温措施；第 9 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2.3 整机电路性能分析EWB仿真图（ 1）名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - EWB仿真（ 2）有仿真图可知,此电路图能够很好的产生震荡波形
14、；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第 3 章 设计总结紧急而又繁忙的高频电子线路课程设计已经完成了,这周的课程设计,使我受益匪 浅；这次课设,使我真正意思到自己对高频电子线路相关学问的缺乏以及动手才能的缺 欠；没有实践,再好的理论也只是空话；正所谓,实践是检验真理的唯独标准；课程设计最重要的一个方面就是要认真；其次就是要耐心,勇于克服困难,不断解 决问题,迎难而上；再次就是要有清楚的思路,能够理清各个器件之间的联系,明确各 器件的功能；最终仍要和同学多多沟通,多问老师,参考书籍；通过这次课程设计,我 明白并发觉
15、了很多设计电路的方法,而且懂得了如何处理错误；拥有足够的耐力和信 心,对课程设计每一步的顺当进行极其重要；从设计开头到现在,我学到了很多东西,不仅可以巩固以前学过的学问,而且学到 了很多在课本上没有学过的东西；通过这次课设我懂得了把所学的理论与实际结合起 来,只有理论学问远远不够,只有做到结合实际才能真正的提高自己的动手才能和独立 摸索的才能；感谢牛老师为我们进行耐心的讲解,对我而言,这次的课程设计中,我在学问上的 收成很重要,在实践才能上的收成也不少,学到了很多关于振荡器的学问,这次的课程 设计将为我今后的学习与工作打下坚实的基础；名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 1
16、4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 参考文献名师归纳总结 1 张肃文 . 非线性震荡引论. 北京：高等训练出版社,1983 第 13 页,共 14 页2 A.A.安德罗诺夫等 . 振动理论 上下册 . 北京 : 科学出版社 ,1981 3 H.M.卡普钦斯基 . 无线电技术的振荡理论方法. 北京 : 科学出版社 ,1964 4 张肃文 . 高频电子线路 . 北京 : 高等训练出版社,2004.11 5 荆震 . 高稳固晶体振荡器. 北京 : 国防工业出版社,1975 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 附录：器件清单器件名称 个数（个）名师归纳总结 1 k电阻2 第 14 页,共 14 页1电阻1 三极管1 100 F 电容2 1F 电容1 变压器1 12V 直流稳压电源1 - - - - - - -