高频信号发生器(西勒振荡)

高频信号发生器(西勒振荡)
高频信号发生器(西勒振荡)

摘要

本报告主要介绍了高频信号发生器的设计与制作。高频信号发生器主要用来向各种电子设备和电路提供高频能量或高频标准信号,以便测试各种电子设备和电路的电气特性,应用广泛。高频信号发生器主要是产生高频正弦震荡波,故电路主要是由高频振荡电路构成。振荡器的功能是产生标准的信号源。正弦波振荡器是以放大器为基础再加正反馈网络组成的,也可以看作是由放大电路、选频网络和反馈网络三部分所组成的。根据本次题目要求,本次方案主要设计制作完成一路正弦波信号输出的高频振荡器,介绍了设计步骤,比较了各种设计方案的优缺点,总结了不同振荡器的性能特征。基本完成实现了设计目标。

关键词:高频信号发生器、高频振荡器、放大网络、选频网络

Abstract

This report mainly describes the design and fabrication of high frequency signal generator.High frequency signal generator is mainly used to all kinds of electronic equipment and circuit with high frequency energy or standard signal, in order to test various electronic equipment and circuit of electric properties, is widely used.The high frequency signal generator is mainly produces high frequency sinusoidal vibration waves, so the circuit is mainly composed of a high frequency oscillating circuit.The oscillator is function of standard signal source.Sine wave oscillator is coupled with positive feedback amplifier based network composition, can also be viewed as the amplifying circuit, a frequency selecting network and feedback network which consists of three parts.According to the topic request, this scheme is designed to complete a sine-wave signal output from the high frequency oscillator, introduces the design steps, compares the advantages and disadvantages of various design schemes, summarizes the characteristics of different oscillator.Basically completed to achieve the design goal.

Keywords:High frequency signal generator, A high-frequency oscillator, amplifier, A frequency selecting network network

1 引言

设计并制作一台高频函数信号发生器完成以下几项要求

(1)制作完成一路正弦波信号输出,频率范围6MHz~7MHz;

(2)输出信号频率稳定度优于10-4,用示波器观察时无明显失真;

(3)输出电压幅度:电压峰-峰值Vopp≥1V;

2 总体方案设计

2.1方案设计思路

高频函数信号发生器输出正弦波信号的方法有数字方法和模拟方法,数字方法是通过数字电路产生方波,再通过滤波输出正弦波。而模拟方法是通过振荡电路输出正弦波信号。考虑到题目要求本次方案选用的是模拟方法输出正弦波较合适。而在模拟电路振荡器中有LC振荡器、RC振荡器、石英振荡器三种方案可供选择。经分析,RC正弦波振荡器频率在1Hz-1MHz范围内,不符合设计要求。石英正弦波振荡器因其频率不可调同样不可取。所以本方案选择LC正弦波振荡器,基本符合设计要求。LC正弦波振荡器有三种振荡器,分别为考毕兹振荡器、克拉泼振荡器、西勒振荡器。下面对这三份方案分别进行论证并比较。

2.2方案比较与论证 2.2.1电容三点式振荡器

电容三点式振荡器电路图如图1所示。

图1电容三点式振荡器电路

理论计算振荡器的频率为:

其波形震荡极不稳定,波形频率约为6.5MHz

调节改变频率时,反馈系数也改变。由于极间电容对反馈振荡器的回路电抗均有影响,所以对振荡器频率也会有影响。而极间电容受环境温度、电源电压等因素的影响较大,所以电容三点式振荡器的频率稳定度不高,不适合本题所选振荡器要求。

MHZ

LC

f 721

0==

π

2.2.2 克拉泼振荡器

克拉泼振荡器电路图如图2所示

图2 克拉泼振荡电路

因为C6为可调电容远小于C1或C2,所以电容串联后的等效电容约为C6。

电路的振荡频率为:3

1/2o f LC π=

缺点是克拉泼振荡器频率覆盖率较小,仅达 1.2-1.4; 为此,克拉泼振荡器适合与作固定频率的振荡器 ,不适合作为本题振荡器。

2.2.3西勒振荡器

西勒振荡器电路图如图3所示:

图3 西勒振荡器电路

电路特点是振荡频率的稳定度高,调整范围大。电路的振荡频率为:

优点:1.振荡幅度比较稳定; 2.振荡频率可以比较高,如可达千兆赫;频率覆盖率比较大,可达1.6-1.8。

输出信号的幅值、频率等用实时监测法测试,信号波形如图4所示,调整C5观测震荡信号的波形和频率变化。

图 4西勒振荡器输出信号波形

方案选择:

从以上的讨论,分析不同振荡电路的性能指标及电路复杂程度。

采用西勒振荡电路,因为西勒振荡器的接入系数与克拉泼振荡器的相同,由于改变频率主要通过C5完成的,C5的改变并不影响接入系数p ,所以波段内输出辅导较平稳。而且C5改变,频率变化较明显,故西勒振荡器的频率覆盖系数较大,可达1.6~1.8。

所以采用第三种设计方案完成设计任务。

1

2(34)o f L C C π=

+

3 系统设计 3.1整体框图

输出信号

图5 整体框图

3.2 参数计算与元器件选择

直流通路如右图所示,下面通过计算说明各个元器件值的选取。 电源选取12V 的是为了提供偏置电压。

V

BQ

=R

R R

VCC 2

1

2

+?

,实测得280=β,工程上一般取V BQ =(3~5)

V ,I I BQ )10~5(1=,这里取V BQ =4V ,I I BQ 81=。设静态工作点为(V CEQ ,I CQ )=(6V ,2mA )因为

R

V

R

V V I I

BQ BEQ

BQ

EQ

CQ

4

4

-=

≈,则

K R 24=。I R R I I BQ VCC 82

121=+≈

≈,mA I I CQ BQ 02.0==β,

则R R 21+=75K ,又因为

R

R R

2

1

2

+=

3

1

,所以R 1=50K ,R 2

=25K ,)(43R R I V

CQ CEQ

VCC +-= 故可得R 3=1K 。

综上述计算可得R 1=50K ,R 2=25K ,R 3=1K ,K R 24=。

图6直流通路

放大电路

反馈+选频网络

交流通路如右图所示 由电路知识可得

图7交流通路

C C C

C C C C 543

2

4

51

1

1

1

+≈+

+

+=∑ ②

由于题目要求频率范围在6MHZ ——7MHZ ,通过计算可以得出结论:

PF PF C

C 70525

4

--=+左右。所以在选择时,前者C 4采用47pf 左右的瓷片电

容,后者C 5用一个30pf 可调电容相匹配。

在本电路中C 4的大小对电路性能有很大影响。因为频率是靠调节C 5来改变的,所以C 4不能选的过大,否则振荡频率主要由C 4和L 决定,因而限制频率调节的范围。此外C 4过大也不利于消除晶体管极间电容的影响。反之,如何

C

4

选的过小,则使得振荡幅度比较小了。在这里通过不断试验我们选取52pF

是比较合适的。在短波通信里C 5常在20pF~360pF 范围内选取。我们这里选取的是4~25pF 。

对于C 2和C 3的选择由②式知C C C C 4342,>>>>,而工程上反馈系数F 取0.1~0.5。通过测试我们发现了C 2和C 3影响了起振时间,通过不断尝试我们发现C 2=330pF ,C 3=1680pF 的时候各项指标是最好的。

L 的选取有大致的标准,通常振荡频率为1MHZ 时,L 在10uH 以上,10MHZ 时L 大于1uH ,这里选取10uH 。

)(21

21

540

C C C f

L L +≈

=

∑ππC

C F 3

2

=

3.3 总体电路设计

图8 总体电路图

4 系统测试

4.1测试条件

表1 测试使用的仪器设备

序号仪器名称仪器规格数量备注

1 数字示波器TDS201

2 C044955 1 泰克科技(中国)有限公司

2 万用表DT9205A+ 1 山创/H.NEYTEK

室温环境下进行测试

4.2硬件测试

测量时间:2012年7月8日

数据记录(室温下)

上午九点测量为:

1 2 3 4 5

频率(MHz) 5.780 6.081 6.508 7.046 7.320

峰峰值(V) 1.40 1.42 1.50 1.54 1.54

下午三点测量为:

1 2 3 40 5

频率(MHz) 5.761 6.002 6.510 7.040 7.270

峰峰值(V) 1.48 1.46 1.58 1.601 1.62

5 总结

本设计系统经过多次测量,基本满足了设计要求所需的各项指标。故在系统设计过程中,力求硬件线路简单明了,整体美观,发挥硬件功能,来满足系统设计要求。但是因为时间没安排好,该系统还有许多不足之处还没改进,比如频率稳定度问题等,我们将在之后的培训中加以改进。

在本次设计的过程中,我也遇到了许多突发事件和各种困难,如不起振,幅度达不到要求,输出波形上下不对称,但通过仔细分析和自我状态调整后解决了部分问题。在这个、过程中我们深刻地体会到学好专业课的重要性,提高了自己解决问题的能力的重要性。

6 参考文献

[1] 华中理工大学电子学教研室编,康华光主编.电子技术基础模拟部分[M].第4版.北京:高等教育出版社,1998:197—218

[2]《电子线路设计·实验·测试》第三版,谢自美主编,华中科技大学出版社

[3]《高频电子线路实验与课程设计》,杨翠娥主编,哈尔滨工程大学出版社

[4]《高频电路设计与制作》,何中庸译,科学出版社

[5]《通信电子线路》Ⅱ主编:刘泉出版社:武汉理工大学出版社

7 附录

附录1:问题修改记录

问题修改记录

序号问题、现象电路修改内容结果

1输出波形上下不对称

(上胖下瘦)暂无暂无

2在C4为68pF频率为

6MHz时,幅度达不到

1V 不断更换C4电容直至52pF 幅度满足要求

3

电路开始时不起振减小C2C3 电路起振

4静态工作点工作稳定

度不好

将前级电路中固定电阻改

为100k可调电阻调节静态

工作点

波形较为稳定,无明

显失真

5

元器件布局较为稀疏

时,输出波形频率很不

稳定

在排版布局时尽可能将元

器件紧凑一点减小外界干

比较之下,紧凑的布

局波形较稳定

6

附录2:元器件清单

序号编号名称数量

1 R1 51kΩ1只

2 R2 22kΩ1只

3 R3 1kΩ1只

4 R4 2.2kΩ1只

5 R5 10kΩ1只

6 R6 1kΩ Key=A1只

7 C1 0.01uF 1只

8 C2 1000pF 1只

9 C3 3300pF 1只

10 C4 33pF 1只

11 C5 30pF Key=A 1只

12 C6 0.7uF 1只

13 L1 10uH 1只

14 Q1 2N2222 1只附录3:实物图

脉冲信号发生器使用方法

脉冲信号发生器可以产生重复频率、脉冲宽度及幅度均为可调的脉冲信号,广泛应用于脉冲电路、数字电路的动态特性测试。脉冲信号发生器一般都以矩形波为标准信号输出。 脉冲信号发生器的种类繁多,性能各异,但内部基本电路应包括图1所示的几个部分。 主振级一般由无稳态电路组成,产生重复频率可调的周期性信号。隔离级由电流开关组成,它把主振级与下一级隔开,避免下一级对主振级的影响,提高频率的稳定度。脉宽形成级一般由单稳态触发器和相减电路组成,形成脉冲宽度可调的脉冲信号。放大整形级是利用几级电流开关电路对脉冲信号进行限幅放大,以改善波形和满足输出级的激励需要。输出级满足脉冲信号输出幅度的要求,使脉冲信号发生器具有一定带负载能力。通过衰减器使输出的脉冲信号幅度可调。 所示为xc-15型脉冲信号发生器的面板示意图,xc-15型脉冲信号发生器是高重复频率ns (纳秒)级脉冲信号发生器。其重复频率范围为1kHz~100MHz,脉冲宽度为5ns~300μs,幅度为150mV~5V,并输出正、负脉冲及正、负倒置脉冲,性能比较完善。 (1)XC-15型脉冲信号发生器的面板开关、旋钮的功能及使用 ①“频率”粗调开关和“频率细调”旋钮。调节“频率”粗调开关和“频率细调”旋钮,可实现1kHz~100MHz的连续调整。粗调分为十挡(1kHz、3kHz、10kHz、100kHz、300kHz、1MHz、3MHz、10MHz、30MHz和100MHz),用细调覆盖。“频率细调”旋钮顺时针旋转时频率增高,顺时针旋转到底,为“频率”粗调开关所指频率;逆时针旋转到底,为此“频率”粗调开关所指刻度低一挡。例如,“频率”粗调开关置于10kHz挡,“频率细调”旋钮顺时针旋转到底时输出频率为10kHz;逆时针旋转到底时输出频率为3kHz。 ②“延迟”粗调转换开关和“延迟细调”旋钮。调节此组开关和旋钮,可实现延迟时间5ns~300,tts的连续调整。延迟粗调分为十挡(5ns、10ns、30ns、l00ns、300ns、1μs、3μs、10μs、30μs和100μs),用细调覆盖。延迟时间加上大约30ns的固有延迟时间等于同步输出负方波的下降沿超前主脉冲前沿的时间。 “延迟细调”旋钮逆时针旋转到底为粗调挡所指的延迟时间。顺时针旋转延迟时间增加,顺时针旋转到底为此粗调挡位高一挡的延迟时间。例如,“延迟”粗调开关置于30ns挡,“延迟细调”旋钮顺时针旋转到底时输出延迟时间为100ns;逆时针旋转到底时输出延迟时间为30ns。 ③“脉宽”粗调开关和“脉宽细调”旋钮。通过调节此组开关和旋钮,可实现脉宽5ns~300μs 的连续调整。“脉宽”粗调分为十挡(5ns、10ns、30ns、100ns、300ns、1μs、3μs、10μs、30μs和100μs),用细调覆盖。“脉宽细调”旋钮逆时针旋转到底为粗调挡所指的脉宽时间。顺时针旋转脉宽增加,顺时针旋转到底为此粗调挡位高一挡的脉宽。例如,“脉宽”粗调开关置于10ns挡,“脉宽细调”旋钮顺时针旋转到底时输出脉宽为30ns;逆时针旋转到底时输出延迟时间为10ns。 ④“极性”选择开关。转换此开关可使仪器输出四种脉冲波形中的一种。 ⑤“偏移”旋钮。调节偏移旋钮可改变输出脉冲对地的参考电平。 ⑥“衰减”开关和“幅度”旋钮。调节此组开关和旋钮,可实现150mV~5V的输出脉冲幅度调整。 (2)使用注意事项在使用xc 15型脉冲信号发生器时应注意如下两点事项。 ①本仪器不能空载使用,必须接入50Ω负载,并尽量避免感性或容性负载,以免引起波形畸变。 ②开机后预热15min后,仪器方能正常工作。

(完整版)振荡电路大全

RC振荡器的几种接法 RC震荡的基本思想是正反馈加RC选频网络.RC选频网络之所以选出正弦波主要是因为电容的充电曲线. 这种振荡器特点是:T≈(1.4~2.3)R*C 电源波动将使频率不稳定,适合小于100KHz 的低频振荡情况。 2.加补偿电阻的RC振荡器 T≈(1.4~2.2)R*C,电源对频率的影响减小,频率稳定度可控制在5% 3.环行RC振荡器

4.采用TTL反相RC振荡器,频率可达50MHz 5.采用两三极管构成的RC振荡器,其中R5=R8,R7=R6,C5=C6

RC文氏电桥震荡器的计算说明 这个电路由RC串并网络构成选频网络,同时兼作正反馈电路以产生振荡,两个电阻和电容的数值各自相等。负反馈电路中有两个二极管,它们的作用是稳定输出信号的幅度。也可以采用其他的非线形元件来自动调节反馈的强度,以稳定振幅,如:热敏电阻、场效应管等。 该电路输出波形较好,缺点是频率调节比较困难。

RC文氏电桥振荡电路 RC文氏电桥振荡器的电路如图1所示,RC串并联网络是正反馈网络,由运算放大器、R3和R4负反馈网络构成放大电路。 图1 RC文氏电桥振荡器 C 1R 1 和C2R2支路是正反馈网络,R3R4支路是负反馈网络。C1R1、C2R2、R3、R4正 好构成一个桥路,称为文氏桥。 RC串并联选频网络的选频特性 RC串并联网络的电路如图2所示。RC串联臂的阻抗用Z 1 表示,RC并联臂的 阻抗用Z 2 表示。 图2 RC串并联网络 RC串并联网络的传递函数为

式(1) ………………. 当输入端的电压和电流同相时,电路产生谐振,也就是式(1)是实数,虚部为0。令式(1)的虚部为0,即可求出谐振频率。 谐振频率 对于文氏RC振荡电路,一般都取R=R1 = R2,C=C1 = C2时,于是谐振角频率: 频率特性 幅频特性 相频特性 文氏RC振荡电路正反馈网络传递函数的幅度频率特性曲线和相位频率特性曲线如图3所示。 (a) 幅频特性曲线 (b) 相频特性曲线 图3 RC串并联网络的频率响应特性曲线

正弦波振荡器归纳

正弦波振荡器总结 模块参数要求:设计制作20MHZ 石英晶体振荡器、30MHZ 克拉泼(串联改进型电容三点式振荡器)震荡器,40MHZ 西勒(并联改进型电容三点式振荡器)震荡器频率,工作电压+5V 。 模块完成情况:设计制作了20MHZ 石英晶体振荡器、24.1MHZ--38.7MHZ 克拉泼震荡器、38.9MHZ--40.5MHZ 西勒震荡器。 模块涉及的理论知识: 振荡器是一种能自动地将直流电源能量转换为一定波形的交变振荡信号能量的转换电路,它无需外加激励信号。 为了使振荡器在接通直流电源后能够自动起振,要求反馈电压在相位上与放大器输入电压同相在幅度上则要求U f >Ui ,即 π??n F A 2=+ n=0,1,2,… 10>F A 式中,A0为振荡器起振时放大器工作于甲类状态时的电压放大倍数。 振荡建立起来之后,振荡幅度会无限制地增长下去吗?不会的,因为随着振荡幅度的增长,放大器的动态范围就会延伸到非线性区,放大器的增益将随之下降,振荡幅度越大,增益下降越多,最后当反馈电压正好等于原输入电压时,振荡幅度不再增大而进入平衡状态。 1=AF

综上所述,为了确保振荡器能够起振,设计的电路参数必须满足A0F>1的条件。而后,随着振荡幅度的不断增大,A0就向A过渡,直到AF=1时,振荡达到平衡状态。显然,A0F越大于1,振荡器越容易起振,并且振荡幅度也较大。但A0F过大,放大管进入非线性区的程度就会加深,那么也就会引起放大管输出电流波形的严重失真。所以当要求输出波形非线性失真很小时,应使A0F的值稍大于1。 当振荡器受到外部因素的扰动(如电源电压波动、温度变化、噪声干扰等),将引起放大器和回路的参数发生变化破坏原来的平衡状态。如果通过放大和反馈的不断循环,振荡器越来越偏离原来的平衡状态,从而导致振荡器停振或突变到新的平衡状态,则表明原来的平衡状态是不稳定的。反之,如果通过放大和反馈的不断循环,振荡器能够产生回到原平衡点的趋势,并且在原平衡点附近建立新的平衡状态,则表明原平衡状态是稳定的。 一个振荡器除了它的输出信号要满足一定的幅度和频率外,还必须保证输出信号的幅度和频率的稳定,而频率稳定度更为重要。 评价振荡器频率的主要指标有两个,即准确度和稳定度。 LC振荡器振荡频率主要取决于谐振回路的参数,也与其它电路元器件参数有关。因此,任何能够引起这些参数变化的因素,都将导致振荡频率的不稳定。这些因素有外界的和电路本身的两个方面。其中,外界因素包括:温度变化、电源电压变化、负载阻抗变化、机械振动、湿度和气压的变化、外界磁场感应等。这些外界因素的影响,一是改变振荡回路元件参数和品质因数;二是改变晶体管及其它电路元件参数,而使振荡频率发生变化的。因此要提高振荡频率的稳外界因素定度可以从两方面入手:一是尽可能减小外界因素的变化;二是尽可能提高

RC正弦波振荡器课程设计

摘要 振荡器是一种在没有外加激励信号,而自动的将直流电源产生的能量转化为具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流信号的电路。振荡器一般由晶体管等有源器件和具有选频能力的无源网络所组成。振荡器的种类很多,根据工作原理来分,可分为反馈式振荡器和负阻式振荡器两大类。根据所产生波形的不同,可分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。根据选频网络所采用的器件来分,可分为LC振荡器、晶体振荡器以及RC振荡器等。正弦波振荡器在无线电技术中应用非常广泛。在通信系统中,可用来产生发射极部分的载波信号和接收机中的本地震荡信号。在电子测量仪器中,可用来各种频段的正弦波信号。本课程主要研究RC正弦波振荡器的电路设计与proteus软件仿真。 滤波器是对波进行过滤的器件。它的作用实质上是“选频”,即允许某一部分的信号顺利通过。在无线电技术、自动测量和控制系统中,常被用来对模拟信号进行处理,如数据传送、抑制干扰。滤波器根据工作信号的频率范围,可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。本课程主要是对带通滤波器的设计与仿真。 关键词:RC正弦波振荡器;滤波器;proteus仿真

目录 1 绪论 (1) 2 设计任务 (2) 2.1课程设计的目的 (2) 2.2课程设计任务与要求 (2) 2.3课程设计技术指标 (2) 3 RC正弦波振荡器工作原理 (3) 3.1 电路原理及元件选择 (3) 3.2 参数计算 (3) 4 4阶带通滤波器工作原理 (5) 4.1 电路原理及元件选择 (5) 4.2 参数计算 (5) 5Proteus软件介绍 (6) 6电路仿真与结果分析 (7) 6.1 RC正弦波振荡器仿真与结果分析 (7) 6.2 4阶带通滤波器器仿真与结果分析 (7) 致谢 (10) 参考文献 (11)

(完整)高频课程设计_LC振荡器_西勒

高频电子线路课程设计报告设计题目:LC正弦波振荡器的设计 2014年1月10日

目录 一、设计任务与要求 (1) 二、设计方案 (1) 2.1电感反馈式三端振荡器 (1) 2.2电容反馈式三端振荡器 (2) 2.3克拉波电路振荡器 (3) 2.4西勒电路振荡器 (4) 三、设计内容 (5) 3.1LC振荡器的基本工作原理................................................ . (5) 3.2西勒电路原理图及分析 (6) 3.2.1振荡原理 (7) 3.2.2静态工作点的设置 (7) 3.3西勒振荡器原理图 (8) 3.4 仿真结果与分析 (8) 3.4.1软件简介 (8) 3.4.2进行仿真 (9) 3.4.3仿真结果分析 (11) 四、总结 (11) 五、主要参考文献 (13)

一、设计任务与要求 在本课程设计中,为了熟悉《高频电子线路》课程,着眼于LC正弦波振荡器的分析和研究。通过对电感反馈式三端振荡器(哈特莱振荡器)、电容反馈式三端振荡器(考毕兹振荡器)以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路和西勒电路)的分析、对比和讨论,以达到课程设计的目的和要求。在课程设计中,为了学习Multisim软件的使用,以及锻炼电子仿真的能力,我选用的仿真软件是Multisim11.0版本,该软件提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。 本课程设计中要求设计的正弦波振荡器能够输出稳定正弦波信号,输出频率可调范围为10~20MHz。本设计中所涉及的仿真电路是比较简单的。但通过仿真得到的结论在实际的类似电路中有很普遍的意义。 二、设计方案 通过对高频电子线路相关知识的学习,我们知道LC正弦波振荡器主要有电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路和西勒电路)等。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。由所学知识可知,西勒电路具有该电路频率稳定性非常高,振幅稳定,频率调节方便,适合做波段振荡器等优点。所以在本设计中拟采用并联改进型的西勒电路振荡器。 下面对几种振荡器进行分析论证: 2.1电感反馈式三端振荡器 电感三点式振荡器又称哈特莱振荡器,其原理电路如图所示:

高频课程设计_LC振荡器_克拉泼.(DOC)

高频电子线路课程设计报告设计题目:高频正弦信号发生器 2015年 1月 6 日

目录 一、设计任务与要求 (1) 二、设计方案 (1) 2.1电感反馈式三端振荡器 (2) 2.2电容反馈式三端振荡器 (2) 2.3克拉波电路振荡器 (6) 三、设计内容 (8) 3.1LC振荡器的基本工作原理 (8) 3.2克拉泼电路原理图 (9) 3.2.1振荡原理 (9) 3.3克拉泼振荡器仿真 (10) 3.4.1软件简介 (10) 3.4.2进行仿真 (10) 3.4.3电容参数改变对波形的影响 (11) 四、总结 (17) 五、主要参考文献 (18) 六、附录.................................................................................... .. (18)

一、设计任务与要求 为了熟悉《高频电子线路》课程中所学到的知识,在本课程设计中,我和队友(石鹏涛、甘文鹏)对LC正弦波振荡器进行了分析和研究。通过对几种常见的振荡器(电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器、改进型电容反馈式振荡器)进行分析论证,我们最终选择了克拉泼振荡器。 在本次课程设计中,设计要求产生10~20Mhz的振荡频率。振荡器的种类很多,适用的范围也不相同,但它们的基本原理都是相同的,都由放大器和选频网络组成,都要满足起振,平衡和稳定条件。然后通过所学的高频知识进行初步设计,由于受实践条件的限制,在设计好后,我利用了模拟软件进行了仿真与分析。为了学习Multisim软件的使用,以及锻炼电子仿真的能力,我们选用的仿真软件是Multisim11.0版本,该软件提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。 最后我们利用了仿真软件对电路进行了一写的仿真分析,如改变电容的参数,分析对电路产生的影响等,再考虑输出频率和振幅的稳定性,得到了与理论值比较相近的结果,这表明电路的原理设计是比较成功的,本次课程设计也是比较成功的。 二:设计方案 通过学习高频电子线路的相关知识,我们知道LC正弦波振荡器主要有电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路)等。通过老师所讲和查阅相关资料可知,克拉泼振荡电路具有该电路频率稳定性非常高,振幅稳定,适合做波段振荡器等优点。所以在本设计中拟采用改进型电容反馈式--克拉泼电路振荡器。 下面对几种振荡器进行分析论证: 2.1电感反馈式三端振荡器

基于Multisim10的克拉泼振荡器的仿真设计定稿

目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1、引言 (1) 1、1Multisim10的介绍 (1) 1、2正弦波振荡器的现状及发展趋势 (2) 2、克拉泼振荡器原理 (2) 2、1克拉泼振荡器的电路 (2) 2、2克拉泼振荡器的参数分析 (3) 2、2、1克拉泼振荡器的起振条件 (3) 2、2、2克拉泼振荡器的振荡频率 (4) 2、2、3克拉泼振荡器的参数影响 (5) 2、2、4克拉泼振荡器的主要特点 (5) 3、克拉泼振荡器的仿真与调试 (6) 3、1克拉泼振荡器的仿真分析 (6) 3、2电容参数改变对波形的影响 (9) 总结 (9) 参考文献 (9) 致谢 (11)

基于Multisim10的克拉泼振荡器的仿真设计 XXX,电子信息系 摘要:随着科学技术的发展,振荡器在各领域中的运用越来越广泛,如通信、电 子、航海航空航天等领域扮演重要的角色。本文的主要内容就是利用Multisim 对克拉泼振荡器进行仿真分析。首先介绍了克拉泼振荡器的由来、电路分析与参数分析,通过对振荡器的各大组成部分的基本原理、功能及应用的分析,从理论上画出合适的电路原理图。然后再利用Multisim对克拉泼振荡电路进行仿真分析,可以得到电路的仿真波形就是一串连续的正弦波,改变电路的电容参数,会使正弦波发生失真。 关键词:克拉泼振荡器;仿真;Multisim The design and simulation of Clapp oscillator based on Multisim10 Lv Wandong, Department of Electronic Information Abstract: With the development of science and technology,the oscillator is used widely in various fields,such as communication,electronics,maritime aerospace and other fields play an important role、The main content of this paper is to use Multisim simulation analysis of Clapp Oscillator is the major part of the analysis of basic principle,function and application of theoretically draw the right circuit simulation analysis,can get the circuit simulation waveform is a sequence of sine wave,change the parameters of the capacitance of the circuit,can make sine wave distortion occurs、 Key words: Clapp Oscillator; Simulation; Multisim 1、引言 1、1Multisim10的介绍 Multisim就是Interactive Image Technologies公司推出的以Windows为基础的仿真工具,使用于班级模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形出入,电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力,为适应不同的应 用场合,Multisim推出了许多版本[1]。而Multisim10就是最新的版本,它就是一个

脉冲信号发生器设计

脉冲信号发生器 摘要:本实验是采用fpga方式基于Alter Cyclone2 EP2C5T144C8的简易脉冲信号发生器,可以实现输出一路周期1us到10ms,脉冲宽度:0.1us到周期-0.1us,时间分辨率为 0.1us的脉冲信号,并且还能输出一路正弦信号(与脉冲信号同时输出)。输出模式 可分为连续触发和单次手动可预置数(0~9)触发,具有周期、脉宽、触发数等显示功能。采用fpga计数实现的电路简化了电路结构并提高了射击精度,降低了电路功耗和资源成本。 关键词:FPGA;脉冲信号发生器;矩形脉冲;正弦信号; 1 方案设计与比较 脉冲信号产生方案: 方案一、采用专用DDS芯片的技术方案: 目前已有多种专用DDS集成芯片可用,采用专用芯片可大大简化系统硬件制作难度,部数字信号抖动小,输出信号指标高;但专用芯片控制方式比较固定,最大的缺点是进行脉宽控制,测量困难,无法进行外同步,不满足设计要求。 方案二、单片机法。 利用单片机实现矩形脉冲,可以较方案以更简化外围硬件,节约成本,并且也可以实现灵活控制、能产生任意波形的信号发生器。但是单片机的部时钟一般是小于25Mhz,速度上无法满足设计要求,通过单片机产生脉冲至少需要三条指令,所需时间大于所要求的精度要求,故不可取。 方案二:FPGA法。利用了可编程逻辑器件的灵活性且资源丰富的特点,通过Quartus 软件的设计编写,实现脉冲信号的产生及数控,并下载到试验箱中,这种方案电路简单、响应速度快、精度高、稳定性好故采用此种方案。 2 理论分析与计算 脉冲信号产生原理:输入量周期和脉宽,结合时钟频率,转换成两个计数器的容量,用来对周期和高电平的计时,输出即可产生脉冲信号。 脉冲信号的精度保证:时间分辨率0.1us,周期精度:+0.1%+0.05us,宽度精度:

简易脉冲信号发生器

学号10780133 EDA技术及应用 设计说明书 简易脉冲信号发生器 起止日期:2013 年12 月16日至2013 年12 月20 日 学生姓名高雪 班级10信科1班 成绩 指导教师(签字) 计算机与信息工程学院 2013年12 月20 日

天津城建大学 课程设计任务书 2013—2014学年第1学期 计算机与信息工程学院电子信息科学与技术专业一班级 课程设计名称:EDA技术及应用 设计题目:简易脉冲信号发生器 完成期限:自2013 年12月16 日至2013 年12 月20 日共 1 周 一.课程设计依据 在掌握常用数字电路原理和技术的基础上,根据EDA技术及应用课程所学知识,利用硬件描述语言(VHDL或VerilogHDL),EDA软件(QuartusⅡ)和硬件开发平台(达盛试验箱CycloneⅡFPGA)进行初步数字系统设计。 二、课程设计内容 设计一个简易方波信号发生器,要求能够根据输入信号选择输出不同频率和占空比的脉冲波。输出频率为100,1K,10KHz,每个频率占空比均可在0.1,0.2 ….0.9,档位调节。要求频率可在数码管显示100Hz 的输出至LED灯上显示结果,1K信号输出后经滤波器驱动蜂鸣器测试。 三、课程设计要求 1、要求独立完成设计任务。 2、课程设计说明书封面格式要求见《天津城市建设学院课程设计教学规范》附表1。 3、课程设计的说明书要求简洁、通顺,计算正确,图纸表达内容完整、清楚、规范。 4、测试要求:根据题目的特点,采用相应的时序仿真或者在实验系统上观察结果。 5、课程设计说明书要求: 1)说明题目的设计原理和思路、采用方法及设计流程。 2)系统框图、Verilog HDL语言设计程序或原理图。 3)对各子模块的功能以及各子模块之间的关系做较详细的描述。 4)详细说明调试方法和调试过程。 5)说明测试结果:仿真时序图和结果显示图,并对其进行说明和分析。 指导教师(签字): 教研室主任(签字): 批准日期:2013 年12月12日

电容三点式震荡电路

摘要 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、改变电容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。西勒振荡器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 关键词:电容三点式、西勒电路、mulsitis

1 设计原理 1.1电路选取 不需外加输入信号,便能自行产生输出信号的电路称为振荡器。按照产生的波形,振荡器可以分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。按照产生振荡的工作原理,振荡器分为反馈式振荡器和负阻式振荡器。所谓反馈式振荡器,就是利用正反馈原理构成的振荡器,是目前用的最广泛的一类振荡器。所谓负阻式振荡器,就是利用正反馈有负阻特性的器件构成的振荡器,在这种电路中,负阻所起的作用,是将振荡器回路的正阻抵消以维持等幅振荡。反馈式振荡电路,有变压器反馈式振荡电路,电感三点式振荡电路,电容三点式振荡电路和石英晶体振荡电路等。本次设计我们采用的是电容三点式振荡电路,有与电容三点式振荡电路有一些缺陷,通过改进,得到了西勒振荡器。 1.2 电容三点式振荡器 电容三点式振荡器的基本电路如图1-3所示 图1-1电容三点式振荡器 由图可见:与发射极连接的两个电抗元件为同性质的容抗元件C 1和C 2 ;与基极和集电极 连接的为异性质的电抗元件L,根据前面所述的判别准则,该电路满足相位条件。 其工作过程是:振荡器接通电源后,由于电路中的电流从无到有变化,将产生脉动信号,因任一脉冲信号包含有许多不同频率的谐波,因振荡器电路中有一个LC谐振回路,具有选频作用,当LC谐振回路的固有频率与某一谐波频率相等时,电路产生谐振。虽然脉动的信号很微小,通过电路放大及正反馈使振荡幅度不断增大。当增大到一定程度时,导致晶体管进入非线性区域,产生自给偏压,使放大器的放大倍数减小,最后达到平衡,即AF=1,振荡幅度就不再增大了。于是使振荡器只有在某一频率时才能满足振荡条件,于是得到单一频率的振 荡信号输出。该振荡器的振荡频率o f为:

高频课程设计 本地振荡器

高频电子电路课程设计——本地振荡器 班级: 姓名: 学号: 成绩:

一、概述 本地振荡器,又称“本机振荡器”。一般应用于混频器中。 在混频器中,为了与接收信号在混频元件中产生差拍输出信号,需要混频器内部产生一个等幅振荡信号,产生该信号的振荡器就称为本地振荡器。对本地振荡器的要求是:振荡频率稳定且可进行电调、噪声小。 它产生的高频电磁波与所接收的高频信号混合而产生一个差频,这个差频就是中频.如要接收的信号是900KHZ.本振频率是1365KHZ.两频率混合后就可以产生一个465KHZ或者2200KHZ的差频.接收机中用LC电路选择465KHZ作为中频信号.因为本振频率比外来信号高465KHZ所以叫超外差接收机,主要有以下特点:①对振荡频率的选取有要求:要求振荡器的振荡频率和幅度精度高,稳定性好;②本振频率中有锁相环,数字分频、数字鉴相器等电路,保证极高的稳定度,否则会产生本振频率漂移;③都有锁相环电路来保证本振频率的稳定度;④一般采用稳定性好的晶体振荡器;⑤振荡频率高,易起振,振频稳,振幅高,振荡特性好;⑥本振电路多采用体积小、可靠性高的单片大规模集成数字频率合成器;⑦每一级电源都应有0.1 μF或0.01 μF的旁路电容接地。 本次课程设计,我们采用Multisim软件进行仿真

系统总体框图: 二、主要部分电路图及原理分析 1.本地振荡电路 图1 系统总体框图 提出设计指标 小组讨论 拟定电路方案 电路连接 程序编写 运行正确 仿真调试 结果测量 指标满足? 设计结束 程序编译连接 重编程序 修改电路方案

本地振荡器是本设计电路的重要部分,同时也是超外差式接收机的主要部分。其主要作用是将直流信号变为高频正弦信号,将产生的 正弦高频信号与输入的高频调幅信号相乘得到 f+1f、0f-1f的信号, 其中 f为正弦信号频率,1f为调幅信号频率,通过中频滤波器得到 中频信号 f-1f。即本地振荡器主要是产生一个和调幅信号相乘的高 频信号,通过信号相乘以得到新的频率,若振荡器不能够稳定工作,就会使产生的中频信号不稳,为此我们必须保证振荡器的稳定性,故这里采用高稳定度的石英晶体振荡器。 1.1振荡器起振条件 正弦波振荡器按工作原理可分为反馈式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,放大器产生振荡,变成振荡器。所谓振荡器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性的有源器件直接与谐振电路相接,产生振荡。本设计中用的是反馈式振荡器,图1.1所示即为LC三点式反馈式振荡器的原理图。通过我们对高频电路的学习知道,三点式振荡器的构成法则是: X与2X的符号相同,与3X的符号则相 1 反。凡是违反这一准则的电路不能产生振荡。

可编程脉冲信号发生器的设计说明

可编程脉冲信号发生器的设计 摘要 基于单片机的可编程脉冲信号发生器,通过4x4的非编码矩阵键盘键入脉冲信号的指标参数频率、占空比和脉冲个数,在单片机的控制处理下发出满足信号指标的脉冲信号,并在液晶显示屏的制定位置显示出相关参数。复位电路采用上电复位和手动复位的复合复位方式,保证单片机在上电和程序运行进入死循环时,单片机均能正常复位。利用在工作方式1下的定时器和计数输出低频脉冲信号,以及在工作方式2下能够自动重复赋初值的定时器输出高频脉冲信号,从而使频率和占空比满足指标要求。通过程序设计,使单片机每次发出信号后等到重置信号进行下一次脉冲信号的输出,有效的提高了单片机的使用效率。 本课题设计利用单片机技术,通过相应的软件编程和较简易的外围硬件电路来实现,其产生的脉冲信号干扰小,输出稳定,可靠性高,人机界面友好,操作简单方便,成本低,携带方便,扩展性强。关键的是,脉冲信号频率、脉冲个数和脉冲占空比可调节,可通过键盘输入并由显示器显示出来。 本课题设计所要达到的指标要求: (1)脉冲信号频率0.1HZ到50KHZ可调并在液晶显示屏指定位置显示。 (2)脉冲信号个数0到9999可调并在液晶显示屏指定位置显示。 (3)脉冲信号占空比任意可调并在液晶屏显屏指定位置示出来。 关键词:单片机,脉冲信号,频率,脉冲个数,占空比

Programmable pulse signal generator design ABSTRACT The programmable pulse signal generator based on single chip, through the 4x4 non-coding matrix keyboard inputing pulse signal parameters of frequency, duty cycle and pulse number, pulse signal is sent to meet the targets of signal processing chip.The related parameters are displayed on the setting position on the liquid crystal. The reset circuit by power-on reset and manual reset, ensure the SCM in power and run into dead circulation can be reset. Use in work mode 1 timer and counter output low frequency pulse signal, and in work mode 2 to timer output high frequency pulse signal ,automaticly repeat initialization, so as to make the frequency and duty ratio meet the requirements. Through the program design, the microcontroller each signal and then wait for the reset signal, the signal at the output of the pulse next time, effectively improve the efficiency in the use of single-chip microcomputer. The subject of the use of single-chip technology, which achieved through the corresponding software and the simple peripheral hardware circuit. The advantages of which are the small interference of the pulse signal, output stability, high reliability, friendly man-machine interface, easy operation, low cost, portability, scalability strong. The keys, pulse frequency, pulse number and pulse duty ratio are adjustable, which can be inputed through the keyboard and displayed through LCD. The requirements of this topic design: (1) The pulse signal frequency of 0.1HZ to 50KHZ is adjustable and can be displaied on the specify location in the LCD screen. (2) Pulse signal number of 0 to 9999 is adjusted and can be displaied on the specify location in the LCD screen. (3)Pulse duty ratio is adjustable and can be displaied on the specify

高频课程设计_LC振荡器_西勒

高频电子线路课程设计报告设计题目: LC正弦波振荡器的设计 2014

目录 一、设计任务与要求 (1) 二、设计方案 (1) 2.1电感反馈式三端振荡器 (1) 2.2电容反馈式三端振荡器 (2) 2.3克拉波电路振荡器 (3) 2.4西勒电路振荡器 (4) 三、设计容 (5) 3.1LC振荡器的基本工作原理................................................ . (5) 3.2西勒电路原理图及分析 (6) 3.2.1振荡原理 (7) 3.2.2静态工作点的设置 (7) 3.3西勒振荡器原理图 (8) 3.4 仿真结果与分析 (8) 3.4.1软件简介 (8) 3.4.2进行仿真 (9) 3.4.3仿真结果分析 (11) 四、总结 (11) 五、主要参考文献 (13)

一、设计任务与要求 在本课程设计中,为了熟悉《高频电子线路》课程,着眼于LC正弦波振荡器的分析和研究。通过对电感反馈式三端振荡器(哈特莱振荡器)、电容反馈式三端振荡器(考毕兹振荡器)以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路和西勒电路)的分析、对比和讨论,以达到课程设计的目的和要求。在课程设计中,为了学习Multisim软件的使用,以及锻炼电子仿真的能力,我选用的仿真软件是Multisim11.0版本,该软件提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。 本课程设计中要求设计的正弦波振荡器能够输出稳定正弦波信号,输出频率可调围为10~20MHz。本设计中所涉及的仿真电路是比较简单的。但通过仿真得到的结论在实际的类似电路中有很普遍的意义。 二、设计方案 通过对高频电子线路相关知识的学习,我们知道LC正弦波振荡器主要有电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路和西勒电路)等。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。由所学知识可知,西勒电路具有该电路频率稳定性非常高,振幅稳定,频率调节方便,适合做波段振荡器等优点。所以在本设计中拟采用并联改进型的西勒电路振荡器。 下面对几种振荡器进行分析论证: 2.1电感反馈式三端振荡器 电感三点式振荡器又称哈特莱振荡器,其原理电路如图所示:

基于Multisim的西勒振荡器设计

基于Multisim的西勒振荡器设计 [摘要]在工程技术的很多领域都要使用到高频信号源,本文主要基于Multisim仿真软件设计一款中心频率为3.579MHz的实用的高频信号源,其核心电路为西勒振荡器。 【关键词】信号源;高频;西勒振荡器;PCB 1、设计简介 本文主要是基于Multisim设计一款实用的高频信号发生器,该设备可产生3.579MHz稳定的正弦波以供使用,其核心电路为西勒振荡器,通过合理设置参数,最终达到设计要求。 2、电路设计 为了很好的完成项目,我按下述顺序完成电路原理设计工作。 2.1 原理概述 振荡器是用于产生一定频率和幅值信号的装置,它不需要外加输入信号的控制,就能自动地将直流电能转换为所需要的交流输出[1],本文主要讨论正弦波反馈式振荡器的设计与实现。 下面首先讨论反馈式振荡器的基本工作原理,其原理框图如图1所示,其中,输入信号为Vi,拉普拉斯变换为R(s),输出信号为V0。其拉普拉斯变换为C (s),放大器模块的系统传递函数为G(s),反馈网络的系统函数为H(s)。若在某一时刻,系统输入端有一个短暂的信号输入系统,系统将产生与之对应的输出,如果输出信号经过反馈网络后与输入信号振幅和相位相同。那么,即使短暂信号消失之后,系统输出端依然会有信号输出,即此时系统产生了自激振荡[2],使用数学表·达式可对上述文字进行进一步阐述: 其中A是放大网络的放大倍数,为放大网络的相移,为稳定振荡时的输入电压,为稳定振荡时的频率,这就是著名的“幅值稳定条件”和“相位稳定条件”。也就是说当系统发生幅度或相位的变化时,系统可以自动的调节,使系统重新稳定,这全部依赖三极管特殊的传输特性来实现。 所以要设计一个稳定的振荡器,则需要同时满足以上的所有条件。 2.2 参数选定 本文阐述西勒振荡器的设计方法,在这里我采用电容三点式接法构成主体电路,其原理图如图2所示。

高频振荡器课程设计

高频电子线路课程设计说明书 题目:振荡器的设计 学生姓名: 学号: 院(系): 专业:电子信息工程 指导教师:周丽丽 2015年1月5日

目录 1 选题背景 (1) 2 课程设计目的 (1) 3 课程设计题目描述和要求 (1) 3.1 课程设计题目描述 (1) 3.2 课程设计要求 (2) 4 课程设计报告内容 (2) 4.1 设计方案的论证: (2) 4.2 元器件参数的计算 (10) 4.3 仿真结果与分析 (12) 4.4 仿真注意事项 (18) 5 结论 (19) 附录 (21) 参考文献 (24)

振荡器设计 1 选题背景 振荡器(Oscillator)是一种能量转换装置。它的能量来源一般是直流形式(振荡器电路的直流供电电源)。经过振荡器转换后,此直流能量转换为一定频率、一定幅度和一定波形的交流能量输出。这种电能的“转换”过程被称作“振荡”(Oscillation)。振荡器的作用是产生特定的输出信号,因此也常常被称为信号发生器(signal creator)。振荡器的类型繁多,按照振荡过程是否依赖于外部激励信号的参与,可以分为他激振荡器和自激振荡器;按照波形分类有正弦波振荡器和非正弦波振荡器;按照振荡器振荡频率的高低,可以分为低频振荡器、高频振荡器、超高频振荡器等;按照振荡器的选频元件分类,则有RC振荡器、LC振荡器、石英晶体振荡器等。晶体振荡器作为电子设备的重要器件,对电子设备的总体性能指标起着非常重要的作用。本文介绍高频高精度正弦波振荡器的研制,高频高精度振荡器具有体积小、中心频率稳定、输出幅度稳定、频率稳定度高、非线性失真小的特点。振荡器是一种能自动的将直流能量转换成有一定波形的振荡器信号能量的转换电路。它与放大器的区别在于无需外加激励信号就能产生具有一定频率,一定波形和一定振幅的交流信号。振荡器输出的信号频率、波形、幅度完全由电路自身的参数决定。振荡器在现代科学技术领域中有着广泛的应用。例如,在无线电通信、广播、电视设备中用来产生所需的载波信号和本地振荡信号;在电子测量和自动控制系统中用来产生各种频段的正弦波信号等。正弦波振荡器主要有决定振荡频率的选频网路和维持振荡的正反馈放大器组成,这就是正反馈振荡器。高频正弦波振荡器可分为LC振荡器、石英晶体振荡器等。正弦波振荡器的主要性能指标是振荡频率的准确度和稳定度、振荡幅度的大小其稳定性、振荡波形的非线性失真、振荡器的输出功率和效率。 2 课程设计目的 设计一个石英晶体震荡器和一个电容式三端震荡器。设计采用正弦波发生电路,正弦波发生电路通常称为正弦波振荡器。不需要外加任何输入信号就能根据要求而输出特定频率的正弦波信号。 3 课程设计题目描述和要求 3.1 课程设计题目描述 本次设计采用正弦波发生电路,正弦波发生电路通常称为正弦波振荡器。是模拟电子电路的一种重要形式。特点是不需要外加任何输入信号就能根据要求而输出特定频率的正弦波信号。这种特点称为“自激振荡”。波形发生电路是非常典型的正反馈放大电路。与放大器一样,震荡器也是一种能量转换器,但不同的是振荡器无需外部激励就能自动地将 直流电源提供的功率转换为指定的频率和振幅的交流信号功率输出。振荡器一般由晶体管等有源器件和具有某种选频能力的无源网络组成。

脉冲信号发生器的使用方法

脉冲信号发生器的使用方法 脉冲信号发生器可以产生重复频率、脉冲宽度及幅度均为可调的脉冲 信号,广泛应用于脉冲电路、数字电路的动态特性测试。脉冲信号发生器一般 都以矩形波为标准信号输出。脉冲信号发生器的种类繁多,性能各异,但 内部基本电路应包括主振级一般由无稳态电路组成,产生重复频率可调的周期 性信号。隔离级由电流开关组成,它把主振级与下一级隔开,避免下一级对主 振级的影响,提高频率的稳定度。脉宽形成级一般由单稳态触发器和相减电路 组成,形成脉冲宽度可调的脉冲信号。放大整形级是利用几级电流开关电路对 脉冲信号进行限幅放大,以改善波形和满足输出级的激励需要。输出级满足脉 冲信号输出幅度的要求,使脉冲信号发生器具有一定带负载能力。通过衰减器 使输出的脉冲信号幅度可调。 如(1)XC-15型脉冲信号发生器的面板开关、旋钮的功能及使用 ①频率粗调开关和频率细调旋钮。调节频率粗调开关和频率细调旋钮, 可实现1kHz~100MHz的连续调整。粗调分为十挡 (1kHz、3kHz、10kHz、100kHz、300kHz、1MHz、3MHz、10MHz、30MHz 和100MHz),用细调覆盖。频率细调旋钮顺时针旋转时频率增高,顺时针旋转 到底,为频率粗调开关所指频率;逆时针旋转到底,为此频率粗调开关所指刻 度低一挡。例如,频率粗调开关置于10kHz挡,频率细调旋钮顺时针旋转到底 时输出频率为10kHz;逆时针旋转到底时输出频率为3kHz。 ②延迟粗调转换开关和延迟细调旋钮。调节此组开关和旋钮,可实现延 迟时间5ns~300,tts的连续调整。延迟粗调分为十挡 (5ns、10ns、30ns、l00ns、300ns、1μs、3μs、10μs、30μs和100μs),用细调覆盖。延迟时间加上大约30ns的固有延迟时间等于同步输

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