电感三点式振荡器设计(2)

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3.2 电路设计说明

利用两个共基放大，由L3、L4、C3和VC1组成一个电感三点式震荡回路，后级的共基放大输出前级的输出电压并提供给负载RL。电感L1和L2起到通直阻交的作用；电容C2、C4、C5和C6有通交阻直的作用。震荡回路中加了个调节电容是为了方便调试。其中还有C1等的反馈作用。Rb1、Rb2、Rb、Rb3等偏置电阻给三极管提供合适的偏置电压，使三极管获得稳定的静态工作点，以便于放大和振荡回路起震。如图6根据设计好的电路原理图，

使用protel工具画好电路图。 图6 设计的原理图 3.3 关键元器件的介绍

（1）电路中主要元器件作用说明

表1 元器件说明 元器件名称 三极管（9018） 电感（L1、L2） 负载电阻（RL） 耦合电容 (C2、C5) 偏置电阻（Rb1、Rb2、Rb、Rb3） 电感（L3、L4、C3、VC1） 说明 相当于一个放大器 通直阻交 相当于一个阻值为620欧姆的纯电阻用电器 耦合信号,通交阻直 给三极管提供偏置电压 组成电感三点式震荡回路 我们主要要把各个需要的参数算好，让电路能够起振，使波形没有明显的失真。

4 仿真验证叙述及效果分析

4.1 仿真电路

根据电路原理图，在Multisim里画好设计好的电路原理图，画好电路原理图之后运用Multisim软件进行仿真。但仿真软件所设定的数据以及仿真所出的波形只能作为一个参考，在实际应用中应注意修改。仿真原理图如图7所示。

图7 仿真电路原理图

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4.2仿真运行结果

图8 仿真波形 图9 PCB图附铜效果图

如图8所示,经过调节三极管静态工作点、反馈元件、和震荡回路可调电容，得出以上比较好的输出波形。但这个仿真工具和实际会有所差别，所调试出的数据只能当参考用，在实际调试时应多加注意。

5 工程设计

用protel 99SE画出原理电路图。在画原理图时要注意除了画元件和连线之外， 还要注意正负电源、接地的接口已经输入输出端不要忘了画，再额外加些测试点（方便测试）。另外，如果元件在元件库里不能找到的话，可以自己画，自己封装。我的元器件可以说都能找到，所以说不用自己再画封装。

画出PCB图留待打印。在画PCB时，我的元器件比较少，所以做起来还是比较容易。注意一些管脚和连线的大小，以及排版的美观。如图9所示，画PCB时可以选择是否附铜。

测试过程:首先接入+12V直流电源，用示波器测试振荡回路。调节Q1静态工作点，使震荡回路起震，并且在示波器上输出的波形我明显失真。然后调节VC1，调节震荡频率为10MHz（同时调节Q1静态工作点使得波形无明显失真）。然后用示波器测试负载两端的输出波形，同时调节Q2的静态工作点使得输出波形的峰-峰值达到要求（≥0.5Vpp）。调试过程中应注意对原本参数的修改幅度，以免烧毁电路板。

（4）测试结果记录

输出频率： f0=10.42MHz， （式4） 输出电压： UO=1.950Vpp （式5）

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6 制作（特点）叙述

1.PCB的制作

在电路设计时，根据课设题目及要求，先思考出大概设计方向。查阅课本，掌握后原理，再到到图书馆借阅相关书籍和上网搜索相关信息，结合自己学过的理论知识，设计出合适的电路图。接着用Multisim 7软件对电路进行仿真，最后利用protel画出最后设计的原理图和PCB图。

2.板子的制作

在制作电路板时，先打印PCB图,然后将电路板用砂纸打磨，再用电热机将打印的PCB图印制在上面，此时温度一定要在120摄氏度才可以。然后经过腐蚀、打孔、装元件、焊接等步骤即可做出电路板。

3.板子的调试

进行电路板的调试，通过检查线的焊接，调节可变电阻的阻值等方式对电路进行调试，使其达到我们需要的结果，记录测试结果，并将其与理论值进行比较。

7 调试测试分析

电路板制作完成后进行测试，如发现测试结果与设计指标存在一定误差，且误差较大，则可通过考虑可能产生误差的原因，更改相关元件，对电路板进行调试，以使其满足设计指标。

测试过程与步骤

(1)测试仪器：

表2 测试仪器 仪器名称 直流稳压电源 双踪示波器 万用表 按要求接好。打开示波器准备测试各个需要测试的点。

数量 1台 1台 1块 (2)测试准备：调节直流稳压电源，向电路板提供+12V的工作电压。输入输出也都

8 结束语

振荡器可以分为很多类，有电容三点式振荡器、电感三点式振荡器等等。但是电感三点式振荡器没有电容三点式振荡器的波形好，以为反馈电压中高次谐波分量很小，因

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而输出波形好，接近正弦波。反馈系数因与回路电容有关，如果用该变回路的方法来调整震荡频率，必将改变反馈系数，从而影响起震。但是便于用改变电容的方法来调整震荡频率，而不会影响反馈系数，但是反馈电压中高次谐波分量比较多，输出波形差。还有就是在仿真的时候仿真出来的所需要的数据和计算出来的数据相差比较大，而且在板子做出来以后，在调试的时候条了好久，和理论上的东西有点不一样，如果只注重理论的东西不去动手做的话是不行的，觉得理论和实践还是有很大差别的。不能太依赖于仿真，笨以为仿真出来波形好了做出来的板子就一定没问题，但是事实往往是相反的。

在本次实验中，有很多参数的原件没有买到，只能用相近的替换，但是这样大大的增加了工作量，使得在调试的时候花了很大的功夫。虽然现在板子做出来，但是感觉我还没能充分运用高频的理论知识，以后要加强基础方面的学习，把理论和实践相互结合起来。自己的动手能力确实还是不够强，每次都要问一下科协的一个同学，通过这次实践，多动手，多实践，这样自己才能真正的掌握理论基础知识和提高动手能力。

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谢 辞

感谢学院给我提供这样的实践动手机会。在这次课设中我收获良多。尽管这是大学期间的第一次课程设计，其中充满了许多无奈和烦恼，但它所带给我的快乐是无法磨灭的。虽然以前我们在做实验的时候做过几次板子了，但是要求没有现在这么严格，还有哪个繁杂的论文，但是这又为了我们以后的毕业设计打下了坚实的基础。我的课设题目属于高频类，调试过程繁杂困难。但在完成课程设计的过程中，我通过查阅多种资料，并结合自己的基础知识，从而对设计方法与性能参数的测试有所真正的了解和掌握。在如何设计上也有了一定的的理解。在此，特别感谢老师给予的耐心指导，也感谢课程设计的过程中给予过我帮助的同学。谢谢！

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