Multisim仿真晶体振荡器,修改晶振频率(详细修正版)

正弦波振荡器电路的设计一．设计要求1．要求振荡器的工作频率在30MHZ附近。

2．频率的稳定度为1%—5%。

二．设计原理正弦波振荡器可分为两大类，一类是利用正反馈原理构成的反馈振荡器，它是目前应用最广的一类振荡器。

另一类是负阻振荡器，它是将负阻器件直接连接到谐振回路中，领用负阻器件的负电阻效应去抵消回路中的损耗，从而产生出等幅的自由振荡。

本次实验采用负反馈振荡器产生正弦波。

原理框图如下：1、平衡条件与起振条件（1）振荡的过程当接通电源时，回路内的各种电扰动信号经选频网络选频后，将其中某一频率的信号反馈到输入端，再经放大→反馈→放大→反馈的循环，该信号的幅度不断增大，振荡由小到大建立起来。

随着信号振幅的增大，放大器将进入非线性状态，增益下降，当反馈电压正好等于输入电压时，振荡幅度不再增大进入平衡状态。

（2）起振条件——为了振荡起来必需满足的条件由振荡的建立过程可知，为了使振荡器能够起振，起振之初反馈电压Uf 与输入电压Ui 在相位上应同相（即为正反馈）；在幅值上应要求Uf ＞Ui ，即：起振条件：2T K F n ψψψπ=+=|()|1T jw KF => (3)平衡条件——为维持等幅振荡所需满足的条件振幅平衡条件：|()|1T jw KF == 相位平衡条件 :2T K F n ψψψπ=+=其中n=0,1,2,3…2、稳定条件振荡器工作时要处于稳定平衡状态，既要振幅稳定，而且相位要稳定。

振幅稳定条件：AF 与Ui 的变化方向相反。

相位稳定条件：相位与频率的变化方向相反三． 设计步骤 1．选定电路形式。

选择电容反馈式的改进型振荡器——克拉泼振荡器。

下图是克拉泼振荡器的交流等效电路。

它是用电感L 和电容C3的串联电路构成，且C3<<C1,C2。

C1C2L1C3.此回路的总电容C 只要由C3决定，因为C1，C2和并联对电路总电容的影响很小。

所以电路的振荡角频率为10311LC LC ωω≈== 反馈系数12C F C = 振荡器频率取32MHZ ，则C3电容取50PF ，电感L1取500nH 。

Multisim仿真设置接着，就像这下⾯图⽚所⽰的，乱搞⼀通：下⾯是仿真出错后的设置：⼀、当仿真出错时先让收敛助⼿出来搞⼀通，或与理论极为不符时，先分别载⼊⾼精度仿真设置导体元件模型都有可能出错，将理想的元件换成实际的元件，或将实际的元件换成理想的元件试，这将是⼀⼤有招仍然是要不停地更换元件模型。

0.000000000000000.10.01数值为⼆、BJT和MOS当开关使⽤时，⼀定要在BE或GS间加防误导通电阻，否则仿真极易出错。

这跟现实数值为10100 打开交互式仿真设置菜单，⾥⾯有灰常多的设置，⾸先看下仿真时间的设置，分三种：终⽌中e为数值10，如1e+006即为1*10的6次⽅，6前⾯的0没意义，读数时除掉，6后⾯如果有0就意义重⼤了，就是60，数值表⽰。

科学计数显⽰为1e-1或1e-011e-2或1e-002科学计数显⽰为################3.5e+15或3.5e+00151e+1或1e+011e+2或1e+002 3.5e-15或3.5e-0015实际操作经验：⼀、要查看理想的波形，可使⽤理想元件模型，如理想BJT⽐实际BJT的波形⼲净明了，更容易与计算吻合。

当然理⼆、要查看波形的细节，得将TMAX值取⼩（⽤指数表⽰就是把e后⾯的负数增⼤，如1e-003改成1e-009，同时初始三、仿真不符合理论时或出错时，将瞬态分析由梯形改为齿轮试下。

四、仿真出错时初如条件设为0，见本页第⼀张图⽚。

五、波形严重振荡，细节异常丰富导致不能显⽰出正常波形，可以将⾃定义分析中的“相对错误容限”设⼩。

真设置和默认仿真设置试下，不⾏的话，就应该怀疑所⽤元件的模型是错误的（只要是半成理想的元件试，这将是⼀⼤有效⽅式），仍然不理想时，就调整下仿真参数，胡乱地调，最后⼀跟现实⽣活中的调机⼀样⼀样的。

：终⽌时间TSTOP，最⼤时间步长TMAX和初始时间步长TSTEP，时间⽤科学记数法表⽰，其如果有0就意义重⼤了，就是60，如3e-0060，即为3*(10的-60次⽅)，这再Excel中很⽅便地转换为为0000035容易与计算吻合。

高频课设报告-采用Multisim仿真软件对高频正弦波振荡器设计洛阳理工学院计算机与信息工程系20XX届通信工程专业课程设计报告计算机与信息工程系《高频电子线路》课程设计报告专业通信工程班级xxxxxxx学号xxxxxxxxx姓名xxxxxxxx完成日期20XX年12月26日指导教师xxxxxx评语：成绩：批阅教师签名：批阅时间：第一章高频正弦波振荡器1.1任务和设计要求：1.1.1设计内容在本次课程设计中采用了Multisim仿真软对高频正弦波振荡器进行设计及绘制，并模拟仿真。

从理论上对电路进行了分析。

选择合适的预案器，设计出满足要求的高频正弦波振荡器。

1.1.2设计要求设计一个高频正弦波振荡器，要求振荡频率为5MHz,相对准确对≤2‰。

1.2高频正弦波振荡器工作原理及系统框图由LC谐振回路作反馈电路的反馈型正弦波振荡器。

其放大电路主要由晶体管或电子管构成，自振频率基本上决定于谐振回路的电感L和电容C，振荡幅度主要受制于有源电子器的非线性和电源电压的幅度。

LC振荡器因谐振回路具有很高的选择性，即使放大器工作在非线性区，振荡电压仍非常接近正弦形。

但因它的谐振元LC之值限于体积不宜过大，振荡频率不宜太低,一般为几百千赫到几百兆赫。

频率稳定度墹f/f一般为10-2～10-4量级，略优于RC振荡器，但比石英晶体振荡器要低几个数量级。

谐振元L或C 的数值调节方便，可借以改变振荡频率，因而为广播、通信、电子仪器等电子设备所广泛采用。

LC振荡器依L、C在电路中的接法不同而有调集振荡器、哈特莱振荡器、科皮兹振荡器等主要类型。

正弦波振荡器的工作原理图如下：图1系统原理框图1.3系统电路设计该高频正弦波振荡器是不需要输入信号控制就能自动地将直流电转换为特定频率和振幅的正弦交变电压（电流）的电路。

它由四部分组成：放大电路，选频网络，反馈网络和稳幅电路。

常用的正弦波振荡器有电容反馈振荡器和电感反馈振荡器两种。

后者输出功率小，频率较低；而前者可以输出大功率，频率也较高。

MULTISIM电路仿真软件的使用操作教程Multisim是一款功能强大的电路仿真软件，可以帮助用户进行电路设计、分析和仿真。

在本教程中，我们将介绍Multisim的基本使用操作，让您可以快速上手并开始进行电路仿真。

1.创建新电路首先，在打开Multisim软件后，点击“File”菜单，并选择“New”来创建一个新的电路文件。

您可以选择使用自定义的模板或者从已有的电路模板中选择其中一个。

2.添加元件在新建的电路文件中，您可以通过点击“Place”菜单来添加不同种类的元件。

通过选择合适的元件，您可以构建您需要的电路。

您可以添加电源、电阻、电容、电感、晶体管等元件。

3.连接元件在添加完元件后，您需要连接这些元件以构建完整的电路。

通过点击“Connect”工具或者直接拖拽连接线将元件连接起来。

4.设置元件参数5.运行仿真完成电路的搭建后，您可以点击“Run”按钮来开始进行仿真。

Multisim会模拟电路的运行情况，并显示出电路中各元件的电流、电压等参数。

6.分析仿真结果在进行仿真后，您可以查看仿真结果并进行分析。

您可以查看波形图、数据表格等来了解电路的运行情况，以便进行进一步的优化和改进。

7.保存电路文件在完成电路设计后，您可以点击“File”菜单并选择“Save As”来保存电路文件。

您可以选择保存为不同格式的文件，以便将电路文件与他人分享或者备份。

8.导出报告如果您需要将电路设计的结果进行报告或者分享给他人，您可以点击“Tools”菜单并选择“Export”来导出报告或者数据表格。

9.调整仿真设置在进行仿真前，您可以点击“Options”菜单来调整仿真的参数，例如仿真时间、采样率等。

这可以帮助您更好地分析电路的性能。

10.学习资源Multisim提供了大量的学习资源，包括用户手册、视频教程、示例项目等。

您可以通过点击“Help”菜单来访问这些资源，以帮助您更好地使用Multisim进行电路仿真。

通过以上教程，您可以快速上手Multisim软件，并开始进行电路设计和仿真。

Multisim 修改元件方法1. 概述在电子电路设计中，Multisim是一款功能强大的电路仿真软件。

它提供了各种元件和工具，用于设计和验证电子电路。

本文将详细介绍Multisim中修改元件的方法，帮助读者更加灵活地应用该软件进行电路设计。

2. 修改元件的基本操作要修改Multisim中的元件，可以按照以下步骤进行操作：2.1 打开Multisim软件在计算机中找到Multisim的快捷方式，双击打开软件。

等待软件完全加载后，将进入初始界面。

2.2 添加元件在Multisim的工具栏中选择“Place Component”（放置元件）按钮，或者按下快捷键“P”，然后在电路图中点击鼠标左键来放置元件。

选择需要修改的元件，并将其放置在合适的位置。

2.3 编辑元件属性选中所添加的元件，然后单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“Edit Component”（编辑元件）选项。

这将打开一个对话框，显示元件的属性。

2.4 修改元件参数在元件属性对话框中，可以修改元件的各种参数。

例如，可以更改元件的元值、电压、电流等参数。

根据实际需求，对元件进行相应的修改。

2.5 确认修改修改完元件参数后，点击对话框中的“OK”按钮，确认所做的修改。

此时，已经成功修改Multisim中的元件。

3. 修改元件的高级操作除了上述基本操作外，Multisim还提供了一些高级操作，用于更精确地修改元件的性能和行为。

以下是一些常用的高级操作：3.1 定制元件库Multisim提供了一系列的元件库，包括模拟元件、数字元件、传感器元件等等。

如果这些预置的元件库无法满足需求，可以通过定制元件库的方式来扩展Multisim的元件库。

具体操作如下： 1. 点击Multisim的“Tools”（工具）菜单，在下拉列表中选择“Component Wizard”（元件向导）选项。

2. 在元件向导对话框中，可以选择从现有元件库中导入元件，或者创建新的元件库。

基于 Multisim 的 RC 正弦波振荡电路仿真分析RC正弦波振荡电路是一类重要的电路，被广泛应用于电子领域。

本文以基于Multisim的RC正弦波振荡电路为研究对象，对其进行仿真分析，从而探究其基本特性和性能参数。

一、电路搭建首先，在Multisim软件中，选取电路图纸，通过选取电子元器件，建立RC电路。

RC正弦波振荡电路的基本架构由正放式运放、两个电阻和一个电容组成。

将一个电容放在反相输入端与输出端负极相连，电容的另一端与一个固定电阻相接，在反相输入端连接一个变阻器，非反相输入端接地。

通过连接电源，建立好电路图。

二、调整电路参数在搭建电路之后，需要为电路调整参数。

首先可以调整电阻的值，调整R1、R2值，以便改变振荡频率。

然后对电容C进行调整，设置合适的电容值，以得到电路的理想振荡频率。

当调整好参数后，可以进行振荡波形的观测，从而验证电路的实际效果。

三、分析电路特性通过Multisim软件得到电路的振荡波形，并分析其特性。

在本文所述的RC正弦波振荡电路中，通过选择合适的元器件值，可以得到稳定、可调谐范围广、信噪比高的正弦振荡器。

在这样的正弦振荡器中，正放运放工作于非线性区，并且依靠电容C和电阻R进行反馈调整，从而保持输出的正弦波振荡。

四、参数计算在Multisim中，我们可以测量并计算各个参数。

例如，可通过测量电压对时间的变化，计算出电路的振荡频率。

通过计算得知，RC正弦波振荡电路的振荡频率为：f = 1 / (2 * π * RC)。

其中，C为电容值，R为与电容器相连的电阻值。

五、性能分析通过Multisim软件的仿真分析，我们可以获得RC正弦波振荡电路的性能指标。

这些指标包括：振幅稳定、振荡频率稳定、频率可调范围、波形畸变系数、信噪比等。

其中，振荡频率可调范围是关键参数之一。

通常，在RC正弦波振荡电路中，调节电容和电阻值，既可以调节振荡频率，又可以实现对振幅和相位的调节。

综上所述，本文以基于Multisim的RC正弦波振荡电路为研究对象，通过仿真分析其基本特性和性能参数。

晶振振荡频率校正方法
1.调整电容分量：校准晶振频率的一种简单方法是通过调整
电容分量来实现。

晶振通常由一个谐振回路组成，包括晶体、
电感和电容。

通过增加或减少电容的值，可以改变晶振的频率。

可以通过更换电容或添加并联或串联电容来实现频率校正。

2.调整晶体附近的电路：晶振频率还可以通过调整晶体附近
的电路来进行校正。

晶振周围的电路包括负载电容、终端电阻、滤波电路等。

通过调整这些电路的参数，可以对晶振的频率进
行微调。

3.温度补偿：晶振频率会受到温度的影响，因此温度补偿也
是一种常见的频率校正方法。

通过在晶振电路中添加温度传感器，并根据温度变化对晶振频率进行自动校正，可以提高晶振
的稳定性和准确性。

4.预调电路：预调电路是一种通过调整晶振电路中的电路参
数来实现频率校正的方法。

该电路会对晶振的频率进行粗略调整，通过监测晶振输出的频率，再进行微调，以达到所需的频率。

5.软件校正：对于一些数字电路，可以通过在程序中进行软
件校正来调整晶振频率。

通过微调时钟的频率和相位，可以达
到对晶振频率进行校正的目的。

摘要本论文主要介绍应用Multisim2001软件进行数字频率计的设计与仿真。

数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器，广泛应用于机械振动的频率、转速、声音的频率以及产品的计件等等。

Multisim操作简单方便，易于学习和掌握。

应用Multisim2001软件可以进行电子电路的设计与仿真。

本论文通过数字频率计的设计与仿真反映了应用Multisim2001软件进行电子电路的设计与仿真提高了电子电路设计的效率，节省了设计者的时间、设备。

关键词：数字频率计 Multisim 设计与仿真目录前言第一章 Multisim2001软件简单介绍1.1 Multisim2001简介1.2 Multisim2001的用户界面1.2.1 菜单栏1.2.2 工具栏1.2.3 Multisim2001对元器件的管理1.3 在Multisim2001软件上绘制仿真电路1.3.1 绘制仿真电路的过程1.3.2 在Multisim2001软件上创建电路图第二章课题设计2.1 主要技术要求2.2 设计方案图2.3 电路简述2.4单元电路的设计与仿真致谢参考文献附件：附录图1 在Mutilsim中设计的总电路图附录图2 被侧信号100Hz时的仿真结果图附录图3 被侧信号45Hz时的仿真结果图前言数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器，被测信号可以是正弦波、方波或其它周期性变化的信号。

如配以适当的传感器，可以对多种物理量进行测试，比如机械振动的频率、转速、声音的频率以及产品的计件等等。

电子计算机的飞速发展有效地解决了这个问题。

Multisim软件的良好信誉以及Multisim的卓越表现使之很快成为众多EDA用户的首选软件。

Multisim操作简单方便，易于学习和掌握。

并且能弥补设备种类和数量不足，充分扩展学生的思维空间，给他们更大的自由发挥的天地。

使学生可以根据不同需要无限制地进行各种电路分析实验，验证实验，常规实验，设计实验。

项目名称：正弦波振荡器的仿真设计小组成员及分工：张曌（电路仿真图设计及PPT设计及论文撰写A）、翟小宝(查阅资料及论文撰写B)、陈春(查阅资料及论文撰写B)指导教师：田野日期：2016年目录摘要 (3)前言 (4)正文 (4)一、正弦振荡器的原理及设计 (4)1.1振荡条件 (4)二、互感耦合振荡器仿真设计 (5)2.1互感耦合振荡器的原理 (5)2.2振荡条件 (6)2.3仿真电路图的设计 (6)2.4互感系数对振荡频率的影响 (8)三、电容三端式振荡器仿真设计 (9)3.1电路原理图 (9)3.2振荡条件分析 (9)3.3仿真设计 (10)3.4起振过程分析 (13)3.5探究偏置电路工作点设置对振荡频率的影响 (13)四、电感三端式振荡器 (14)4.1电路原理图 (14)五、改进型电容三端式振荡器 (15)5.1克拉泼振荡器 (16)5.2西勒振荡器 (19)六、并联型石英晶体振荡器 (21)6.1电路原理图 (22)6.2振荡分析 (22)6.3仿真设计 (23)6.4石英晶体的串联和并联谐振频率 (25)七、串联型石英晶体振荡器 (26)7.1基本原理图 (26)7.2仿真设计 (27)八、总结 (29)8.1电路振荡频率稳定度的对比 (29)8.2提高频率稳定度的措施 (29)8.4各振荡电路的应用情况 (29)九、优缺点及问题 (30)十、参考文献 (30)本文利用Mulitisim仿真软件对互感耦合调集正弦振荡器、电容三端反馈式正弦振荡器、克拉泼振荡电路、西勒振荡电路、电感三端反馈式振荡器、并联石英晶体振荡器、串联石英晶体振荡器依次进行了电路设计及仿真，仿真结果表明各正弦振荡器均可实现其功能，产生高频正弦信号。

第一部分对互感耦合振荡器的三种类型进行了介绍，选取最为常见的互感耦合调集电路进行设计，通过选取合适的偏置电路以及利用电位器对晶体管工作点的调整，选取合适的互感系数，从而得到了互感耦合振荡器的波形。