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《高频LC振荡器》专业班级：12级电信三班姓名：彭祝凡赵骞秦海华学号：080212129 080212123 08021125 指导教师：李强设计时间: 2014年12月11日物理与电气工程学院2014 年12 月11 日摘要在信息飞速发展的时代，对信息的获取,传输与处理的方法越来越受到人们的重视。
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通过对高频电子线路的学习，了解到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信号或高频标准信号，以便测试各种电子设备和电路的电器特性.一般采用LC谐式振荡器，频率可由调谐电容器的刻度读出。
高频信号发生器主要是产生高频正弦震荡波，故电路主要是高频振荡电路构成。
振荡器的功能是产生标准的信号源，广泛应用于各类电子设备中。
为此，振荡器是电子技术领域中最基本的电子线路。
振荡器主要分为晶体振荡器和LC回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接而成的电路。
其中三点式又分为两种基本电路。
根据反馈网络由电容还是电感完成的分为电容反馈振荡器和电感反馈振荡器。
同时为了提高振荡器的稳定度，通过电容三点式振荡器的改进可以得到克拉泼振荡器和西勒振荡器两种改进的电容反馈振荡器。
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，震荡频率可以做得很高。
通过对各电路的比较，以及根据课设要求频率稳定度等综合考虑，最终选择西勒振荡器，继而通过multisim设计电路和仿真，并完成相关技术指标。
关键字：三点式，振荡器，西勒电路，multisim目录摘要 (2)1. 概述 (4)2. 课程设计任务及要求 (4)2.1 设计任务 (4)2.2 设计要求 (4)3. 理论设计 (4)3.1方案论证 (4)3.2系统设计 (5)3.2.1 结构框图及说明 (5)3.2.2 系统原理图及工作原理 (5)3.3 单元电路设计 (6)3.3.1单元电路工作原理 (6)3.3.2元件参数选择 (8)4. 安装调试 (9)4.1 安装调试过程 (9)4.2 故障分析 (10)5. 结论 (10)6. 使用仪器设备清单 (10)7. 收获、体会和建议 (11)8. 参考文献 (11).1 概述在本次课程设计中，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。
lc调频振荡器设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解LC调频振荡器的基本原理，掌握其电路构成及各部分功能。
2. 学生能掌握LC调频振荡器中电感L和电容C的计算方法，了解其对振荡频率的影响。
3. 学生能了解调频技术的基本概念，掌握LC调频振荡器的调频原理。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并搭建一个简单的LC调频振荡器电路。
2. 学生能通过实验，学会使用频率计、示波器等仪器进行振荡频率的测量，提高实验操作能力。
3. 学生能分析实验数据，掌握调整LC参数对振荡频率的影响，培养问题分析和解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习LC调频振荡器的设计，培养对电子技术的兴趣和热情。
2. 学生在小组合作完成设计任务的过程中，培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生通过实践操作，增强动手能力，提高创新意识和实践能力。
4. 学生能够关注电子技术在生活中的应用，认识到科技发展对人类社会的贡献。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论教学和实验操作，帮助学生将所学知识应用于实际电路设计。
学生特点：学生为高年级电子专业学生，已具备一定的电子技术基础知识和实验操作能力。
教学要求：注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
在教学过程中，注重引导学生主动探究，培养学生的创新意识和团队合作精神。
通过课程目标的具体分解，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 理论知识：- 介绍LC振荡器的基本原理，包括谐振电路的工作原理和振荡产生的条件。
- 讲解LC调频振荡器的电路构成，分析电路中各元件的作用。
- 深入阐述调频原理，包括变容二极管调频技术和LC参数调频技术。
2. 实践操作：- 指导学生进行LC调频振荡器电路的设计，包括选择合适的元件和计算LC参数。
- 安排实验操作，让学生动手搭建LC调频振荡器电路，并使用频率计、示波器等仪器进行频率测量。
- 引导学生分析实验数据，探讨LC参数变化对振荡频率的影响。
高频课设实验报告实验项目电容三点式LC振荡器的设计与制作系别专业班级/学号学生姓名实验日期成绩指导教师电容三点式 LC 振荡器的设计与制作一、实验目的1．了解电子元器件和高频电子线路实验系统。
2．掌握电容三点式LC 振荡电路的实验原理。
3．掌握静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q 值对振荡器振荡幅度和频率的影响4．了解负载变化对振荡器振荡幅度的影响。
二、实验电路实验原理1.概述2．L C振荡器的起振条件一个振荡器能否起振，主要取决于振荡电路自激振荡的两个基本条件，即：振幅起振平衡条件和相位平衡条件。
3．LC振荡器的频率稳定度频率稳定度表示：在一定时间或一定温度、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度，常用表达式：△f0／f0来表示（f0为所选择的测试频率：△f0为振荡频率的频率误差，Δf0=f02 -f01：f02和f01为不同时刻的f0），频率相对变化量越小，表明振荡频率的稳定度越高。
由于振荡回路的元件是决定频率的主要因素，所以要提高频率稳定度，就要设法提高振荡回路的标准性，除了采用高稳定和高 Q 值的回路电容和电感外，其振荡管可以采用部分接入，以减小晶体管极间电容和分布电容对振荡回路的影响，还可采用负温度系数元件实现温度补偿。
4．LC振荡器的调整和参数选择以实验采用改进型电容三点振荡电路（西勒电路）为例，交流等效电路如图1-1 所示。
（1）静态工作点的调整合理选择振荡管的静态工作点，对振荡器工作的稳定性及波形的好坏有一定的影响。
偏置电路一般采用分压式电路。
当振荡器稳定工作时，振荡管工作在非线性状态，通常是依靠晶体管本身的非线性实现稳幅。
若选择晶体管进入饱和区来实现稳幅，则将使振荡回路的等效 Q 值降低，输出波形变差，频率稳定度降低。
因此，一般在小功率振荡器中总是使静态工作点远离饱和区靠近截止区。
（2）振荡频率 f 的计算式中 CT为 C1、C2和 C3的串联值，因 C1（300p）>>C3（75p），C2（1000P）>> C3（75p），故 CT≈C3，所以，振荡频率主要由 L、C 和 C3 决定。
高频电路振荡器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握高频电路振荡器的基本原理和工作机制；2. 学生能够掌握高频电路振荡器的关键组成部分及各部分的功能；3. 学生能够了解高频电路振荡器在通信、雷达等领域的应用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的高频电路振荡器；2. 学生能够运用仿真软件对高频电路振荡器进行仿真分析，优化电路性能；3. 学生能够通过实验验证高频电路振荡器的设计方案，并解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对高频电路振荡器产生兴趣，培养学习电子技术的热情；2. 学生在团队合作中，学会沟通、协作，培养团队精神；3. 学生能够认识到高频电路振荡器在我国科技发展中的重要性，增强国家自豪感。
课程性质分析：本课程为电子技术专业课程，以实践为主，理论联系实际。
课程内容具有较强的实用性和技术性。
学生特点分析：学生为高中年级，具备一定的电子技术基础知识，对新鲜事物充满好奇，动手能力强，但理论知识相对薄弱。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 通过小组合作，培养学生的团队协作能力；3. 结合实际应用，激发学生的学习兴趣，培养创新意识。
二、教学内容1. 理论部分：（1）高频电路振荡器的原理及分类；（2）高频电路振荡器关键组成部分：放大器、反馈网络、选频网络等；（3）高频电路振荡器的性能指标及稳定性分析。
2. 实践部分：（1）设计并搭建一个简单的高频电路振荡器；（2）使用仿真软件（如Multisim、Protel等）进行振荡器电路仿真；（3）实验验证振荡器性能，分析并优化电路参数。
3. 教学大纲安排：（1）第一周：高频电路振荡器原理及分类学习；（2）第二周：关键组成部分及其功能学习；（3）第三周：性能指标及稳定性分析；（4）第四周：实践操作，设计并搭建振荡器；（5）第五周：仿真软件操作及电路仿真；（6）第六周：实验验证及电路优化。
4. 教材章节及内容：（1）第一章：高频电路基础；（2）第二章：振荡器原理及分类；（3）第三章：振荡器关键组成部分及设计方法；（4）第四章：振荡器性能分析及稳定性判断；（5）第五章：振荡器实践操作及仿真分析。
第1章方案分析及其设计原理1.1调频电路的实现方法调频电路的实现方法分为两大类：直接调频法和间接调频法。
1.1.1 直接调频法用调制信号直接控制振荡器的振荡频率的方法称为直接调频法。
如果受控振荡器是产生正弦波的 LC 振荡器，则振荡频率主要取决于谐振回路的电感和电容。
将受到调制信号控制的可变电抗与谐振回路连接，就可以使振荡频率按调制信号的规律变化，实现直接调频。
可变电抗器件的种类很多，其中应用最广的是变容二极管。
作为电压控制的可变电容元件，它有工作频率高、损耗小和使用方便等优点。
具有铁氧体磁芯的电感线圈，可以作为电流控制的可变电感元件。
此外，由场效应管或其它有源器件组成的电抗管电路，可以等效为可控电容或可控电感。
在直接调频法中振荡器和调制器合二为一。
这种方法的优点是在实现线性调频的要求下，可以获得相对较大的频偏。
它的主要缺点是会导致FM波的中心频率偏移，频率稳定度差，在许多场合对载频采取自动频率微调电路（AFC）来克服载频的偏移或者对晶体振荡器进行直接调频。
1.1.2. 间接调频法先将调制信号进行积分处理，然后用它控制载波的瞬时相位变化，从而实现间接控制载波的瞬时频率变化的方法，称为间接调频法。
根据前述调频与调相波之间的关系可知，调频波可看成将调制信号积分后的调相波。
这样，调相输出的信号相对积分后的调制信号而言是调相波，但对原调制信号而言则为调频波。
这种实现调相的电路独立于高频载波振荡器以外，所以这种调频波突出的优点是载波中心频率的稳定性可以做得较高，但可能得到的最大频偏较小。
间接调频实现的原理框图如图 1-1所示。
图 1-1 借助于调相器得到调频波无论是直接调频，还是间接调频，其主要技术要求是：频偏尽量大，并且与调制信号保持良好的线性关系；中心频率的稳定性尽量高；寄生调幅尽量小；调制灵敏度尽量高。
其中频偏增大与调制线性度之间是矛盾的。
根据题目要求，其频率稳定度f ∆/o f ≤小时/1053-⨯，最大频偏kHz f m 50≤∆，由上面分析知：直接调频可获得较大线性频偏，但载频稳定度较差；间接调频方式载频稳定度较高，但获得的线性频偏较小。
1摘要：信号源又称信号发生器或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的带选频网络的正馈放大电路。
常用正弦波振荡器主要由决定振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成，这就是反馈振荡器。
按照选频网络所采用元件的不同，正弦波振荡器可分为LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器等类型。
正弦波信号发生器在电路实验和设备检测中具有广泛用途。
例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频发射，即载波，把音频、视频信号或脉冲信号发射出去，则需要能产生高频的振荡器。
在工业、农业、生物医学等领域内，诸如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。
正弦信号发生器主要用于测量电路和系统的频率特性、非线性失真、增益及灵敏度等。
我所设计的系正弦信号生器（20 Hz~2 MHz），频率稳定度高（优于0.0001），非线性失真数不大于3%,信号幅值稳定，驱动负载能力强，具有优良的特性和泛的应用前景。
在本课程设计中，通过对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）的分析、对比和讨论，以比较出最佳的设计方案。
2、综述：3、方案的设计与分析：1、电感三点式振荡器：电感三点式振荡器又称哈特莱振荡器，其原理电路如图（a）所示，图（b ）是其交流等效电路。
图（a ）中， Rb1、Rb2和Re 为分压式偏置电阻；Cb 和Ce 分别为隔直流电容和旁路电容；L1、L2和C 组成并联谐振回路，作为集电极交流负载。
谐振回路的三个端点分别与晶体管的三个电极相连，符合三点式振荡器的组成原则。
由于反馈信号f U ∙由电感线圈L2取得，故称为电感反馈三点式振荡器。
其中：电容三点式振荡电路相似的方法可求得起振条件的公式为()ie p oe fe Fg g g F y +'+>1反馈系数F 的表达式为M L ML F ++=12当线圈绕在封闭瓷芯的瓷环上时，线圈两部分的耦合系数接近于1，反馈系数F 近似等于两线圈的匝数比，即F=N2/N1。
LC振荡器设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解LC振荡器的基本原理和工作机制；2. 掌握LC振荡器的电路组成和各部分功能；3. 学会使用公式计算LC振荡器的频率、品质因数等参数；4. 了解LC振荡器在不同应用场景下的设计要点。
技能目标：1. 能够正确绘制LC振荡器的电路图；2. 学会使用仿真软件对LC振荡器进行仿真测试；3. 能够根据实际需求，设计并搭建简单的LC振荡器电路；4. 掌握对LC振荡器性能进行评估的方法。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子电路的兴趣和热情，增强学习动力；2. 培养学生团队协作精神，学会与他人共同解决问题；3. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性；4. 引导学生关注科技创新，认识到电子技术在实际应用中的价值。
课程性质：本课程为电子技术专业课程，旨在让学生掌握LC振荡器的设计和应用。
学生特点：学生具备一定的电子电路基础，具有较强的动手能力和求知欲。
教学要求：结合理论教学与实践操作，注重培养学生实际设计能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. LC振荡器基本原理：介绍LC振荡器的概念、工作原理，分析振荡条件，探讨维持振荡的必要条件。
教材章节：第二章第二节2. LC振荡器电路组成：讲解LC振荡器的电路结构，包括电感、电容元件，以及放大器的功能。
教材章节：第二章第三节3. LC振荡器参数计算：引导学生学会计算LC振荡器的频率、品质因数等关键参数。
教材章节：第二章第四节4. LC振荡器设计方法：介绍LC振荡器的设计步骤，分析影响振荡器性能的因素，如元件选择、电路布局等。
教材章节：第二章第五节5. 仿真软件应用：教授学生使用Multisim、Proteus等仿真软件对LC振荡器进行仿真测试。
教材章节：第三章第一节6. LC振荡器实践操作：指导学生根据设计要求，搭建LC振荡器电路，并进行性能测试。
高频课程设计-LC振荡器设计目录目录 (1)摘要 (2)关键词 (2)1 引言 (2)1.1 课程设计背景 (2)1.2 课程设计目的 (2)1.3 课程设计内容 (2)2 正弦波振荡电路 (3)2.1 LC振荡器基本工作原理 (3)2.2 各振荡电路的方案比较与分析 (3)2.3 振荡器的稳频措施 (4)2.4 改进型电容反馈电路 (4)3 电路设计及仿真结果 (6)3.1 参数计算 (6)3.2进行仿真 (6)3.3 仿真结果分析 (7)4 课程设计心得体会 (7)5 参考文献 (8)LC 振荡器设计摘要：电子线路中，在无需外加激励信号的情况下，能将直流电能转换成具有一定波形、一定频率和一定幅度的交变能量的电子电路称为高频信号发生器。
高频信号发生器主要是产生高频正弦震荡波，电路主要由高频振荡电路构成。
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。
本课程设计中，为了熟悉《高频电子线路》课程，着眼于LC 振荡器的分析研究与设计。
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。
关键词：LC 正弦波振荡器；西勒电路；Multisim 仿真1 引言1.1 课程设计背景在电子线路中，由于LC 原件的标准型较差，谐振回路的Q 值较低，空载Q 值一般不超过300，有载QL 值更低。
所以LC 振荡器的频率稳定度一般为310-量级，即使是克拉泼电路和西勒电路，也只能达到310-~ 410-量级。
因为本次设计主要指标要求频率稳定度410-，所以选用西勒电路。
1.2 课程设计目的(1)掌握LC 振荡器的基本工作原理和主要技术指标还有西勒电路的电路图。
(2)学习Multisim 仿真软件的使用方法。
(3) 学会设计电路图，理论联系实际，加深对理论知识的理解，提高分析和解决问题的能力。
课程设计lc振荡电路一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握LC振荡电路的基本概念、工作原理及特点；2. 掌握LC振荡电路的振荡频率计算方法，能够分析影响振荡频率的因素；3. 了解LC振荡电路在实际应用中的电路设计及调整方法。
技能目标：1. 能够正确绘制LC振荡电路的原理图，并进行电路仿真；2. 学会使用示波器、信号发生器等实验设备对LC振荡电路进行测试，观察并分析实验现象；3. 能够运用所学知识解决LC振荡电路相关问题，具备一定的实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术学科的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性，敢于面对实验过程中的问题；3. 培养学生的团队协作精神，学会在小组讨论中倾听他人意见，共同解决问题。
本课程针对高中电子技术学科，结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力。
通过本章节的学习，使学生能够掌握LC振荡电路的基本知识，培养实际操作技能，同时培养学生对电子技术的兴趣和严谨的科学态度。
课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. LC振荡电路的基本概念与原理- 振荡电路的定义与分类- LC振荡电路的组成与工作原理- 振荡电路的起振条件与稳幅原理2. LC振荡电路的振荡频率计算- 振荡频率公式推导- 影响振荡频率的因素分析- 振荡频率的调整方法3. LC振荡电路在实际应用中的设计- 电路设计原理与步骤- 电路元件的选择与调整- 实际应用案例分析4. LC振荡电路实验操作- 实验设备的使用方法- 振荡电路的搭建与调试- 实验现象的观察与分析教学内容依据课程目标，参考教材相关章节，进行科学、系统的组织。
本章节将按照教学大纲安排，逐步引导学生学习LC振荡电路的基本知识、计算方法、实际应用及实验操作。
教学内容涵盖理论与实践，注重培养学生的实际操作能力，提高学生对电子技术学科的兴趣。
三、教学方法1. 讲授法- 对于LC振荡电路的基本概念、原理及振荡频率计算等理论知识，采用讲授法进行教学，使学生在短时间内掌握基本知识，为后续学习打下坚实基础。
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：***2015年1月5日目录1 选题背景 (3)2 课程设计目的 (3)3 课程设计题目描述和要求 (3)3.1 课程设计题目描述 (3)3.2 课程设计要求 (4)4 课程设计报告内容 (4)4.1 设计方案的论证： (4)4.2 元器件参数的计算 (12)4.3 仿真结果与分析 (14)4.4 仿真注意事项 (20)5 结论 (21)附录 (23)参考文献 (26)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。
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图2.1 电感三点式振荡器电感反馈震荡电路的优点是：由于1L 和2L 之间有互感存在，所以容易起振。
其次是改变回路电容来调整频率时，基本上不影响电路的反馈系数，比较方便。
这种电路的主要缺点是：与电容反馈震荡电路想比，其震荡波形不够好。
这是因为反馈支路为感性支路，对高次谐波呈现高阻抗，故对于LC 回路中的高次谐波反馈较强，波形失真较大。
其次是当工作频率较高时，由于1L 和2L 上的分布电容和晶体管的极间电容均并联于1L 与2L 两端，这样，反馈系数F 随频率变化而变化。
工作频率愈高，分布参数的影响也愈严重，甚至可能使F 减小到满足不了起振条件。
总之，由于存在互感，电路不好计算而且波形失真较大，在此不再仿真分析。
这种电路尽管它的工作频率也能达到甚高频波段，但是在甚高频波段里，优先选择的还是电容反馈振荡器。
2.2 电容反馈式三端振荡器电容三点式振荡器又称为考毕兹振荡器，其电路原理图如下：图2.2 电容三点式振荡器原理图对于电容三点式振荡器，反馈系数F 的表达式为：211≈C C C F + 不考虑各极间电容的影响，这时谐振回路的总电容量为1C 、2C 的串联，即21111C C C +=Σ振荡频率的近似为21212121C C C C LC f +≈≈ππ与电感三端震荡电路想比，电容三端振荡器的优点是输出波形较好，这是因为集电极和基极电流可通过对谐波为低阻抗的电容支路回到发射极，所以高次谐波的反馈减弱，输出的谐波分量减少，波形更加接近于正弦波。
其次，该电路中的不稳定电容（分布电容、器件的结电容等）都是与该电路并联的，因此适当的加大回路电容量，就可以减弱不稳定因素对振荡器的影响，从而提高了频率稳定度。
最后，当工作频率较高时，甚至可以只利用器件的输入和输出电容作为回路电容。
因而本电路适用于较高的工作频率。
这种电路的缺点是:调1C 或2C 来改变震荡频率时，反馈系数也将改变。
但只要在L 两端并上一个可变电容器，并令1C 与2C 为固定电容，则在调整频率时，基本上不会影响反馈系数。
下面对其进行仿真分析：仿真电路图：（原件标示符没改）图2.3 电容三点式仿真电路图仿真结果：图2.4 示波器显示的波形图2.5 频率计显示频率的频率结果分析：理论计算的振荡频率为2o f LC π==10.2M ，C = 4343C C C C +。
观察到的振荡波形如上图所示，频率基本上在13Mhz 左右变化但从波形看出其振荡极不稳定，且波形失真较大。
所以本次课程设计中不采用此设计。
2.3 克拉波电路振荡器克拉泼电路时一种高稳定度的LC 震荡电路，电路图如下：图2.6 克拉波电路振荡器原理图它的特点是在前述的电容三点式振荡谐振回路电感支路中增加了一个电容C5，功用主要是以增加回路总电容和减小管子与回路间的耦合来提高振荡回路的标准性，使振荡频率的稳定度得以提高。
先不考虑各极间电容的影响，这时谐振回路的总电容量C 为C2、C4和C5的串联，即5542Σ1111C C C C C ≈++= 于是，振荡频率为Σ0π21≈LC f使上式成立的条件是C4和C2都要都要远远大于C5，由此可见，C2、C4对振荡频率的影响显著减小，那么与C2、C4并接的晶体管极间电容的影响也就很小了，提高了振荡频率的稳定度。
仿真原理图：（仿真电路图标示符未改）图2.7 克拉波电路振荡器仿真电路图仿真结果：图2.8 示波器波形分析图图2.9 频率计显示频率结果分析：通过仿真，可以看出输出的波形基本上没有失真，同时输出频率也在要求的范围之内，并且可以通过更改C5的值来改变频率值。
综上，通过对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）的仿真论证分析，最终选择克拉泼振荡电路来实现LC正弦波振荡器的设计。
二、设计内容3.1 LC振荡器的基本工作原理振荡器是不需外信号激励、自身将直流电能转换为交流电能的装置。
LC振荡器是一种能量转换器，由晶体管等有源器件和具有选频作用的无源网络及反馈网络组成。
振荡器根据自身输出的波形可分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器，正弦波振荡器在广播通讯、自动控制、仪器仪表、高频加热、超声探伤等领域有着广泛的应用。
本课程设计讨论的就是正弦波振荡器。
其框图如图所示。
图3.1 振荡器原理框图3.2 克拉泼振荡器电路原理图：3.2.1振荡原理克拉泼电路是一种改进型的电容反馈振荡器，是在克拉泼电路上改进的来的，电路原理图如下所示：图3.2 克拉泼电路原理图放大电路 选频网络正反馈网络输出震荡回路的总电容为：5542Σ1111C C C C C ≈++=所以可以得到振荡频率为：5Σ021π21≈LC LC f π≈3.4 克拉泼振荡器仿真：3.4.1软件简介Multisim 是一个专门用于电子线路设计与仿真的EDA 工具软件，它是加拿大IIT 公司（Interactive Image Technologise Ltd.）推出的继EWB 之后的版本。
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。
学生可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来，并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。
由于本次仿真主要用到了示波器和频率计，所以在此对示波器和频率计做简单介绍： 双通道示波器：双通道示波器主要用来显示被测量信号的波形，还可以用来测量被测信号的频率和周期等参数。
如右图所示。
A,B 表示两个信号的通道，Ext Trig 表示外接触发信号输入端，“-”表示接地。
频率计：频率计可以用来测量数字信号的频率，周期，相位以及脉冲信号的上升沿和下降沿。
如右图所示。
应当注意的是，在Multisim 中不能用频率计来测量较低频率的信号。
3.4.2进行仿真下图为克拉泼电路振荡器的电路图，是Multisim 软件画出的，可以对其进行仿真：图3.5 克拉泼仿真电路图下面给出当图中7C 变化时对波形的影响： 3.4.3电容参数改变对波形的影响 （1）7C 为0%，即7C =0pF ；图3.6 示波器显示波形图图3.7 0%频率计显示仿真结果分析：有图可以看出，当7C =0pF 时，波形本来是振荡的，结果慢慢不再振荡了，说明此时不再满足振荡条件，不构成振荡回路。
当我把7C 调为5%时，又出现了振荡曲线，如下图所示，此时频率大约为39Mhz 左右：图3.7 5%时的频率计显示（2）7C 为25%,即7C =7.5pF ；图3.8 25%时的波形图图3.8 25%时的频率图仿真分析：由图可以看出，当7C =7.5pF 时，波形为正弦图形且无失真，得到频率为18.286Mhz 左右。
（3）7C 为50%,即7C =15pF ；图3.9 50%时的波形图图3.10 50%时的频率值仿真分析：由图可以看出，当7C =15pF 时，波形为正弦图形且无明显失真，得到频率值为13.955Mhz 左右。
（4）7C 为75%,即7C =22.5pF ；图3.11 75%时的波形图图3.12 75%的频率值仿真分析：由图可以看出，当7C =22.5pF 时，波形为正弦图形且无明显失真，得到频率值为11.782Mhz 左右。
（5）7C 为100%,即7C =30pF ；图3.13 100%时的波形图图3.14 100%时的频率值从以上振荡波形可知，随着7C 的逐渐增大，振荡波逐渐稳定。
当7C 较小时，如,震荡波不太稳定，且太小时将不再起振。
当7C 较大时，如图3.8到 图3.13，震荡波比较稳定。
因此，7C 不能太小，一般应较大些。
三、 总结在本次课程设计中，我选择的题目是LC 正弦波的设计，根据所学的高频电路知识，我拟采用克拉泼电路震荡器，它是一种改进型的电容反馈振荡器，具有频率稳定性高，振幅稳定等优点。
首先，我先对能够实现高频震荡器的几种常见电路进行了分析与论证，经过分析，可以知道的特点：电感三点式振荡器虽然说调频方便，容易起振但输出波形不理想。
