模拟电子电路课程设计报告-LC振荡电路参考.doc

大连理工大学城市学院 模拟电子电路课程设计报告 设计题目：ＬＣ振荡电路 学 院： 电子与自动化学院 专 业： 电气工程及其自动化 学 生： 同 组 人： 指导教师： 完成日期： 2014年10月21日 目录 第一章 设计任务 1.1项目名称 1.2项目设计说明 1.2.1设计任务和要求 1.2.2进度安排 1.3项目总体功能图 第二章 需求分析 2.1问题基本描述 （要求分析得出整体电路图） 2.2设计流程图 2.3方案选择 2.4设计原理 2.5分解设计 第三章调试并分析结果 3.1输入说明 3.2仿真预计输出 3.3实际输入说明 3.4电路整合调试 3.5测试结果记录 3.6测试结果分析 第四章 结论（最终实现哪些功能、未实现功能） 心得体会 参考文献 第一章 设计任务 1.1项目名称： LC振荡电路 1.2项目设计说明 1.2.1设计任务和要求： 用三极管设计一个三点式LC振荡电路，Vcc=15V,集电极最大电流不超过20mA，振荡频率为20~25KHz，输出幅度0~3V可调（可以利用滑动变阻器来实现） 1.2.2进度安排: 第一次课 布置任务，整理思路，收集元件，设计电路图 第二次课 进行仿真，通过运算，并收集实验元件参数 第三次课 连接实际电路并不断进行调试，并记录实验结果 第四次课 调整并精确实验结果，检查实验结果 第五次课 完成实验，设计实验报告。 1.3项目总体功能图： 第二章需求分析 2.1问题基本描述 由于L1、C组成的并联谐振作为三极管的集电极负载，所以这种放大电路具有选频特性。L2为正反馈网络，通过电感耦合取得反馈信号，并将反馈信号的一部分送回到输入端。因此该电路具有振荡电路应需的组成部分，电路图如下： 2.2设计流程图 总体方案设计——单元设计—— 元器件选择——仿真设计——搭建实物图——不断调频检查实验故障 2.3方案选择 方案一： 电容三点式振荡电路：反馈信号与输入端电压同相，满足振荡的相位平衡条件，电路的振荡频率近似等于回路的谐振频率。且输出波形较好。但当改变电容调节频率时同时会改变正反馈量的大小，会使输出信号幅度发生变化，甚至可能会使振荡电路停振。所以调节这种振荡电路的振荡频率很不方便。 方案二： 电感三点式振荡电路：电感三点式振荡电路的优点是起振容易，因为L1、L2之间偶合很紧，正反馈较强的缘故。且调节振荡频率只需要改变电容C的大小而不会改变正反馈量的大小。所以调节这种振荡电路的振荡频率比电容三点式要方便的多。但其输出的波形不好。 两相对比电容三点式振荡电路更适合于产生固定频率的震荡。因此我们选择方案二的电感三点式振荡电路作为LC振荡电路的设计方向。 2.4 设计原理 主要是由电容器和电感器并联组成的LC回路，通过电场能和磁场能的相互转换产生自由振荡。起振的条件是幅度和频率，要维持振荡还要有具有正反馈的放大电路。 2.5分解设计： 1.连接一个分压偏置电路 2.将分压偏置上连接发射极的电阻换成电感和电容 3.调节静态工作点 第三章调试并分析结果 3.1输入说明 调节静态工作点Vce=1/2Vcc，Vcc=15V，Rb1=48千欧，Rb2=50千欧，Re=55千欧；电容C1=100nf，C3=100uf,C4=10nf 3.2仿真预计输出 Vcc Rb1 Rb2 Re Vce 15V 50k 50k 55k 7.5V 3.3实际输入说明 Vcc=10v,Rb1=40千欧,Rbe=40千欧,Rc=2千欧，稳定电阻R=10千欧，电容均为10uf，输出后Vce=5.8v 3.4电路整合调试 按照仿真图连接实物图，将输出信号输入到双踪示波器内，观察振荡频率。（由于电感L未知，所以将此时仿真中的电容连入）此时的振荡频率为5KHZ，根据可由此计算出C1应减小，所以并联电容直到振荡频率为20~25千赫兹。 3.5测试结果记录 输入实际电压为Vcc=10V,静态工作点电压Vce=5.81V，实际电容C1为10uf,振动频率为24千赫兹，输出幅度为0.1V. 3.6测试结果分析 第一次Vcc=15v时，示波器上出现波形，但波形逐渐减小，说明此时振荡电路已经起振但不是正反馈，应调电感的同铭端。 第二次电感调节完毕且Vcc=10v时，示波器上出现平滑的正弦波波形， 故障分析： 1.振荡器不起振电路接线完成后,检查连线没有错误,静态工作点工作亦正常,但振荡器不起振。这主要是由于相位平衡条件和振幅条件没有满足导致的。 模拟电子电路课程设计报告 2