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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。
以上分析为正弦振荡电路的起振和稳定分析,在设计方案中应依据以上来确
定元件参数,并依据电感三端式振荡器、电容三端式振荡器及其改进电路三种不
同电路在 Multisim 软件上面搭建实际电路图,并让三种电路图进行波形仿真实
验,并计算出实际参数。
三、设计内容
3.1 硬件选择
3.1.1.振荡器电路选择
LC 振荡器一般工作在几百千赫兹至几百兆赫兹范围。振荡器线路主要根据
工作的频范围及波段宽度来选择。在短波范围,电感反馈振荡器、电容反馈振荡
器都可以采用。在中短波收音机中,为简化电路常用变压器反馈振荡器做本地振
荡器。
3.1.2.晶体管选择
从稳频的角度出发,应选择 f
T
较高的晶体管,这样晶体管内部相移较小。
通常选择 f
T
>(3~10) fmax。同时希望电流放大系数β大些,这既容易振荡,也便
于减小晶体管和回路之间的耦合。
3.1.3.直流馈电线路的选择
为保证振荡器起振的振幅条件,起始工作点应设置在线性放大区;从稳频出
发,稳定状态应在截止区,而不应在饱和区,否则回路的有载品质因数 Qr 将降
低。所以,通常应将晶体管的静态偏置点设置在小电流区,电路应采用自偏压。
3.1.4.振荡回路元件选择
从稳频出发,振荡回路中电容 C 应尽可能大,但 C 过大,不利于波段工作;
电感 L 尽可能大,但 L 大后,体积大,分布电容大,L 过小,回路的品质因数过
小,因此应合选择回路的 L、C。在短波范围,C 一般取几十至几百 pF,L 一般取