实验目的与要求
1、进一步学习掌握正弦波振荡器的相关理论。
2、掌握LC三点式振荡器的基本原理,熟悉各元器件的基本功能。
3、理解静态工作点和回路电容对振荡器的影响。
4、加深对LC振荡器频率稳定度的理解。
实验内容与测试结果
在Multisim13.0电路窗口中,创建如下图所示仿真电路。
1、观察起振过程。
对图1,单击仿真按钮,从示波器中观察到的输入输出波形如下:
2、观察稳定输出波形,测量振荡器频率变化,估算短周期频率稳定度。
一分钟,记录振荡频率的最大值和最小值。
设稳定度为N;
N=(Fmax-Fmin)/[(Fmax+Fmin)/2)]=1.91732。
3、测试静态工作点对起振和输出幅度的影响。
C2取50%保持不变,改变R3,分别取20%、50%、80%,DC operating point,并自行设计记录
C2 |
50% |
50% |
50% |
R3 |
20% |
50% |
80% |
输出幅度/VAC |
8.79275 |
9.31538 |
9.44089 |
对起振的影响如下三图所示:
4、测试回路电容对振荡频率和输出幅度的影响,并理论上给出解释。
R3取50%保持不变,改变C2,分别取20%、50%、80%,DC operating point,并自行设计记录
R3 |
50% |
50% |
50% |
C2 |
20% |
50% |
80% |
输出幅度/VAC |
8.93430 |
9.32366 |
9.40197 |
对起振的影响如下三图所示:
实验结果分析
对上述实验内容及测试结果分别分析如下:
1、实验内容1的测试结果表明:这是一个反馈型LC正弦振荡器,LC回路本身总是有正电阻,所以引入一个负反馈,来抵消正电阻,这个过程就是起振的过程,当正电阻完全抵消时,振荡器开始等幅振荡。
2、实验内容2的测试结果表明:一分钟内,最小振荡频率为:1.234MHZ;最大振荡频率为:
58.465MHZ,最大频率振荡时,波形已经稳定,求稳定度: N=(Fmax-Fmin)/[(Fmax+Fmin)/2)]=1.91732。
3、实验内容3的测试结果表明:C2保持不变时,随着R3逐渐变大,起振的速度逐渐变快,而且起振的输出幅度也在逐渐变大,随着R值越大,ω≈(√1/LC)*R3振荡器的第一次冲击也会越大,开始振荡的幅度也越大,但是最终都会变得稳定。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-445925.html
4、实验内容4的测试结果表明:R3保持不变时,随着C2逐渐变大,起振的速度逐渐变快,,而且比电阻得效果更明显,起振的输出幅度也在逐渐变大,随着C值越大,储存得电能也越多,释放时振荡器的第一次冲击也会越大,ω≈√1/LC。开始振荡的幅度也越大,但是最终都会变得稳定。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-445925.html
到了这里,关于用Multisim对LC正弦波振荡器进行仿真的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!