两种改进型考毕兹振荡器的仿真设计
[关键词:考毕兹振荡器,仿真] [热度 ]提示:此毕业设计论文完整版包含【论文】 作品编号:txgc0564,word全文:50页,合计:19000字 |
本论文对EDA软件Orcad9.2进行了系统的研究,从而掌握了改进型西勒振荡器和串联晶体振荡器的仿真设计方法。首先根据电路的性能指标,对两种改进型考毕兹振荡器电路参数进行工程估算,然后利用软件对估算的电路进行进一步的精确仿真分析。对Seiler电路,在调节静态工作点,反馈系数及置换不同的振荡管的基础上,分析观察其对起振情况、振荡频率、输出频率及输出波形的影响;对于串联晶振电路,在调节负载电阻、静态工作点的基础上,观测振荡器幅度和振荡频率的稳定度,并对两种电路进行粗略的比较。最后通过调整电路的参数,从而达到优化电路参数的目的,以使电路的各项性能指标满足预期的设计要求。
该课题的任务及指导思想
该课题主要任务是:掌握西勒振荡器和串联晶体振荡器电路参数的工程估算方法;掌握如何利用高级的EDA软件,基于电路的估算参数精确模拟分析,再根据分析结果对电路进行针对性的修改,直至达到设计要求;并且比较这两种振荡器的性能。通过研究这两种振荡器在高性能仿真模拟中所表现出的不同特性,有助于指导实际的工程应用。
在射频频段的电子设计中,由于半导体参数的离散性,使得晶体管的内部参数将随频率而变化,再加上分布参数的影响,使得晶体管内部结电容的影响变得显著,因此,在功能电路的设计初期,用晶体管简化的Y参数或混合∏等效模型做近似的工程估算分析。再基于复杂的仿真模型用计算机做精确的分析,不断调整电路参数,最终实现优化设计,从而在保证设计精度的同时,避开不切实际的复杂计算和烦琐的工程实验。
从表中可以看出,当改变不同的振荡管时,由于其内部的特征频率的不同,电路的起振时间、振荡的幅值、起振的频率都发生了改变。表中当=4.957nF时,振荡器不起振。结果图如图3-19所示。
从表3-1中可以看出,当选用振荡管MPS3826与MPS3396时,其特征频率的相差不大时,起振时间的相差也不大,幅值有较大的变化,而振荡频率基本保持不变。当选用振荡管Q2SC1856时,与MPS3396相比,特征频率相差比较大,其起振的时间相差不大,幅值相差很大,振荡频率也基本不变。可以看出特征频率的改变对起振时间和振荡频率并没有太大的影响。
从表中可以看出随着的增加,振荡器的起振时间增大了,起振变晚了,同时振幅也增加了,振荡频率略有增加。这是由于结电容对振荡电路的反馈系数有影响,使反馈系数增加了,则幅值增加了;同时由于结电容的接入,延长了通过LC选频网络选频的时间,让起振的时间增加了,也是由于结电容对选频网络中的电容值有影响,也就对振荡电路的振荡频率有一定的影响。
通过对西勒振荡器的仿真可以知道影响一个振荡器起振、振荡频率稳定度有许多方面的因素,同时在实际振荡中有些因素在理论的分析中可以不用考虑,但是在实际的仿真过程中这些因素是存在的,需要考虑的。同时,仿真中对西勒电路和克拉泼电路在不同之处做了比较,更能够了解西勒电路的优越性。
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