正弦波振蕩器是一種利用自身電路， 在不需要外部信號激勵的情況下，自動將直流電能 轉(zhuǎn)換為特定頻率和振幅的交流信號裝置。正弦波振蕩器在各種電子設備中有著廣泛的應用，諸如無線發(fā)射機中的載波信號源等。

正弦波振蕩器按工作原理可以分為反饋式振蕩器與負阻式振蕩器兩大類，反饋式振蕩器 是在放大器電路中加入正饋，當正反饋足夠大時，放大器產(chǎn)生振蕩，是目前應用最廣的一類振蕩器。負阻式振蕩器是將一個呈現(xiàn)負阻特性的有源器件直接與諧振電路連接，從而產(chǎn)生等幅的振蕩。

LC 正弦波振蕩器測試和仿真

采用 LC諧振回路作為選頻網(wǎng)絡的反饋式振蕩器均稱為LC正弦波振蕩器，常用的電路有三點式振蕩器和變壓器反饋振蕩器。

1. 電容三點式振蕩器測試與仿真

電容三點式振蕩器又稱為考畢茲振蕩器，該振蕩器輸出頻率穩(wěn)定、波形較好。

1. 電容三點式共射振蕩器仿真如圖8-30所示。

仿真運行，輸出信號的頻率為 5.8 MHz，輸出信號的有效電壓值為 3.038V，如圖 8-31 所示。振蕩器輸出信號波形如圖 8-32 所示。

2)電容三點式共基振蕩器仿真如圖 8-33 所示，仿真輸出如圖 8-34 所示。

在工作頻率較高時，電容三點式共基振蕩器相對于共射振蕩器，更容易起振。

2. 改進型電容三點式振蕩器測試與仿真

(1) 克拉潑振蕩器測試與仿真

克拉潑振蕩器是一種改進的電容三點式振蕩器，如圖 8-35 所示， 該類型振蕩器是在原電容三點式振蕩器的LC 諧振回路中增加一可調(diào)電容 C5，只要L1 和C5 串聯(lián)后仍等效為電感，該振蕩器的仍為電容三點式振蕩器。該電路的優(yōu)點是頻率穩(wěn)定度高。

仿真運行，輸出信號頻率頻率計為17.037 MHz，輸出電壓的有效電壓值為3.565 V，如圖 8-36 所示。示波器輸出信號波形，如圖 8-37 所示。

(2) 西勒振蕩器測試與仿真

西勒振蕩器是在克拉潑振蕩器上改進的電容三點式振蕩器，如圖8-38所示。該類型振蕩器是在克拉潑振蕩器的LC諧振回路中增加一可調(diào)電容C6與電感并聯(lián)，該電路同樣具有頻率穩(wěn)定，度高的優(yōu)點。

仿真運行，輸出信號的頻率為 12.098 MHz; 輸出電壓的有效值為3.137 V，如圖8-39所示。輸出信號波形如圖8-40所示。

3. 電感三點式振蕩器測試與仿真

電感三點式振蕩器又稱哈特萊振蕩器，如圖8-41所示。

運行仿真，輸出信號的頻率為9.695 MHz、電壓有效值為11.637 V，如圖 8-42 所示。

示波器顯示振蕩器輸出信號波形如圖8-43所示。

4.變壓器反饋振蕩器測試與仿真

變壓器反饋振蕩器根據(jù)振蕩回路接在晶體管的集電極、基極和發(fā)射極的不同位置可以分為三種類型電路，分別是調(diào)集型電路、調(diào)基型電路和調(diào)發(fā)型電路。

調(diào)集型振蕩器仿真電路如圖8-44所示。該振蕩器由晶體管、LC諧振回路構(gòu)成選頻放大器，變壓器將放大器的輸出信號反饋到放大器輸入端，獲得適量的正反饋來實現(xiàn)自激振蕩。

在測試之前注意修改變壓器的參數(shù)，雙擊變壓器彈出變壓器參數(shù)窗口如圖 8-45 所示。單擊 “Value” → “Turns” 修改變比為1∶4，如圖 8-45a 所示; 切換到 “Core” 選項卡，選擇 “Non-idealcore” 單選按鈕，并修改Constantinductance值為1μH，如圖8-45b所示; 切換到 “Leakage inductance” 選項卡，選擇“Symmetric leakage inductances” 單選按鈕，并修改值為1μH， 如圖8-45c所示。

仿真運行，頻率計顯示振蕩器輸出信號的頻率為10.093MHz，輸出電壓的有效值為9.87V，如圖 8-46 所示。示波器顯示振蕩器輸出波形如圖8-47所示。