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振荡电路范文1
关键词 EWB LC 振荡电路 仿真试验
中图分类号：TN402 文献标识码：A
1 引言
高频电子线路是电子类专业一门非常重要的专业基础课，其知识点丰富，电路分析复杂。传统的电子技术教学方法往往通过板书进行理论分析，再到实验室进行典型电路实验的验证，教学效果受到诸多限制。随着计算机技术和电子技术的发展，各种EDA软件不断涌现出来，逐渐进入到电子设计的各个领域，其中一些EDA仿真软件在理论教学、实验及电路设计方面发挥了很好的作用。EWB仿真软件是常用的EDA 软件之一，它常用于教学中，解决了传统讲授法和多媒体课件所不能解决的实时动态仿真分析问题。本文使用EWB仿真软件，详细而又逼真的模拟LC振荡电路的起振和稳定过程，使学生更为直观的理解LC振荡电路的起振和稳定条件，提高了教学效果。
2 EWB在教学中的应用
EWB（Electronics Workbench）也称电子设计工作平台或者虚拟电子实验室，是一个电子电路的仿真软件。EWB软件是交互图像技术有限公司在九十年代初推出的EDA软件，但在国内开始使用却是近几年的事。它可以将不同类型的电路组合成混合电路进行仿真，仿真功能十分强大，可以几乎100%地仿真出真实电路的结果。
2.1简单的操作方法，强大的教学功能。
EDA软件采用大方直观的图形界面创建电路，在电脑屏幕上模仿真实实验室的工作台，电路仿真需要的测试仪器、绘制电路图需要的元器件均可直接从屏幕上选取。软件带有丰富的电路元件库，能提供多种电路分析方法。在众多的电路仿真软件中，EWB是最容易上手的，未接触过它的人稍加学习就可以很熟练地使用该软件。
2.2实现理论和实践教学的同步。
在教学中，利用EWB仿真软件，可以建立起了一种类似于真实实验室工作台的虚拟平台，逼真地模拟各种元器件和仪器仪表，从而不需要任何真实的元器件和仪表，就可以完成多种电路实验，不仅可以作为现行的实验一种补充，还可以作为复杂的电子系统的设计、仿真与验证的手段。
2.3激发学生的学习积极性和创造性。
利用EWB仿真软件可以在实际操作前用计算机仿真软件制作的多媒体课件先展现给学生，帮助学生更快、更好地进行实验中的各个环节。并且通过仿真熟悉电子仪器的测量方法，提高学生的学习兴趣和激发他们的科技创新欲望，进而在实际操作中培养综合分析能力、排除故障能力和应用开发、创新能力。4 结束语
利用仿真软件EWB对LC振荡电路输出电压波形进行了仿真，结果显示与理论基本相同。通过仿真，学生可以把抽象的认识和比较形象的仿真结果联系起来，加深对课程理论知识的理解。因此，将仿真软件与传统的课堂教学有机地结合起来，能够弥补电路实验硬件资源的不足，更好地提高学生的学习积极性。
振荡电路范文2
【关键词】项目教学；教法；学法；教学过程
本次说课的题目是《555振荡电路的项目教学——救护车、消防车警笛产生电路制作与调试》。将从教什么，怎么教和为什么教来体现授课者在项目教学中的教学思想，教学意图和理论依据。下面就从项目内容分析，教法分析，学法分析和教学过程这几方面加以说明。
一、项目内容分析
1.项目内容在教材中的地位和作用
本项目内容选用的教材是人民邮电出版社出版的苏士美主编的《数字电子技术》。数字电子技术是应用电子技术专业的专业基础课程，是后续专业课程的重要基础。
555振荡电路这一内容是数字电子技术的重点内容，在课程中起着承上启下的作用。本教学内容采用项目教学，体现了能力本位的教学思想。救护车、消防车警笛产生电路，电路简单，既贴近生活实际，趣味性又强，能极大地激发学生的学习兴趣，也能很好地完成555振荡电路的教学内容。
2.教学目标的确立
根据目前职业教育“以就业为指导，以能力为本位，以技能为核心”，将培养学生职业能力作为指导思想，结合职业学生认知事物的规律，根据教学大纲的规定以及教学内容的结构特征，结合职业学生的心理特点和学生的实际水平，将本项目的教学目标确定为如下三个方面：
（1）知识目标
1）熟悉555电路构成的多谐振荡器的电路结构。
2）理解555电路构成多谐振荡器的工作原理和振荡频率改变的调节方法。
（2）能力目标
1）会简单设计电路，并按工艺要求，正确安装并调试电路。
2）提高学生的电子专业技能。
（3）情感目标
1）激发学生对电子技术的学习兴趣，让学生乐于学习，轻松学习。
2）增进合作互助意识，养成认真、细致、规范的职业素养。
3）提高运用所学知识解决实际问题的能力。
3.教学重点难点的确立
教学重点：555构成的多谐振荡器的工作原理
教学难点：555构成的多谐振荡器的制作与调试
学习的目的在于应用，本项目教学以“555多谐振荡器的制作和调试”为主题，对555构成的多谐振荡器工作原理的学习很重要，学生通过制作和调试救护车、消防车警笛产生电路，认识多谐振荡器的电路结构，理解多谐振荡器的工作原理，体会改变电路元器件的参数对振荡频率的影响，所以555构成的多谐振荡器的工作原理是本项目的教学重点。鉴于改变电路元器件的参数，调试振荡电路，测量振荡频率等具体的环节相对比较复杂，故将555构成的多谐振荡器的制作与调试定位为本项目的教学难点。
二、教法分析
针对职业学生实际情况，在项目教学中以实物演示——相关知识学习——任务实践——点评分析为主线，综合运用多种教学方式来充分调动学生学习的主动性和积极性，体现学生的主体地位，通过学习使学生掌握教学重点，突破教学难点。（整体教学策略以“循序渐进”为指导：使用情境教学法，进行实物展示来引导学生学习；相关知识的学习，主要使用讲授法和启发式教学法，通过教师讲、学生交流的形式来强化重点；任务实践阶段，采用任务驱动法和项目式教学法，教师指导、学生试做，提高学生实践动手能力，并通过实践分析、验证相关知识，化解难点；最后通过协作学习方式，进行点评与思考分析。）
三、学法分析
根据职业学生的心理和兴趣特点，在生动形象的教学情境下，在分析讨论的过程中，以分析任务——接受任务——小组讨论——操作演练——点评总结的学法模式，让学生积极参与进来，充分体现“以学生为中心”，通过自主式和合作探究式的学习方法，让学生围绕知识点由浅入深，在学中做，在做中学，掌握本项目中的重点内容。
四、教学过程
教学环节是课程学习的核心，为了融合知识性、趣味性和实际应用性，按项目式教学法的设计要求，对本项目内容重新整合安排，加入实践，层层渐进，按照以下几个方面展开教学过程的。
1.课前教育，强化培养学生良好的职业素养
提前两分钟组织教学，了解学生情况，进行课前的安全教育，保证项目教学的顺利进行。
2.实物演示，创设生动的教学情境引入新知
教学一开始，为了激发学生学习兴趣，教师展示事先准备好的救护车警笛产生电路，接通电源后，让学生仔细倾听扬声器发出的两种不同频率的声音，以此来引起学生的注意，使学生快速进入学习状态，而后告知救护车警笛产生电路的内部构成实际上就是两个555构成的多谐振荡器，其中一个产生一定频率的矩形波，频率较低，另一个也产生一定频率的矩形波，只是后一个电路的频率较高。用第一个电路的输出去控制后一个电路的控制端，从而使后面的多谐振荡器输出频率随着前一个电路输出信号的高低电平而发生变化，即前面输出低电平时，后面输出频率较高的信号，前面输出高平信号时，后面输出频率较低的信号。把后面电路产生的信号送到扬声器，就能听到两种不同频率的声音信号，即学生所听到的警笛声音，从而引入本次项目教学的主要内容。接下来在教师的引导下与学生共同探究分析555构成的多谐振荡器的电路结构和工作原理，然后分析推导出振荡器的振荡周期。整个分析过程中，以不断设问启发的方式鼓励学生一起探究，引导学生不断思考，培养学生的逻辑思维能力。
3.巧置任务，加深对新知识理解的程度
对555多谐振荡器有了一定的了解和知识储备后，以任务的形式安排学生实际操作，理论实践相结合，加深对新知识的理解。在设置项目任务“救护车、消防车警笛产生电路制作与调试”时，为了便于学生顺利的完成任务，激发学生的学习热情，将本项目分解为三个子任务来实施，这样设计的目的体现了从复杂到简单，从抽象到具体，从知识到技能。
任务一：555多谐振荡器制作与调试。
让学生根据多谐振荡器的电路原理图，按照要求焊接线路，并进行通电调试。在调试过程中，让学生留意输出信号的特点，并注意观察改变电容的容量对输出信号的影响。两个同学为一组完成一个555多谐振荡器，在这一任务中，学生分组进行操作，目的在于使学生进一步熟悉多谐振荡器的组成，并提高学生的焊接技术。而教师巡回指导，发现问题指导解决，对学生的规范操作及时评价肯定。
任务二：救护车警笛产生电路制作与调试。
先向学生介绍救护车警笛产生电路的工作原理，根据设计要求确定电路参数。学生分组协作，四个同学为一组，将在上一任务中完成的555多谐振荡器合并起来，让学生根据电路原理图和设计要求，焊接线路并进行调试。调试中，在输出端接发光二极管，改变一个555振荡器的电容容量，让学生观察发光二级管有什么现象，总结实验规律。在这一任务中，学生以小组竞赛的形式完成电路制作与调试，比一比哪一小组完成任务最快、最好，以这种形式来增强学生的学习情趣，活跃课堂气氛，提高学生的团队合作意识和竞争意识。并且在任务结束后，展开小组互评和教师评价来评选出表现突出的小组，让学生形成一种成就感，对所进行的任务产生兴趣和积极性。
任务三：任务拓展——消防车警笛产生电路设计与制作。
在前面两个任务顺利展开之后，学生已经对电路产生了浓厚的兴趣，接下来完成项目任务的拓展，设计消防车警笛产生电路，并在万能板上完成消防车警笛产生电路的制作，此任务依然由学生分组完成。整个过程主要以学生自主探究、相互讨论为主，教师个别指导，这样有助于学生迅速发现并消除知识上的盲点，形成独立思考、严谨细致、积极进取的学习态度。
振荡电路范文3
【关键词】Multisim 克拉泼电路 设计
克拉泼电路为改进后的电容三点式高频振荡器，电容三点式振荡器属于LC振荡器的一种，是在晶体管的三个电极分别与连接两个电容和一个电感元件而得名。由于电容三点式振荡器的频率和反馈系数与这个三个电抗元件都有关系，当调节振荡电路的工作频率时，势必使反馈系数也会发生变化，这样使振荡电路稳定性变差。因此为了克服这样的缺点，使用改进后的电容三端式振荡器―克拉泼电路。
1 工作原理
克拉泼振荡电路时在电容三点式振荡电路的电感支路上串联一个电容 构成，如图1所示。C1、C2、C和L共同组成了振荡回路，当C远远小于C1和C2时，此时的振荡频率为 。而此时反馈系数为F=C1/C2。可以看出振荡频率与C1、C2无关，只要调节C就可以改变振荡频率，而此时的反馈系数不变。同时选择C1、C2的值远大于极间电容，这就减小了极间电容变化对振荡频率的影响，可以提高振荡频率的稳定性。
2 参数的确定
2.1 确定合适的静态工作点
为了使克拉泼振荡电路产生稳定的不失真正弦波，合理的选择静态工作点致关重要，克拉泼振荡电路的直流通路如图2所示。
一般小功率振荡器中三极管集电极电流 ICQ大约在1-4mA之间，本次设计选择ICQ=2mA，选择12V直流电源作为电路的工作电源，UCEQ ，b=50。则有
为了提高电路的稳定性能，选择RE=1kW，RC=3kW，
，
IRB2= 10？ IBQ=0.4mA，
，
本设计选择RB2=6.8kW。
，可知，
RB1=23.35kW，本设计选择RB1=24kW。
2.2 确定振荡回路元件参数
震荡回路中的只有电容和电感两种电抗元件，首先根据经验确定其中一种电抗元件的参数，再根据振荡频率计算另一种元件的参数。由于反馈系数必须要适中，过大或过小都会引起停振，根据经验反馈系数为1/8-1/2之间，并且C1、C2取几百至几千皮法，本设计选择 C1=470pF，C1=1500pF。由于振荡频率至于LC有关，从稳频出发，希望C尽量大，但是C过大不利于波段工作。电感选择也要适中，电感太大，分布电容大；太小则品质因数过小。因此要选择合适的L和C。在短波范围内， C一般取几十至几百皮法，L一般取0.1至几十毫亨。同时根据设计要求，振荡频率，通过计算可选择为C=51pF，L=20mH。
3 电路仿真
根据上述参数的设定值，对克拉泼振荡电路进行Multisim软件仿真，用频率计测量振荡电路的频率，电压表测量谐振电压，示波器监测振荡波形。仿真电路如图3所示。从仿真结果可知，振荡电路频率为5.025MHz，谐振电压为4.206V，集电极电流为2.022mA，波形不失真且稳定，最大频偏为25KHz，完全符合设计要求。
4 结论
通过对克拉泼振荡电路的仿真设计，进一步证明了克拉泼振荡电路振荡稳定，并可以通过调节C改变振荡频率，但并不影响反馈系数，有很强的应有价值。
参考文献
[1]胡宴如.高频电子线路[M].北京：高等教育出版社，2010.
[2]王冠华.Multisim10电路设计及应用[M].北京：国防工业出版社，2008.
作者单位
振荡电路范文4
1、调谐：调节一个振荡电路的频率使它与另一个正在发生振荡的振荡电路（或电磁波）发生谐振。
2、在汉语中，也有“和谐”之意。调谐：调和；协调。
《史记·礼书》：“目好五色，为之黼黻文章以表其能；耳乐钟磬，为之调谐八音以荡其心。”
《论衡·诘术》：“ 匈奴之俗，有名无姓、字，无与相调谐。”
振荡电路范文5
一、确立学习目标的依据分析
1.教材分析
电磁振荡这节内容是以电磁感应现象——尤其是自感现象和电容器的知识为基础,同时又是本章电磁场和电磁波及电磁波的接收、发射知识的基础;既是电磁学知识的继续和应用,又是对振动知识的发展。因此,本节知识编排在电磁感应、交变电流知识之后,本章的各节知识之首。同时,《电磁振荡》又与现代电子技术、现代通信技术紧密联系,因此是本章的重点内容之一。
2.分解课标(见表1)
3.学情分析及相应教学建议
学生在前面已经学习了电磁感应、交变电流的知识,通过复习电容、电感的作用来学习LC振荡电流,是很必要的。对已学的电容器的充放电过程,由于内容抽象,微观运动又无法演示,学生基础不扎实。LC振荡电路是学生不熟悉的,讲解比较抽象。学生的基础不是很好,学生的抽象思维能力不强,对于LC振荡电路的工作原理及各物理量的动态变化比较难以理解。
根据大纲,要求学生在观察物理现象,获取一定感性认识的基础上,通过对现象的观察,了解振荡电流产生的过程,但由于电容器极板上电荷、自感线圈中振荡电流变化情况,以及与电荷、电流相对应的电场和磁场变化情况无法看到,因此,按照传统的演示实验加板书讲授教学,学生脑海里不易建立起清晰的电荷、电流随时间变化的物理情景,所以,学生很难理解所学知识,学习兴趣难以得到激发。而采用现代教育技术手段,用显现相应的物理过程及变化图形,动画模拟无法看到的微观过程,使学生在短时间之内,大脑中建立起振荡电流发生变化时各物理量随时间改变的图景,建构相应的知识点体系,这将有助于学生理解和记忆知识,达到事半功倍的效果。
物理学中,利用图象来分析物理规律,了解物理过程是常用的方法。电磁振荡的过程和规律同样可以通过图象直观的体现出来,为此,在这一部分运用动画把振荡过程与图象进行动态对应,使学生对振荡图象的理解一目了然。学生在学习电磁振荡的有关知识时,由于思维定势,往往用有关稳恒电流的知识去理解和解释振荡电路的问题,从而得出错误的结论和认识。为了解决这个问题,教师在教学过程中,可以利用图象的有关知识,去帮助学生提高应用图象分析问题、解决问题的能力,达到克服学生思维定势的目的。
二、学习目标的确立
根据上面的分析,“电磁振荡”这一内容的学习目标可以概括为表2。
三、教学设计(如表3)
[例1]振荡电路中电容器极板上电量q随时间t变化的图线如图,由下图可知:( )
例2 LC振荡电路中零时刻的状态如下图,设i逆时针方向为正方向,试作出i-t图线。
设计意图:目标3目标达成率为100%。
例3 要使LC振荡电路的频率变为原来一半,可采用的办法是( )
A.自感系数L和电容C都增大一倍
B.自感系数L和电容C都减小一半
C.自感系数L增大一倍,而电容C减小一半
振荡电路范文6
PSpice仿真功能分为两大模块，即基本分析模块(简称PSpiceAD)和高级分析模块(简称PSpiceAA)．基本分析包括直流分析、交流分析、瞬态分析，扩展的高级分析包括参数扫描、温度分析、蒙特卡洛分析和最坏情况分析等．因篇幅所限，本文主要以RC正弦波振荡电路为例介绍瞬态分析及傅里叶分析，以四阶低通巴特沃思滤波器为例介绍交流分析．
1RC正弦波振荡电路的瞬态分析
瞬态分析(Transient)也称时域分析(TimeDomain)，在给定输入激励信号作用下，计算电路输出端的瞬态响应，瞬态分析结果自动存入以．dat为扩展名的数据文件中，用Probe功能窗口分析显示仿真结果的信号波形．傅里叶分析(FourierAnalysis)指在瞬态分析时，对输出的最后一个周期性波形进行谐波分析，计算出直流分量、基波分量、第2次到第9次谐波分量的幅值和相位以及电路的失真度，从输出文本文件中读出傅里叶分析结果，在Probe中观察到谐波分布图［3］．图1为RC正弦波文氏电桥振荡电路．应用PSpice瞬态分析功能，观察输出电压波形起振和稳定到一定幅度的全过程并求出振荡频率，实现对输出波形谐波失真度的分析．振荡电路中，选用运放μA741，工作电源为±12V，R3、R4、C1、C2构成正反馈选频网络，R1、R2、Rp构成负反馈电路实现输出电压的稳定，D1、D2为自动稳幅元件［4］．电路起振大约需要30ms，因此运行时间取45ms．当Rp取27kΩ，图2所示的仿真结果直观显示输出电压波形起振和稳定的全过程，运行时间从35ms起振荡波形幅值开始稳定，因此起始时间设在35ms后，可以观察到幅值稳定的正弦波．仿真后的输出波形如图3所示，振荡周期T=1．064ms，即振荡频率fo=1/T=939．8Hz，与理论计算振荡频率fo=1/2πR1C3=945．6Hz吻合。对于振荡电路产生的正弦波谐波失真情况，采用瞬态分析方法进行傅里叶分析，中心频率设为940Hz，分析到10次谐波，仿真结果如表1所示．在仿真输出文件中显示静态工作点及各次谐波分量．观察输出电压的直流分量为3．755mV，基波分量为9．403V，三次谐波0．2373V与五次谐波分量0．08625V，远大于其他谐波分量，总谐波失真系数为2．73%．应用PSpice频域分析仿真功能，实现对非线性电子电路时域响应的分析．在给定激励信号情况下求电路输出的时间响应、延迟特性等;在无任何激励信号情况下，求振荡波形、振荡周期等．在电子电路设计中，瞬态分析应用最多也最复杂．
2四阶低通巴特沃思滤波器的交流分析
