電容三點式LC振蕩電路Multisim仿真分析

1、考畢茲電路（Colpitts Circut)

電容三點式振蕩電路，在老外那叫考畢茲電路（Colpitts Circut),是LC振蕩電路的一種;為啥叫三點式呢，得名于諧振回路中兩個串聯(lián)電容的三個端與三極管的三個極連接。最基本電路圖如下圖（1）所示：

圖（1）最基本電路

2、電容三點式振蕩器的分析，如下圖（2）

圖（2） 基本電路和交流電路

2.1、實例設(shè)計

1）確定工作電壓：12V
2）確定三極管：2N2222A

3）確定振蕩頻率：12MHz

4）確定三極管的靜態(tài)工作點

由圖分析，基極輸入經(jīng)過三極管后，放大輸出電壓Uo,再經(jīng)過C1,C2分壓經(jīng)過三極管的BE結(jié)，從而形成正反饋，其反饋系數(shù)如下公式：

F = C1/（C1+C2）

由振蕩起振條件：AF > 1, F取值應(yīng)為0.1~0.5;取F = 0.4 ,C1 = 50pF,由此可得C2 = 150pF。Multisim仿真驗證如下圖3所示

圖(3)

諧波失真有6.13%，不符合預(yù)期，實際振蕩頻率是11.66MHz，頻率相對準確度：（12-11.66）/12 = 2.8333%，故不滿足頻率穩(wěn)定度,需要改進。

2.2、分析原因：三極管存在極間電容Cbc和Cbe

改進措施：調(diào)整C4電容為117pF時，即150pf 78% ,振蕩頻率為11.995Mhz,滿足精度要求。

減小誤差有以下措施：

在保證反饋系數(shù)F的情況下，減小C1的值，以減小極間電容Cbe影響。

改變?nèi)缦拢嚎死ㄕ袷庪娐罚涸诨芈分屑右粋€小電容C2 = 100pF 50.3% 與電感串聯(lián)，可隔直通交。0.004/12=3.33*10^(-4) 滿足頻率穩(wěn)定度要求。