电容三点振荡电路在外国人中被称为考毕兹电路(Colpitts Circut),是LC一种振荡电路;为什么叫三点式?它得名于谐振电路中两个串联电容器的三个端与三极管的三个极连接。最基本的电路图如下图(1)所示:
图(1)最基本电路
图(2) 基本电路和交流电路
2.1、实例设计
1)确定工作电压:12V
2)确定三极管:2N2222A
3)确定振荡频率:12MHz
4)确定三极管的静态工作点
基极输入通过三极管后,通过图分析放大输出电压Uo,再经过C1,C通过三极管的2分压BE结,形成正反馈系数如下公式:
F = C1/(C1 C2)
振动起振条件:AF > 1, F取值应为0.1~0.5;取F = 0.4 ,C1 = 50pF,由此可得C2 = 150pF。Multisim模拟验证如下图3所示
图(3)
谐波失真有6.13%不符合预期,实际振荡频率为11.66MHz,(12-111.66)/12 = 2.8333%,不符合频率稳定性,需要改进。
2.2.分析原因:极间电容存在于三极管中Cbc和Cbe
改进措施:调整C4电容为117pF时,即150pf 78% ,振荡频率为11.995Mhz,满足精度要求。
有以下措施可以减少误差:
减少反馈系数F,以确保反馈系数FC为了减少极间电容值Cbe影响。
变化如下:克拉波振荡电路:在电路中添加一个小电容C2 = 100pF 50.3% 与电感串联,可隔直通交。0.004/12=3.33*10^(-4) 满足频率稳定性要求。