實(shí)驗(yàn)二LC電容反饋三點(diǎn)式振蕩器

1、實(shí)驗(yàn)二 LC電容反饋三點(diǎn)式振蕩器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握LC三點(diǎn)式振蕩電路的基本原理，掌握LC電容反饋三點(diǎn)振蕩電路設(shè)計(jì)及電路參數(shù)的計(jì)算。2.掌握振蕩回路Q值對(duì)頻率穩(wěn)定度的影響。 3.掌握振蕩器反饋系數(shù)不同時(shí)，靜態(tài)工作電流IEQ對(duì)振蕩器起振及振幅的影響。二、實(shí)驗(yàn)儀器 1.數(shù)字雙蹤示波器 TDS1002B 一臺(tái) 2.數(shù)字萬(wàn)用表 VC88E 一臺(tái) 3.實(shí)驗(yàn)電路板 G1 一塊 圖2-1 LC電容反饋式三點(diǎn)式振蕩器原理圖 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 1.檢查靜態(tài)工作點(diǎn) (3).改變電位器RP測(cè)得晶體管V的發(fā)射極電壓VE，VE可連續(xù)變化，記下VE的最大值，計(jì)算IEQ值 其中 Re = R4 = 1KVE的最大值為5

2、.74v，Ieq為0.00574A 2.振蕩頻率與振蕩電壓的測(cè)試實(shí)驗(yàn)條件：IEQ =2mA，C=C5=120pf，C=C6=680pf，RL=110K （IEQ為停振時(shí)的工作電流，即反饋電容C先不連接，下同）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)量改變CT電容對(duì)振蕩回路頻率和電壓的影響。用數(shù)字示波器觀測(cè)電路輸出端，當(dāng)CT電容分別接為C9、C10、C11時(shí)，用數(shù)字示波器測(cè)量振蕩回路在不同CT電容情況下的振蕩電壓峰峰值VP-P和振蕩頻率值，并填入下表2.1。同時(shí)記錄接不同CT電容的輸出波形，檢測(cè)評(píng)價(jià)輸出正弦波的波形特性。表2.1CTf(MHz)VP-P50pf7.3462.64100pf6.4004.52150pf5.97

3、65.60 3.測(cè)試當(dāng)C、C不同時(shí)，振蕩回路振蕩電壓與工作電流Ie的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)條件： CT =C9=50pf，RL =110K(1).取C=C3=100pf，C=C4=1200pf，調(diào)電位器RP使Ie（動(dòng)態(tài)值）分別為表2.2所標(biāo)各值，用數(shù)字示波器測(cè)量輸出振蕩電壓VP-P (峰-峰值)，并填入表2.2（示波器一直接在電路上，萬(wàn)用表每次測(cè)完Ve電壓拿開后再?gòu)氖静ㄆ魃献x出VP-P）。同時(shí)在測(cè)量過(guò)程中注意輸出波形的變化情況（不用記錄波形）。表2.2Ct=C9Ie (mA)0.81.01.52.02.53.03.54.04.55.0VP-P (V)0.7841.131.922.643.344.084.6

4、84.804.323.56 (2) C=C5=120pf，C=C6=680pf Ie (mA)0.81.01.52.02.53.03.54.04.55.0VP-P (V)0.6920.9281.462.002.503.084.204.444.203.44 C=C7=680pf，C=C8=120pf Ie (mA)0.81.01.52.02.53.03.54.04.55.0VP-P (mV)100120186248316372428488548596 (3). 4.振蕩回路頻率穩(wěn)定度的檢測(cè)(1).檢測(cè)當(dāng)回路LC參數(shù)固定，改變并聯(lián)在L上的電阻使等效Q值變化時(shí)，對(duì)振蕩頻率的影響（即是檢測(cè)帶負(fù)載能力）

5、。 實(shí)驗(yàn)條件： IEQ =2mA，C/C=100/1200pf ，CT =C10=100pf，（RL先不接）接入L的并聯(lián)電阻RL，使其分別為 110K，10K，1K時(shí)，測(cè)量電路的輸出電壓和振蕩頻率，并記錄下相應(yīng)的輸出波形。觀察變化規(guī)律，檢測(cè)負(fù)載對(duì)振蕩回路頻率穩(wěn)定度的影響。（對(duì)于當(dāng)RL接1K時(shí)所出現(xiàn)的情況，要會(huì)做出正確的判斷。）R/K歐姆110101U/V4.443.2010mvF/MHz6.4986.542<10Hz (2).檢測(cè)當(dāng)回路LC參數(shù)及Q值不變時(shí)，改變工作點(diǎn)對(duì)回路頻率的影響。 實(shí)驗(yàn)條件： CT =C10=100pf，C/C=100pf/1200pf，R=110K改變晶體管工作電

6、流Ie（動(dòng)態(tài)的）分別為1mA，2mA，3mA，4mA時(shí)，用數(shù)字示波器測(cè)量回路的振蕩頻率和電壓，并記錄下輸出波形。A/mA1234U/V1.883.966.085.60F/MHz6.5126.5006.4986.392 (3).結(jié)合理論知識(shí)，分析和總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 畫出實(shí)驗(yàn)電路的直流與交流等效電路。 實(shí)驗(yàn)三 石英晶體振蕩器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.了解晶體振蕩器的工作原理及特點(diǎn)。 2.掌握晶體振蕩器的設(shè)計(jì)方法及參數(shù)計(jì)算方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器 1.數(shù)字示波器 TDS1002B 一臺(tái)2.數(shù)字萬(wàn)用表 VC88E 一臺(tái)3.實(shí)驗(yàn)電路板 G1 一塊 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 圖3-1 晶體振蕩器原理圖1. 檢測(cè)負(fù)載對(duì)

7、振蕩回路的影響實(shí)驗(yàn)電路見圖3-1。首先RL先不接，取Ve2V。然后接入負(fù)載電阻RL，使其分別為 110K，10K，1K時(shí)，用數(shù)字示波器測(cè)量電路的輸出電壓VP-P和振蕩頻率值），并記錄下相應(yīng)的輸出波形。R/K歐姆110101U/mV920912856F/MHz5.999115.999115.999112. 檢測(cè)工作點(diǎn)對(duì)振蕩回路的影響。振蕩器先接RL110 k。然后測(cè)量當(dāng)Ve分別為1V，2V，3V，4V時(shí)，振蕩回路的輸出電壓VP-P和振蕩頻率，并記錄下相應(yīng)的輸出波形。A/mA1234U/V0.3320.7761.161.54F/MHz5.999125.999125.999125.99912五、實(shí)驗(yàn)

8、報(bào)告要求 3.畫出實(shí)驗(yàn)電路的交流等效電路 4.比較晶體振蕩器與LC振蕩器帶負(fù)載能力的差異，并分析原因。 5.從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果分析，振蕩回路正常情況下應(yīng)該工作在什么頻率上？6.闡述本電路的優(yōu)點(diǎn)。預(yù)習(xí)要求1.一，石英晶體的物理化學(xué)性質(zhì)性能都十分穩(wěn)定，因此，它的等效諧振回路有很高的標(biāo)準(zhǔn)性（諧振回路的標(biāo)準(zhǔn)性指外界因素變化時(shí)它保持固有諧振頻率不變的能力）。二，它具有正、反壓電效應(yīng)，而且在諧振頻率附近，其等效參數(shù)L很大，C很小，內(nèi)阻r也不高。所以它的Q值能夠達(dá)到數(shù)百萬(wàn)量級(jí)。三，在串、并聯(lián)諧振頻率之間很狹窄的工作頻率附近，有極陡峭的電抗特性曲線，因此對(duì)頻率的補(bǔ)償能力超強(qiáng)。2. 一、串聯(lián)晶體振蕩器串聯(lián)諧振晶體振蕩電路與電容三點(diǎn)式振蕩電路十分相似，所不同的是反饋信號(hào)不是直接接到半導(dǎo)體管的發(fā)射極，而是經(jīng)石英晶體接人實(shí)現(xiàn)正反饋。若LC選頻回路的振蕩頻率等于石英晶體的串聯(lián)諧振頻率，石英晶體諧振器就會(huì)呈現(xiàn)很小的電阻，實(shí)現(xiàn)正反饋?zhàn)顝?qiáng)，滿足振蕩條件，振蕩電路便可起振。二、并聯(lián)晶體振蕩器這類晶體振蕩器的原