高頻三點(diǎn)式晶體與壓控振蕩振蕩器

1、高頻三點(diǎn)式晶體與壓控振蕩振蕩器第1頁，共12頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)14分，星期五 1掌握三端式振蕩電路的基本原理，振蕩電路設(shè)計(jì)及電路參數(shù)計(jì)算。 2通過實(shí)驗(yàn)掌握晶體管靜態(tài)工作點(diǎn)、反饋系數(shù)大小、負(fù)載變化對(duì)起振和振蕩幅度的影響。 3研究外界條件（溫度、電源電壓、負(fù)載變化）對(duì)振蕩器頻率穩(wěn)定度的影響。 4比較LC振蕩器和晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度。 5. 掌握壓控振蕩器的基本工作原理。 在實(shí)驗(yàn)過程中，通過調(diào)測(cè)振蕩電路，掌握LC三點(diǎn)式、晶體振蕩與壓控振蕩器電路的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試技能。 一、實(shí) 驗(yàn) 目 的二、實(shí) 驗(yàn) 內(nèi) 容1、三端式與晶體高頻振蕩器電路結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)的研究。 2、電容三點(diǎn)式LC振蕩器靜態(tài)

2、工作點(diǎn)的調(diào)整與測(cè)量。3、測(cè)定三端式與晶體振蕩器的振蕩頻率與振蕩幅度.4、研究反饋系數(shù)不同時(shí),起振點(diǎn)、振幅與工作電流的關(guān)系.5、研究負(fù)載電阻不同時(shí),振蕩器振幅與頻率的關(guān)系。6、壓控振蕩器的壓控特性測(cè)量。第2頁，共12頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)14分，星期五 實(shí)驗(yàn)電路采用的是串聯(lián)（克拉伯）/并聯(lián)（西勒）改進(jìn)三點(diǎn)電容反饋與晶體振蕩電路，當(dāng)撥碼開關(guān)SW3撥置“左”“中”或“右”端時(shí)，可分別構(gòu)成串聯(lián)/并聯(lián)改進(jìn)三點(diǎn)電容反饋與并聯(lián)型石英晶體振蕩器。為了盡可能地減小負(fù)載對(duì)振蕩電路的影響，采用了射隨器作為隔離級(jí)，其電路的電原理圖如圖所示。圖中，撥碼開關(guān)SW1為驗(yàn)證反饋系數(shù)，SW3為L(zhǎng)C震蕩器與晶體振蕩器轉(zhuǎn)

3、換選擇，SW2為驗(yàn)證負(fù)載（即回路Q值）變化對(duì)振蕩器的影響，跳線開關(guān)K為振蕩器輸出信號(hào)經(jīng)由或不經(jīng)由射隨器隔離輸出轉(zhuǎn)換。三、實(shí)驗(yàn)電路與說明第3頁，共12頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)14分，星期五實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一：振蕩電路靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備SW2“1”，RL=10K SW3“1”（LC克拉伯振蕩） 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄。調(diào)整RW電位器，使IC=1.5mA（Ve=4.95V) BG1 Re=3.3KVbVeVceIc計(jì)算值調(diào)整時(shí)采用間接測(cè)量法：即用直流電壓表測(cè)量晶體管發(fā)射極對(duì)地電壓，并將測(cè)量結(jié)果記錄于表中。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與操作步驟SW1全開路（停振） 第4頁，共12頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)14分，

4、星期五實(shí)驗(yàn)內(nèi)容二：振蕩器輸出信號(hào)頻率與幅度的調(diào)測(cè)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備SW1“1”（C2=470pf） SW2“全開”（RL=） SW3“1”（LC克拉伯振蕩） 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 用示波器測(cè)量振蕩器的輸出端“OUT1”，觀察Vo波形，若無振蕩輸出，則需檢查電路，調(diào)整元件，直至電路振蕩。分別記錄此時(shí)振蕩器發(fā)射極輸出（OUT1）與集電極輸出（OUT）點(diǎn)的信號(hào)波形、頻率和幅度。并說明不同點(diǎn)輸出信號(hào)的差異。 適當(dāng)調(diào)整RW使（OUT）點(diǎn)輸出Vo最大且出現(xiàn)不失真的正弦波。記錄此時(shí)最佳狀態(tài)下的Vo波形和幅度，振蕩fo與集電極電流IC。 保持以上基本設(shè)置不變，將撥碼開關(guān)SW3 “2”撥通，使之為L(zhǎng)C西勒振蕩器。記錄此時(shí)最佳狀態(tài)

5、下的Vo波形和幅度，振蕩fo與集電極電流IC 將撥碼開關(guān)SW3 “3”撥通，“1與2”斷開。使之為晶體振蕩器。記錄此時(shí)最佳狀態(tài)下的Vo波形和幅度，振蕩fo與集電極電流IC第5頁，共12頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)14分，星期五實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三：研究工作點(diǎn)Ic的變化對(duì)振蕩器性能的影響 振蕩器基本設(shè)置條件：（LC西勒振蕩、C2=510p、RL=） 按表所列數(shù)據(jù)要求，改變Ico，將測(cè)試結(jié)果記錄于表中。記錄本實(shí)驗(yàn)電路停振時(shí)的最大Ico=？ mA LC（西勒）振蕩器晶體振蕩器Ic(mA)VEQ(V)f(MHz)振幅（V）波形f(MHZ)振幅（V）波形 1.34.5V1.551.65.526.62.27最大

6、Ic：結(jié)論：注：調(diào)整一項(xiàng)數(shù)據(jù)后，將SW3撥碼開關(guān)切換至“3”，記錄晶體振蕩器的數(shù)據(jù)第6頁，共12頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)14分，星期五實(shí)驗(yàn)內(nèi)容四：研究反饋系數(shù)F的變化對(duì)振蕩器性能的影響； 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備SW3“1與2”（LC西勒振蕩） SW2“全開”（RL=）并調(diào)整Rw,使Ic=最佳數(shù)值。 按表所列數(shù)據(jù)要求，改變SW1開關(guān)位置，轉(zhuǎn)換C2將測(cè)試結(jié)果記錄于表中。注：調(diào)整一項(xiàng)數(shù)據(jù)后，切換SW3 撥碼開關(guān)，記錄晶體振蕩器的數(shù)據(jù) LC振蕩器反饋電容470pf510pf681pf5200反饋系數(shù)振蕩幅度振蕩頻率信號(hào)波形 晶體振蕩器振蕩幅度振蕩頻率信號(hào)波形第7頁，共12頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)14

7、分，星期五實(shí)驗(yàn)內(nèi)容五：研究負(fù)載RL變化對(duì)振蕩器性能的影響 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備SW3“1與2”（LC西勒振蕩） SW1“2”（C2=510Pf）并調(diào)整Rw,使Ic=最佳數(shù)值按表所列數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)SW2，分別改變負(fù)載電阻。將測(cè)試結(jié)果記錄于表中。LC振蕩器RL（）f（MHz）振蕩幅度(mV)波形Sw2“全開路” Sw2“1” 10k SW2“2”2K Sw2“4” 470 晶體振蕩器Sw2“全開路”Sw2“1” 10kSW2“2”2KSw2“4” 470注：調(diào)整一項(xiàng)數(shù)據(jù)后，切換SW3 撥碼開關(guān)，記錄晶體振蕩器的數(shù)據(jù)第8頁，共12頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)14分，星期五實(shí)驗(yàn)內(nèi)容六：擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)1-壓控振蕩器壓控特

8、性測(cè)量 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備將壓控振蕩與調(diào)頻電路模塊接入+12V電源 熟悉并掌握壓控振蕩與調(diào)頻電路模塊第9頁，共12頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)14分，星期五實(shí)驗(yàn)內(nèi)容六：擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)1-壓控振蕩器壓控特性測(cè)量 按表所列數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)RW，分別改變控制電壓的大小。將測(cè)試結(jié)果記錄于表中。UD12344.5567頻率(KHZ）幅值/Vp-p根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，體會(huì)壓控振蕩器的工作原理第10頁，共12頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)14分，星期五一、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容： 1、寫明實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 2、畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖并說明實(shí)驗(yàn)電路的結(jié)構(gòu)形式與工作原理。 3、寫明實(shí)驗(yàn)所用儀器。 4、寫明實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。比較LC振蕩器與晶體振蕩器數(shù)據(jù)，得出你的結(jié)論。1：對(duì)于一個(gè)實(shí)際的振蕩器，用萬用電表檢查它，能否判斷它是否起振？ 2：為什么反饋系數(shù)要選取F=0.5-0.01,過大，過小有什么不好？ 二、實(shí)驗(yàn)思考題：五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容與思考題第11頁，共12頁，202