實驗4 石英晶體振蕩器實驗指導

實驗4石英晶體振蕩器—、實驗準備1．做本實驗時應具備的知識點：石英晶體振蕩器串聯(lián)型晶體振蕩器靜態(tài)工作點、微調(diào)電容、負載電阻對晶體振蕩器工作的影響2．做本實驗時所用到的儀器：晶體振蕩器模塊雙蹤示波器頻率計萬用表二、實驗目的1．熟悉電子元器件和高頻電子線路實驗系統(tǒng)。2．掌握石英晶體振蕩器、串聯(lián)型晶體振蕩器的基本工作原理，熟悉其各元件功能。3．熟悉靜態(tài)工作點、負載電阻對晶體振蕩器工作的影響。4．感受晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度高的特點，了解晶體振蕩器工作頻率微調(diào)的方法。三、實驗內(nèi)容1．用萬用表進行靜態(tài)工作點測量。2．用示波器觀察振蕩器輸出波形，測量振蕩電壓峰-峰值Vp-p，并以頻率計測量振蕩頻率。圖4-1晶體振蕩器交流通路3．觀察并測量靜態(tài)工作點、負載電阻等因素對晶體振蕩器振蕩幅度和頻率的影響。圖4-1晶體振蕩器交流通路四、基本原理1．晶體振蕩器工作原理一種晶體振蕩器的交流通路如圖4-1所示。圖中，若將晶體短路,則L1、C2、C3就構(gòu)成了典型的電容三點式振蕩器(考畢茲電路)。因此，圖4-1的電路是一種典型的串聯(lián)型晶體振蕩器電路（共基接法）。若取L1=4.3μH、C2=820pF、C3=180pF，則可算得LC并聯(lián)諧振回路的諧振頻率f0≈6MHz，與晶體工作頻率相同。圖中，C5是耦合（隔直流）電容，R5是負載電阻。很顯然，R5越小，負載越重，輸出振蕩幅度將越小。2．晶體振蕩器電路圖4-2晶體振蕩器實驗電路晶體振蕩器電路如圖4-2所示。圖中，4R03、4C02為去耦元件，4C01為旁路電容，并構(gòu)成共基接法。4W01用以調(diào)整振蕩器的靜態(tài)工作點（主要影響起振條件）。4C05為輸出耦合電容。4Q02為射隨器，用以提高帶負載能力。實際上，圖4-2圖4-2晶體振蕩器實驗電路五、實驗步驟1．實驗準備在實驗箱主板上插好晶振模塊，接通實驗箱上電源開關(guān)，按下開關(guān)4K01，此時電源指示燈點亮。2．靜態(tài)工作點測量改變電位器4W01可改變4Q01的基極電壓VB，并改變其發(fā)射極電壓VE。記下VE的最大、最小值，并計算相應的IEmax、IEmin值（發(fā)射極電阻4R04=1KΩ）。3．靜態(tài)工作點變化對振蕩器工作的影響⑴實驗初始條件：VEQ=2.5V（調(diào)4W01達到）。⑵調(diào)節(jié)電位器4W01以改變晶體管靜態(tài)工作點IE，使其分別為表4.1所示各值，且把示波器探頭接到4TP02端，觀察振蕩波形，測量相應的振蕩電壓峰-峰值Vp-p，并以頻率計讀取相應的頻率值，填入表4.1。表4.1VEQ(V)2.02.22.42.62.83.0f(MHz)Vp-p(V)六、實驗報告要求1．根據(jù)實驗測量數(shù)據(jù)，分析靜態(tài)工作點(IEQ)對晶體振蕩器工作的影響。2．對實驗結(jié)果進行分析，總結(jié)靜態(tài)工作點、負載電阻等因素對晶體振蕩器振蕩幅度和頻率的影響，并闡述緣