高频电子实验报告
实验名称:
三点式正弦波振荡器
实验目的:
1、 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计算。
2、 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影响。
3、 研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。
实验内容:
1、 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2、 进行LC振荡器波段工作研究。
3、 研究LC振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4、 测试LC振荡器的频率稳定度。
实验仪器:
1、模块 3 1块 2、频率计模块 1块 3、双踪示波器 1台 4、万用表 1块
实验原理:
1、LC三端式振荡器的基本电路
相位平衡条件: X3 = -(X1+X2)
振幅起振条件:Ao·F>1
2、西勒振荡器原理
f0?11f0?2?L1(C4?CC1) 2?L(C?CT)
C3220C1F???0.468F?C11470C2
振荡器性能
振幅及波形:振幅的增加主要是靠提高振荡管的静态电流值。工作点偏高,振荡管工作范围易进入饱和区,输出阻抗的降低将会使振荡波形严重失真,严重时,甚至使振荡器停振。工作点低振幅减小,不易起振。
振荡器的频率稳定度:在一定的时间范围内或一定的温度、湿度、电源、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度。采用稳定性好和高Q的回路电容和电感;采用与正温度系数电感作相反变化的具有负温度系数的电容;减小不稳定的晶体管极间电容和分布电容对振荡频率的影响。
振荡器的频率稳定度指在指定的时间间隔内,由于外界条件的变化,引起振
荡器的实际工作频率偏离标称频率的程度。一般用下式表示:
f?f?f?10f0f0
晶体振荡器:石英晶体具有十分稳定的物理和化学特性,在谐振频率附近,
晶体的等效参量Lq很大,Cq很小,rq也不大,因此晶体Q值可达百万数量级,晶体振荡器的频率稳定度比LC振荡器高很多。
3、电路原理图
实验步骤:
1、振荡器静态工作点对振荡幅度的影响 1)将开关S1拨为“01”,S2拨为“00”,构成LC振荡器
2)改变上偏置电位器W1,记下N1 发射极电流Ieo (将万用表红表笔接TP2,黑表笔接地测量VE),并用示波测量对应点TP4 的振荡幅度VP-P,分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系。
2、测量振荡器输出频率范围
将频率计接于P1处,改变CC1,用示波器从TP8观察波形及输出频率的变化情况,记录最高频率和最低频率。
3、温度对两种振荡器谐振频率的影响。
1)将加热的电烙铁靠近振荡管N1,每隔1分钟记下频率的变化值。 2)开关S1交替设为“01”(LC振荡器)和“10”(晶体振荡器)