实验一、LC振荡实验.pdf

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1、实验一、LC 振荡实验电容三端式振荡器实验一、实验目的1通过实验深入理解电容三端式振荡器的工作原理，熟练掌握电容三端式振荡器的构成和电路中各电路及其各元件的作用：2研究不同静态工作点对振荡器起振、振荡幅度和振荡波形的影响；3学习使用示波器和频率计测量高频振荡器振荡频率的方法；4.观察电源电压和负载变化对振荡幅度和振荡频率及频率稳定性的影响。二、预习要求1复习 LC 振荡器的工作原理，了解影响振荡器起振、波形和频率的各种因素；2了解实验电路中各元件作用。三、实验电路说明本实验电路如图 1-1 所示：R25.1kC10.22W100kR16.8kQ19013K1R41k1X2XR32kC420pK

2、21X2XC2180pC2X180pC57/25pC3X470pOFFL110 HR510kC620pK2R5TP3C710 FR8510R3100kL210 HC80.01C90.01R92k+12VLEDQ29013TP1R71kTP2C3220p图 1-1C2、C3、C4、C5和 L1组成抽头式并联谐振回路。Q1为共基极组态的放大电路，其集电极直流负载为 R3，偏置电路由R1、R2、W 和 R4构成，调节W 可改变 Q1的静态工作点。静1）A态电流的选择既要保证放大器有足够大的电压增益（满足起振条件：F，同时也要尽量减小输出波形的失真，使输出波形为最佳的正弦波。Q2与 R6、R8组成射随

3、器，起隔离作用。振荡器的交流负载实验电阻为 R5。R7的作用是为了用频率计（一般输入阻抗为几十）测量振荡器工作频率时不影响电路的正常工作。四、实验仪器1EL-GP III 高频电路实验箱（附：电容三端式振荡器实验板一块）；2双踪示波器（兼频率计）；3万用表；4无感螺丝刀。五、实验内容及步骤：1研究晶体三极管静态工作点不同时对振荡器输出幅度和波形的影响（1）将实验电路与电路原理图进行认真对照，了解实验电路中每一个元件的性质和作用；（2）将开关 K1和 K2均拨至 1X 档，负载电阻 R5暂不接入，接通+12V 电源，用示波器在 TP4观察电路的输出电压波形，调节W 使观察到的输出波形为不失真的正

4、弦波；（3）调节W使Q1静态电流在0.5-4mA之间变化（测量R4两端的电压来计算相应的IEQ，在IEQ=0.5-4mA之间至少选取4个点），用示波器测量并记下TP4点的幅度与波形变化情况。2.研究外界条件变化时对振荡频率的影响及正确测量振荡频率（1）选择一合适的工作点电流 IEQ，使振荡器正常工作，且其输出波形为最佳正弦波。利用示波器在 TP3点、TP4点和 TP5点分别测量振荡器的振荡频率，比较在 TP3点、TP4点和 TP5点测量的结果有什么不同。（2）用频率计重复测量 TP3点、TP4点和 TP5点的频率，比较各点的测量结果有什么不同。（3）将负载电阻 R5接入电路(将开关 K3拨至

5、R5档)，用频率计测量振荡频率的变化（为估计振荡器频稳度的数量级，可每10s 记录一次频率，至少记录5 次），并填入表 1-1。表 1-1实测频率负载电阻 R5f1f2f3f4f5（4）分别将开关 K3拨至“OFF”和“R5”档，比较负载电阻R5不接入电路和接入电路两种情况下，输出振幅和波形的变化，用示波器在TP4点观察并记录。3研究反馈系数不同时，振荡器的起振情况将开关 K1和 K2均拨至 2X 档，分压电容即由原来的 C2、C3改变为 C2X、C3X，其反馈）时的起振情况。注意改变电容值系数也随之改变。比较选取不同分压比（即反馈系数F时应保持静态电流值不变。六、实验报告要求:1 分析并整理各实验步骤所得的数据和波形，绘制输出振幅随静态电流变化的实验曲线。2回答问题：（1）为什么静态工作点电流不合适时会影响振荡器的起振？（2）振荡器负载的变化为什么会引起输出振幅和频率的变化？（3）在 TP3点、TP4和 TP5点用同一种仪器（频率计或示波器）所测得的频率不同是什么原因？哪一点测得的结果更准确？（4）说明本振荡电路的特点。