正弦波振荡器().PPTVIP

实验三 正弦波振荡器 一、实验目的： 1．掌握三端式振荡电路的基本原理，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．研究外界条件对振荡器频率稳定度的影响。 4．比较LC振荡器和晶体振荡器的频率稳定度。 二、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振荡器和晶体振荡器中静态工作点，反馈系数以及负载对振荡器的影响。 三、基本原理 反馈式振荡器由正反馈电路和选频网络两部分组成。按照选频网络的组成可分为RC振荡器、LC振荡器和晶体振荡器。 平衡条件：AF=1 Φa+Φf=2nП(n=0、1、2…) 起振条件：AF1 Φa+Φf=2nП(n=0、1、2…) 三点式振荡器是指LC回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接而成的电路，三个电抗元件X1、X2、X3构成了决定振荡频率的并联谐振回路，同时也构成了正反馈所需的反馈网络。从相位条件看，要构成振荡器，必须满足： (1)跟射极相连的两个电抗X1、X2性质相同。 (2)X3与X1、X2的电抗性质相反。 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： 交流等效图（西勒振荡器） 由拨码开关S2决定是LC振荡器还是晶体振荡器（1拨向ON为LC振荡器，4拨向ON为晶体振荡器）。由交流等效图可知该LC振荡为电容三端式西勒振荡器。 西勒振荡器为一改进型电容反馈式振荡器，与基本电容三点式振荡器（考毕兹振荡器）相比，电感串联了一个固值电容，并联一个可变电容。 其反馈系数F＝（C11＋CT3）/CAP，CAP可变为C7、C14、C23、C19其中一个。其中Cj为变容二极管2CC1B，根据所加静态电压对应其静态电容。 若将S2拨向“1”通，则以晶体JT代替电感L，此即为晶体振荡器。 图3-1中电位器VR2调节静态工作点。拨码开关S4改变反馈电容的大小。S3改变负载电阻的大小。VR1调节变容二极管的静态偏置。 四、实验步骤 1．根据图3－1在实验板上找到振荡器位置并熟悉各元件及作用。 2．LC振荡器静态工作点，反馈系数以及负载对振荡幅度的影响。 1）将S2置于1，S4置于3，S3开路，改变偏置电位器VR2，记下Ieo填入表3－1中，用示波器测量对应点的振荡幅度Vp-p（峰－峰值）填于表中。（Ieo＝Ve/Re）记下停振时的静态工作点电流。 将Ｓ4置于2、4重复以上步骤 2）S2置于1，S4中1，2，3，4分别置于“ON” 用示波器记下振荡幅度与开始起振以及停振时的反馈电容值。 3)S2置于1，S4置于2，S3中1，2，3，4分别置于“ON”从而改变负载电阻大小，记下振荡幅度及停振时的负载电阻。 4．LC振荡器的频率稳定度与晶体振荡器频率稳定度的研究与比较。 将S2分别置于1或4，进行以下实验并进行比较。 负载变化引起的频率漂移 S2置于1或4，S3波段开关顺次由1－4拨动，测量S2开关在LC振荡器及晶体振荡器的频率，比较所得结果。 * * X1 X2 X3 (a) C1 C2 L (b) L1 L2 C (c) 三点式振荡器的组成 S2振荡方式选择 VR2,静态工作点调节