实验二 LC电容反馈式三点式振荡器
11级通信工程一班 梁惠欣 3211002985
一.实验目的
1.掌握LC三点式振荡电路的基本原理,掌握LC电容反馈式三点振荡电路设计及电参数计算。
2.掌握震荡回路Q值对频率稳定度的影响。
3.掌握振荡器反馈系数不同时,静态工作电流对振荡器起振及振幅的影响。
二.实验仪器设备
1.双踪示波器
2.频率计
3.万用表
4.实验板G1
三.实验的电路图
直流等效图
电容断路,电感短路
交流等效电路
电容短路,电感断路
表3.1
由表可得,在Ie,C,C’,,不变的情况下,随着的增大,f 会变小,会变大。
表3.2
而由表可得,
系列一:C=C3=120pf,C’=C4=1200pf
系列二:C=C5=120pf, C’=C6=680pf;
结论:有图可得,随着的增大,Vp-p呈现出先增大后减小的趋势。
4.频率稳定度的影响
表3.3
由表可得,当LC回路的参数固定的时候,随着R的增大,则频率会减小。
表3.4
由表可得,当LC回路参数及Q值不变时,随着的增大,频率会减小。
5.说明本振荡电路的特点为:电容三点式振荡电路能该振荡的最高频率较高,但是它的频率稳定度不高,容易受外界影响。
五,预习要求,思考题
1.复习LC振荡器的工作原理:振荡器起振的条件:,而为当电源接通时的电压增益。而振荡器维持振荡的条件是:
2. 由图3-1可得,电路的工作原理为电容三点式振荡器,R1和R2是分压电阻,R4是旁路电阻,而晶体管静态工作电流Ic为
3.实验电路中,L1=10,若C=120pf,C’=680pf,计算当=50pf和=150pf时振荡频率各为多少?
第二篇:电容反馈LC振荡器实验内容及步骤
讲义不要带出本实验室,以便后来者使用
电容反馈LC振荡器实验内容及步骤
1、静态工作点的设置
实验电路如图所示。实验步骤:
1、接好地线与12V电源线,此时电路没有振荡。
2、用万用表测量三极管发射极对地电压VE。由于R2为1.5k,所以只要VE=3V,则IEQ=2mA。
2、了解振荡频率与谐振回路参数的关系
由公式可知,当L或Ct变化时,振荡频率将随之变化。
实验步骤:
1、接好地线与12V电源线,此时电路没有振荡。设置IEQ=2mA,
2、将C点接C3,A点接C6,D点接R5,B点分别接C8,C9,C10,测量三种情况下振荡频率f和输出正弦波的峰-峰值Vp-p,并将测量数据填入下表。
3、计算频率的理论值并与测量值比较。
表4-3 振荡频率与谐振回路参数的关系
3、了解幅度(峰-峰值Vp-p)与IEQ的关系
实验步骤:
1、D接R5,C接C2,A接C6,
2、设置静态电流IEQ=0.8mA。
3、B接C10,并测量振荡频率f和峰-峰值Vp-p。
4、以IEQ为横坐标,Vp-p为纵坐标,画出峰峰值与静态工作点电流之间的关系,注意分析振荡幅度和频率与IEQ的关系。并与理论进行比较。
对于其他的IEQ值,重复上述1~3步骤,并填写下面的表4-4格。
表4-4 幅度(峰-峰值Vp-p)与IEQ的关系
4、测量反馈系数与幅度的关系
实验步骤:
1、静态电流IEQ设置为2mA。
2、D接R5,C接C2,B接C9,A接C5。
3、测量峰峰值。
4、计算反馈系数,比较反馈系数与峰峰值(幅度)的关系。
对于A分别接C6,C7的情况,重复上述2、3两个步骤,将所得数据填写下表。
表4-5测量反馈系数与幅度的关系
5、测量Q值对振荡频率稳定性的影响
谐振回路的Q值与回路的电阻有关,改变与电感并联的电阻阻值就可以改变谐振回路的Q值。
实验步骤:
1、设置IEQ=2mA。
2、A接C5,C接C2,B接C10,D分别接R5,R6,R7,观察振荡器是否振荡,如果振荡,测量其频率。填写下面的表格。
表 4-6测量Q值对振荡频率稳定性的影响
6、测量反馈系数对起振点(电流)的影响
对于振荡器来说,当静态工作点太低,即IEQ太小时,会导致放大倍数太小,振荡器的起振条件不满足,振荡器就不能振荡。因此,要使振荡器振荡,IEQ必须大于等于某个最小值。这个最小的IEQ值,就是起振点电流,简称起振点。通过这个实验观察反馈系数对起振点的影响。一般来说,反馈系数越大,起振点电流越小。
实验步骤:
1、B接C9,C接C2,D接R5。A接C5,
2、用示波器监测振荡器的输出信号,调节Rt,使振荡器输出信号不断减小,当调节Rt时,观测到振荡器输出信号降为0时,反方向调节Rt,使示波器上刚刚出现振荡器输出信号,立即停止调节Rt,这时的IEQ就是起振点。
3、断开A与C6的连接,用万用表测量VE,就可以计算出此时的IEQ。对于A分别接C6,C7两种情况,重复上述步骤3、4。测出对应的两个起振点。填写下面的表格。
5、计算反馈系数。分析研究反馈系数与起振点的关系。
表 4-7 反馈系数与起振点的关系
五、实验报告
1、分别总结静态电流IEQ、反馈系数对振荡器输出信号幅度(或峰峰值)和频率的影响规律。并分别以静态电流IEQ为横坐标,峰峰值为纵坐标,画出Vp-p和IEQ的关系曲线;以反馈系数为横坐标,峰峰值为纵坐标,画出Vp-p和反馈系数的关系曲线。
2、比较振荡频率的测量值和理论值,说明产生误差的原因,如何修正振荡频率的计算公式,给出你推导的计算公式,并且用你自己推导的公式重新计算振荡频率的理论值,并将其与测量值比较。有什么感想?
3、讨论不同负载,即不同有载品质因数对振荡器起振,振荡幅度和振荡频率的影响。
4、比较LC振荡器与晶体振荡器的优缺点。
六、思考题
1、在本实验中,在有些情况下,反馈系数变化时,振荡器信号频率明显改变,为什么?
2、万用表能否测量高频信号?为什么?一般万用表能够测量的信号频率是多少?
3、分析为什么静态电流IEQ过大反而会使振荡器输出幅度下降?