实验十三　LC正弦波振荡器.doc

实验十三　LC正弦波振荡器 一、实验目的 　1、 掌握变压器反馈式LC正弦波振荡器的调整和测试方法 　2、 研究电路参数对LC振荡器起振条件及输出波形的影响 二、实验原理 LC正弦波振荡器是用L、C元件组成选频网络的振荡器，一般用来产生1MHz以上的高频正弦信号。根据LC调谐回路的不同连接方式，LC正弦波振荡器又可分为变压器反馈式（或称互感耦合式）、电感三点式和电容三点式三种。图13－1为变压器反馈式LC正弦波振荡器的实验电路。 其中晶体三极管T1组成共射放大电路，变压器Tr的原绕组 L1（振荡线圈）与电容C组成调谐回路，它既做为放大器的负载，又起选频作用，副绕组L2为反馈线圈，L3为输出线圈。 　　该电路是靠变压器原、副绕组同名端的正确连接（如图中所示），来满足自激振荡的相位条件，即满足正反馈条件。在实际调试中可以通过把振荡线圈L1或反馈线圈L2的首、末端对调，来改变反馈的极性。而振幅条件的满足，一是靠合理选择电路参数，使放大器建立合适的静态工作点，其次是改变线圈L2的匝数，或它与L1之间的耦合程度，以得到足够强的反馈量。稳幅作用是利用晶体管的非线性来实现的。由于LC并联谐振回路具有良好的选频作用，因此输出电压波形一般失真不大。 　　振荡器的振荡频率由谐振回路的电感和电容决定 式中L 为并联谐振回路的等效电感（即考虑其它绕组的影响）。 振荡器的输出端增加一级射极跟随器，用以提高电路的带负载能力。 图13－1 LC正弦波振荡器实验电路 三、实验设备与器件 　1、 ＋12V直流电源 2、双踪示波器 3、 交流毫伏表 4、直流电压表 5、 频率计 6、振荡线圈 7、 晶体三极管 3DG6×1(9011×1) 3DG12×1(9013×1) 电阻器、电容器若干。 四、实验内容 　　按图13－1连接实验电路。电位器RW置最大位置，振荡电路的输出端接示波器。 　1、静态工作点的调整 　　1) 接通UCC＝＋12 电源，调节电位器RW， 使输出端得到不失真的正弦波形，如不起振，可改变L2的首末端位置，使之起振。 测量两管的静态工作点及正弦波的有效值U0，记入表13－1。 　　2) 把RW调小，观察输出波形的变化。测量有关数据， 记入表13-1。 　　3) 调大RW，使振荡波形刚刚消失，测量有关数据，记入表13-1。 表13－1 UB(V) UE（V） UC(V) IC（mA） UO（V） uO波形 RW居中 T1 T2 RW小 T1 T2 RW大 T1 T2 　　根据以上三组数据，分析静态工作点对电路起振、输出波形幅度和失真的影响。 　2、 观察反馈量大小对输出波形的影响 置反馈线圈L2于位置“0”（无反馈）、“1”（反馈量不足）、 “2”（反馈量合适）、“3”（反馈量过强）时测量相应的输出电压波形， 记入表13－2。 表13－2 L2位置 “0” “1” “2” “3” uo波形 3、 验证相位条件 　　改变线圈L2的首、末端位置，观察停振现象； 　　恢复L2的正反馈接法，改变L1的首末端位置，观察停振现象。 　 4、 测量振荡频率 　　调节RW使电路正常起振，同时用示波器和频率计测量以下两种情况下的振荡频率f0，记入表13-3。 　　谐振回路电容 1) C＝1000Pf。 　　 2) C＝100Pf 。 表13－3 C（pf） 1000 100 f（KHz） 　5、观察谐振回路Q 值对电路工作的影响 　　谐振回路两端并入R＝5.1KΩ 的电阻，观察R 并入前后振荡波形的变化情况。 五、实验总结 1、 整理实验数据，并分析讨论： 　　1) LC正弦波振荡器的相位条件和幅值条件。 　　2) 电路参数对LC振荡器起振条件及输出波形的影响。 　2、 讨论实验中发现的问题及解决办法。 六、预习要求 　1、 复习教材中有关LC振荡器内容。 　2、 LC振荡器是怎样进行稳幅的？在不影响起振的条件下， 晶体管的集电极电流是大一些好，还是小一些好？ 为什么可以用测量停振和起振两种情况下晶体管的UBE变化，来判断振荡器是否起振？ 实验十四　函数信号发生器的组装与调试 一、实验目的 　1、 了解单片多功能集成电路函数信号发生器的功能及特点 　2、 进一步掌握波形参数的测试方法 二、实验原理 1、 IC