高频电子线路实验报告实验二.doc

电子科技大学中山学院学生实验报告 系别：电子工程系 专业：电子科学与技术 课程名称：高频电子线路实验 班级：09电科 姓名： 学号： 组别： 1 实验名称：实验二 正弦波振荡器 实验时间： 成绩： 教师签名： 批改时间： 一、实验目的 1. 熟悉LC三点式振荡器和晶体振荡器的工作原理及电路中各元件的作用； 2. 研究反馈系数F和静态工作电流对LC振荡器振荡幅度、振荡频率与波形的影响； 3. 比较电容三点式振荡器和晶体振荡器频率稳定度。 二、实验仪器 1. 示波器 一台 2. 频率计 一台 3. 数字万用表 一块 4．无感起子 一把 5. 实验箱及实验电路板 一套 三、实验原理 1. 电容三点式振荡器 图2(b)是一西勒振荡电路。它是在克拉泼电路的基础上将一可变电容与电感L并联，图中，，因此晶体管与回路的耦合较弱，频率稳定度高。由于用来改变振荡器的工作频率，振荡器的负载电阻不变化，电路增益稳定，振荡器输出幅度较平稳，也不会因调频率而导致振荡器停振。故西勒振荡器的频率覆盖系数较大，在实际中用得较多。 图2 改进的电容三点式振荡器 回路的总电容为： （7） 振荡频率为 ： （8） 2. 晶体振荡器 根据晶体在电路中的作用，可以将晶体振荡器归为两大类：并联型晶体振荡器和串联型晶体振荡器。在串联型晶体振荡器中，振荡频率在附近处，晶体起选频短路线的作用；在并联型晶体振荡器中，晶体起等效电感的作用，此时振荡频率在石英晶体谐振器的与之间，如图5所示的皮尔斯电路。 图5 皮尔斯晶体振荡器电路 3．振荡器频率稳定度 振荡器频率稳定度是指振荡器的实际工作频率偏离标称频率的程度，是振荡器一个很重要的指标。在数值上通常用绝对偏差和相对偏差表示。其中，为实际振荡频率，为标称频率。常采用的稳频措施有：①提高LC回路的标准性即组件的标准性；②减少晶体管的影响（减弱晶体管与回路的耦合，选择特征频率高的管子）；③提高回路的品质因数（Q大，回路相频特性的负斜率大，相位越稳定）；④减小电源、负载等的影响（如稳压，避免因电源的波动；负载并联于回路两端，使品质因数降低，故可在回路与负载间加射随器）。 4．实验电路 实验电路如图4所示，由两部分组成。第一部分是BG1和外围组件构成的振荡电路，它包括西勒振荡电路和晶体振荡电路（由跳线J52、J53选择）。对于LC振荡电路，由L、C6、CC2、C5、C4及C1～C3组成谐振回路。偏置电路由R1、W1、R2、R3和R4构成，改变W1可改变Q1的静态工作点，静态电流的选择既要保证振荡稳定在丙类工作状态，也要兼顾开始建立振荡时有足够大的电压增益，所以通常将晶体管的静态偏置点设置在小电流区（1～4mA）。晶体振荡电路与LC振荡电路类似，只是用晶体替代电感。反馈系数则通过改变跳线J54、J55、J56的连接方式确定。第二部分是BG2及外围组件构成的射极输出级，提供高阻输入低阻输出，减少测量仪器对振荡电路的影响。 该电路的LC振荡频率由公式（8）可得 （9） 反馈系数： （10） 其中，的电容值由跳线J54、J55、J56的连接方式决定。 图4 实验电路 四、实验内容与步骤 实验数据处理及结果分析 参照实际电路，正确连接电路电源线，＋12V孔接+12V， GND接GND（从电源部分+12V和GND插孔用连接线接入），接上电源通电(若正确连接了,扩展板上的电源指示灯将会亮)。 1、测量振荡频率 ①调整静态工作点：开关K2向上拨，断开J52、J53，调节W1使VEQ=2V(即测R4两端的电压)，从而。 ②连接J52、J55，用示波器在TT1处观察振荡波形，调节W2，使输出信号最大且不失真，并改变可调电容CC2，使振荡频率为10.7MHz； ③断开J52，连接J53，用示波器在TT1处观察振荡波形，微调CC1，使振荡频率为10.245MHz。 2、观察反馈系数对振荡器输出幅度和频率的影响（只作LC振荡） 断开J53，连接J52，再分别连接J54 、J55、 J56或组合连接，计算相应的反馈系数，用示波器在TT1处观察波形，用毫伏表测量输出电压