电容三点式lc振荡器实验报告

电容三点式lc振荡器实验报告 高频实验报告电容三点式振荡器实验 高频电子线路实验 随堂实验报告 学院 计算机与电子信息学院 专业 班级 姓名学号 指导教师 实验报告评分:_______ 电容三点式振荡器实验 一、实验目的 1. 通过实验深入理解电容反馈三点式振荡器的工作原理，熟悉电容反馈三点式振荡器的构成和电路各元件的作用: 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、实验仪器: 示波器、频率计、万用表 三、仿真图与仿真结果 (一)电容三点式振荡器实验 (二)石英晶体振荡器实验 四、实验内容: 1、研究Q对输出的影响 答:静态工作点电流不合适时会影响与回路电容有关的反馈系数，则必将影响振荡器起振。 2、正确测量振荡频率并研究外界条件变化对振荡频率得影响 答:C1C2改变频率时，反馈系数也改变。由于极间电容对反馈振荡器的回路电抗均有影响，所以对振荡器频率也会有影响。而极间电容受环境温度、电源电压等因素的影响较大，所以电容三点式振荡器的频率稳定度不高。 3、测量振荡器的静态工作点: 调整图中W，测得Iemin和Iemax(可测量R4两端的电压来计算相应的Ie值); 实验结果:接通电源后，测量R4两端电压为:Uemin=0.403V，Uemax=2.82V，R4=510Ω，故可计算出 Iemin=Uemin/R4=7.902e-4A,Iemax=Uemax/R4=55.294e-4. 4、测量当工作点在上述范围时的振荡器频率及输出电压。 实验结果:测量 上述范围时输出电压U0=0.8mV,振荡器的频率为9.9980. 5、研究有无负载对频率的影响:先将K1拨至OFF，测出电路振荡频率，再将 五、心得体会: 篇二:电容三点式振荡电路 南昌大学实验报告 6100212164专业班级: 电子121班 学生姓名:田启泽 学号: 实验类型:? 验证 ? 综合 ? ? 创新 实验日期: 实验成绩: 电容三点式振荡电路 一， 实验目的 1， 掌握电路振荡原理，工作条件。 2， 熟悉设计振荡电路的设计方法。 二， 实验内容。 设计一个振荡电路产生振荡信号。 三， 实验原理。 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组成的反馈型振荡器。 三点式振荡电路用电感耦合或电容耦合代替变压器耦合，可以克服变压器耦合振荡器只适宜于低频振荡的缺点，是一种广泛应用的振荡电路，其工作频率可从几兆赫到几百兆赫。 三点式振荡电路与发射极相连的两个电抗元件为容性时，称为电容三点式振荡电路 反馈振荡的原理及 反馈型振荡器的振荡条件 一个反馈振荡器要产生稳定的振荡必须满足三个条件: 起振条件, 保证接通电源后能逐步建立起振荡; 平衡条件，保证起振之后能够进入维持等幅持续振荡的平衡状态; 稳定条件，保证平衡状态不因外界不稳定因素影响而受到破 坏。 反馈型振荡器的基本工作原理: 一个简单的反馈型振荡器包括一个以并联LC谐振回路作为负载调谐放大器，同时配置合适的直流偏置电路，以使晶体管处于正确的工作状态，反馈网络将输出的一部分反馈回输入端。必须满足正反馈。LC振荡器可用来产生几十千赫到几百兆赫的正弦波信号。 根据晶体管接地电极的不同，可分为共射(共源)组态、共基(共栅)组态和共集(共漏)组态。共集(共漏)组态的电压放大倍数小于1，而电压反馈系数大于1，这对分析和理解都增加了一些难度，这里不予讨论。主要讨论共射和共基两种组态。(,共集(共漏)组态最重要的应用) 在设计振荡电路时必须注意两个问题: i) 反馈电压的提取 振荡电路中的放大器有三种组态:共基、共集、共射。共基、共集放大器为同相放大器，共射为反相放大器。反馈提取时，必须满足正反馈，才可能产生振荡。 ii) 对并联LC回路Q值的要求 并联LC谐振回路的Q值反映了回路选频特性的好坏， Q值越高，振荡器的频率稳定度就越高; Q值过低，造成两个不良后果 1调谐放大器的谐振电 阻R??就很小，放大器的增益A?gmR?也就很小，起振条件AF?1 就不容易得到满足， 2 Q值过低不利于提高振荡器的频率稳定度。 共射、共基放大器，晶体管的输入阻抗都很低。如果直接从集电极输出端，也即从谐振回路二端取出电压反馈回输入端，小的晶体管输入电阻直接并接在谐振回路二端，会大大降低回路的谐振阻抗R?和Q值。降低谐振阻抗的后果是降低放大器的增益，甚至会破坏环路增益大于的条件而无法起振。为此，高 荡器设计中至关重要的环节。 反馈网络的作用是双向的 把放大器输出信号回送到放大器的输入端; 将放大器的输入阻抗以某种形式并接在放大器去输出端。 必须采取:提高放大器输入端对回路的接入阻抗。 Q值的LC谐振回路是LC振 对反馈网络的要求:同时应完成阻抗变换功能。 如图5 —17所示。在振荡器中，阻抗变换最常用的两种方法:?变压器互感耦合;?部分接入。 在分析反馈型振荡器时，需抓住几个要点。 1) 可变增益放大器应有合适的直流偏置，刚开始起振时应工 作在甲类状态，以便于起振。 2) 闭合环路是正反馈。 3) 选频回路在振荡频率点附近具有负斜率变化的相频特性。 相位稳定条件是由选频网络的相频特性决定的。 1)LC并联回路阻抗的相频特性和LC串联回路导纳的相频特性 是负斜率的，能满足相位稳定条件; 2)LC并联回路导纳的相频特性和LC串联回路阻抗的相频特性是正斜率的。不能满足相位稳定条件。 按照小信号放大器等效电路的分析方法，计算出环路增益T(j?)，看其是否满足起振条件T?AF?1，再根据相位平衡条件计算出振荡频率。 四， 实验设计。 电容三点式振荡电路基本原理图如下: 直流通路如下: 根据直流通路设计直流工作点。 篇三:实验四 电容三点式LC振荡器 实验四电容三点式LC振荡器 一、实验准备 1(做本实验时应具备的知识点: ? 三点式LC振荡器 ? 克拉泼电路 ? 静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器工作的影响 2(做本实验时所用到的仪器: ? 实验板1(LC振荡器电路单元) ? 双踪示波器 ? 频率计 ? 万用表 二、实验目的 1(熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统; 2(掌握电容三点式LC振荡电路的基本原理，熟悉其各元件功能; 3(熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器振荡幅度和频率的影响; 4(熟悉负载变化对振荡器振荡幅度的 影响。 三、实验内容 1. 用万用表进行静态工作点测量，用示波器观察振荡器的停振、起振现象。 2. 用示波器观察振荡器输出波形，测量振荡电压峰-峰值Vp-p，并以频率计测量振荡频率。3. 观察并测量静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值等因素对振荡器振荡幅度和频率的影响。 四、基本原理 1. 电容三点式LC振荡器原理 (1)振荡频率fosc (2)起振条件:T0=gmReF1 gm=????26,是晶体管跨导。 F=??3+??4是电压反馈系数。 Re是等效到晶体管C、B两端的总电阻。 五、实验步骤 1.实验准备 (1)在箱体右下方插上实验板1，接通实验箱上电源开关。 (2)把实验板1右下方单元的电源开关打开。 ??3 1IEQ 2.静态工作点变化对振荡器工作的影响 (1)实验初始条件:IEQ=2.5mA，C3=100pF，C4=1000pF,R5=110k Ω，C5=51pF。 (2)调节电位器W1以改变晶体管静态工作点IEQ，使其分别 为表4.1所示各值，且把示波器探头接到OUT端，观察振荡波形，测出相应的输出振荡电压峰-峰值Vp-p，并以频率计读取相应的频率值，填入表4.1。 表4.1 3.耦合电容C5变化对振荡器工作的影响 (1)实验初始条件:同3(1)。 (2)改变耦合电容C5，使其分别为51pF、100pF、150pF，且把示波器探头接到OUT端，观察振荡波形，测出相应的输出振荡电压峰-峰值Vp-p，并以频率计读取相应的频率值，填入表4.2。 表4.2 4.电压反馈系数变化对振荡器工作的影响 (1)实验初始条件:同3(1)。 (2)同步改变C3/C4，使其分别为100/1000pF，120/680pF，680/120pF，且把示波器探头接到OUT端，观察振荡波形，测出相应的输出振荡电压峰-峰值Vp-p，并以频率计读取相应的频率值，填入表4.3。 表4.3 5.等效Q值变化对振荡器工作的影响 (1)实验初始条件:同3(1)。 (2)改变负载电阻R5，使其分别等于110kΩ、10kΩ、1kΩ，且把示波器探头接到OUT端，观察振荡波形，测出相应的输出振荡电压峰-峰值Vp-p，并以频率计读取相应的频率值，填入表4.4。 6.不同反馈系数时静态工作点变化对振荡幅度的影响 (1)实验初始条件:同3(1)。此后在做本实验时，需保持C5=51Pf，R5=110kΩ不变，但令C3，C4同时变化。 (2)取C3=100pF、C4=1000pF，此时分压比C3/C4=0.1，反馈系数F=0.091。调节电位器W1使静态工作点电流IE分别为表4。5所标各值，用示波器观察波形，测量输出振荡幅度Vp-p，并填入表4.5。 (3)取C3=120pF、C4=680pF，此时分压比C3/C4=0.176，反馈系数F=0.15，重做(2)。 (4)取C3=680pF、C4=120pF，此时分压比C3/C4=5.67，反馈系数F=0.85，重做(2)。