实验3 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： ? ? ? ?

LC振荡器与射随放大电路模块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、实验步骤

1．实验准备

⑴ 插装好LC振荡器与射随放大电路模块，按下开关3K1接通电源。 ⑵ 3K01、3K02、3K03置“off“位，即可开始实验。

2．静态工作点测量

⑴ 用三用表测量晶体振荡管3Q01的各管脚电压，用示波器探头接3TP01端，调整3W01，观察振荡器停振和起振时的情形。

⑵ 调整电位器3W01可改变3Q01的基极电压VB，并改变其发射极电压VE。记下VE的最大值，并计算相应的Ie值（发射极电阻3R04=1kΩ）

基极：3.70V 集电极:3.10V 发射极：2.94V Vemax=3.08V Ie=3.09mA

3．静态工作点变化对振荡器工作的影响

⑴ 实验初始条件：IEQ=2.5mA（调3W01达到）。

⑵ 调节电位器3W01以改变晶体管静态工作点IEQ，使其分别为表3.1所示各值，且把示波器探头接到3TP01端，观察振荡波形，测量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3.1。

表3.1

IEQ(mA) f(MHz) Vp-p(V)

2.0 8.602 0.636 2.2 8.562 0.776 2.4 8.540 0.886 2.6 8.495 0.968 2.8 8.426 0.902 3.0 -- -- 4．振荡器频率范围的测量

测量方法：

用小起子调整半可变电容3C05，同时用频率计在3TP01端测量输出振荡信号的频率值

频率范围为7.8710—8.486MHz

5.等效Q值变化（负载电阻变化）对振荡器工作的影响

改变负载电阻使其分别为10K、5.1K（分别接通3K02、3K03），观察振荡波形，测量相应的振荡电压峰一峰值VP-P。

10K时，VP-P=11.44V 5.1K时，VP-P=9.96V

五、实验心得

1. 由表3.1可得，随着IEQ的增大，输出振幅VP-P是先增大后减小，而输出的信号频率不

随IEQ的变化而变化，当IEQ增加到3.0mA时，电路停止振荡。出现这一现象的原因是因为当其他条件不变的条件下，A与gm以及R’L成正比，因此当IEQ增大时，A先增大后减小。而LC振荡器的起振条件是AF>1，平衡条件时AF=1，当IEQ增加到3.0mA时，由于F过大，使得电路不能起振。

2. 测量频率范围时，随着电容的增大，频率减小，由此可以看出，振荡频率与回路总

电容成反比，此现象也可从公式w=1/[(LC4)1/2]中看出

3. 从实验中，我看到了电容三点式振荡器从起振到停振，深刻理解了静态工作点、输

入电流、负载电阻、振荡电容对振荡器工作状态的影响，通过对电路频率稳定些的测试，我发现席勒振荡器稳定性还是很好的，这是因为席勒电路晶体管电容对电路的影响，将振荡器的工作频率范围展宽了。