正弦波振荡器 (2)幻灯片.ppt

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1、正弦波振荡器正弦波振荡器第1页，共18页，编辑于2022年，星期六一、实验目的：一、实验目的：l 1掌握三端式振荡电路的基本原理，起振条件，振荡电路设计及电路参数计算。l 2通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影响。l 3研究外界条件对振荡器频率稳定度的影响。l 4比较LC振荡器和晶体振荡器的频率稳定度。第2页，共18页，编辑于2022年，星期六二、实验内容二、实验内容l 1熟悉振荡器模块各元件及其作用。l 2进行LC振荡器波段工作研究。l 3研究LC振荡器和晶体振荡器中静态工作点，反馈系数以及负载对振荡器的影响。l 第3页，共18页，编辑于2022年，星期六

2、l三、基本原理l反馈式振荡器由正反馈电路和选频网络两部分反馈式振荡器由正反馈电路和选频网络两部分组成。按照选频网络的组成可分为组成。按照选频网络的组成可分为RC振荡器、振荡器、LC振荡器和晶体振荡器。振荡器和晶体振荡器。l平衡条件：平衡条件：AF=1l a+f=2n(n=0、1、2)l起振条件：起振条件：AF1l a+f=2n(n=0、1、2)第4页，共18页，编辑于2022年，星期六l三点式振荡器是指三点式振荡器是指LC回路的三个端点与回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接而成的电路，晶体管的三个电极分别连接而成的电路，三个电抗元件三个电抗元件X1、X2、X3构成了决定振构成了决定振荡频率

3、的并联谐振回路，同时也构成了正荡频率的并联谐振回路，同时也构成了正反馈所需的反馈网络。从相位条件看，要反馈所需的反馈网络。从相位条件看，要构成振荡器，必须满足：构成振荡器，必须满足：(1)跟射极相连的两个电抗跟射极相连的两个电抗X1、X2性质相同。性质相同。(2)X3与与X1、X2的电抗性质相反。的电抗性质相反。第5页，共18页，编辑于2022年，星期六X1X2X3(a)C1C2L(b)L1L2C(c)三点式振荡器的组成三点式振荡器的组成第6页，共18页，编辑于2022年，星期六l振荡器的频率稳定度指在指定的时间间隔内，振荡器的频率稳定度指在指定的时间间隔内，由于外界条件的变化，引起振荡器的实

4、际工作由于外界条件的变化，引起振荡器的实际工作频率偏离标称频率的程度。一般用下式表示：频率偏离标称频率的程度。一般用下式表示：第7页，共18页，编辑于2022年，星期六第8页，共18页，编辑于2022年，星期六交流等效图（西勒振荡器）交流等效图（西勒振荡器）第9页，共18页，编辑于2022年，星期六S2振荡振荡方式选方式选择择VR2,静态静态工作点调工作点调节节第10页，共18页，编辑于2022年，星期六l由拨码开关S2决定是LC振荡器还是晶体振荡器（1拨向ON为LC振荡器，4拨向ON为晶体振荡器）。由交流等效图可知该LC振荡为电容三端式西勒振荡器。l西勒振荡器为一改进型电容反馈式振荡器，与为

5、一改进型电容反馈式振荡器，与基本电容三点式振荡器（考毕兹振荡器）相比，基本电容三点式振荡器（考毕兹振荡器）相比，电感串联了一个固值电容，并联一个可变电容。电感串联了一个固值电容，并联一个可变电容。第11页，共18页，编辑于2022年，星期六l其反馈系数其反馈系数F（C11CT3）/CAP，CAP可可变为变为C7、C14、C23、C19其中一个。其中其中一个。其中Cj为变容二极管为变容二极管2CC1B，根据所加静态电压对，根据所加静态电压对应其静态电容。应其静态电容。l 若将若将S2拨向拨向“1”通，则以晶体通，则以晶体JT代替电感代替电感L，此即为晶体振荡器。，此即为晶体振荡器。l 图图3-1

6、中电位器中电位器VR2调节静态工作点。拨码调节静态工作点。拨码开关开关S4改变反馈电容的大小。改变反馈电容的大小。S3改变负载电改变负载电阻的大小。阻的大小。VR1调节变容二极管的静态偏置。调节变容二极管的静态偏置。第12页，共18页，编辑于2022年，星期六四、实验步骤四、实验步骤l1根据图31在实验板上找到振荡器位置并熟悉各元件及作用。第13页，共18页，编辑于2022年，星期六2LC振荡器静态工作点，反馈系数以及振荡器静态工作点，反馈系数以及负载对振荡幅度的影响。负载对振荡幅度的影响。l 1）将S2置于1，S4置于3，S3开路，改变偏置电位器VR2，记下Ieo填入表31中，用示波器测量对

7、应点的振荡幅度Vp-p（峰峰值）填于表中。（IeoVe/Re）记下停振时的静态工作点电流。第14页，共18页，编辑于2022年，星期六将将4置于置于2、4重复以上步骤重复以上步骤 l2）S2置于1，S4中1，2，3，4分别置于“ON”用示波器记下振荡幅度与开始起振以及停振时的反馈电容值。第15页，共18页，编辑于2022年，星期六3)S2置于置于1，S4置于置于2，S3中中1，2，3，4分别置于分别置于“ON”从而改变负载电阻大从而改变负载电阻大小，记下振荡幅度及停振时的负载电阻。小，记下振荡幅度及停振时的负载电阻。第16页，共18页，编辑于2022年，星期六 4LC振荡器的频率稳定度与晶体振荡器振荡器的频率稳定度与晶体振荡器频率稳定度的研究与比较。频率稳定度的研究与比较。l 将S2分别置于1或4，进行以下实验并进行比较。负载变化引起的频率漂移l S2置于1或4，S3波段开关顺次由14拨动，测量S2开关在LC振荡器及晶体振荡器的频率，比较所得结果。第17页，共18页，编辑于2022年，星期六第18页，共18页，编辑于2022年，星期六