试验五-三点正弦振荡电路

1、实验五三点正弦振荡电路三点式正弦波振荡器一、实验目的1、掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理， 起 振条件，振荡电路设计及电路参数计算。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。3、研究外界条件（温度、电源电压、负载变化） 对振荡器频率稳定度的影响。二、实验内容1、熟悉振荡器模块各元件及其作用。2、进行LC振荡器波段工作研究。3、研究LC振荡器中静态工作点、反馈系数以及 负载对振荡器的影响。4、测试LC振荡器的频率稳定度三、实验仪器1、模块3 1块2、频率计模块1块3、双踪示波器1台4、万用表1块四、基本原理Ns-l JE弦波扳荡器 1.5MHz)将开关

2、S1的1拨下2拨上，S2全部断开，由晶体管N1和C3 C10 C11、C4 CC1 L1构 成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器西勒振荡器，电容CCI可用来改变振荡频率。f -°2L1(C4+CC1)振荡器的频率约为4.5MHz (计算振荡频率可调 范围)振荡电路反馈系数F=C3ii220 + J70二 0.32C5容量很小，再 可以减小负载对振荡N3调谐放大，再振荡器输出通过耦合电容 C5( 10P)加到由N2组 成的射极跟随器的输入端，因 加上射随器的输入阻抗很高， 器的影响。射随器输出信号经 经变压器耦合从P1输出。五、实验步骤1、根据图5-1在实验板上找到振荡器各零件的 位置

3、并熟悉各元件的作用。2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。1) 将开关S1拨为“ 01”，S2拨为“ 00”，构成L 振荡器。2) 改变上偏置电位器 W1记下N1发射极电流 leo(=Ve/R11 ，R11=1K)(将万用表红表笔接 TP2, 黑表笔接地测量VE),并用示波测量对应点TP4的 振荡幅度VP-P,填于表5-1中，分析输出振荡电 压和振荡管静态工作点的关系。分析思路：静态电流ICQ会影响晶体管跨导gm而放大倍数和gm是有关系的。在饱和状态下（ICQ 过大），管子电压增益AV会下降，一般取ICQ=（ 15mA为宜。3、测量振荡器输出频率范围将频率计接于P1处，改变CC1用示波器从

4、 TP8观察波形及输出频率的变化情况，记录最 高频率和最低频率填于5-2 表中max min表5-2六、实验报告1、振荡器静态工作点对振荡幅度的影响振荡状态Vp-pIeo起振1 21V0 56mA停振1 I 1 V6 6V3 89mA振幅最大不4 35V1 36 mA振幅最大失16.7V3.21mA测量振荡器输出的频率范围测量值计算值fmax5.24MHZ5.13MHZfmin4.24MHZ4.37MHZ七、实验分析通过本次实验掌握三点式正弦波振荡 器电路的基本原理，起振条件，振荡电路设计及电 路参数计算。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。 温度对振

5、荡器频率稳定度的影响。 通过做实 验过程中懂得了很多的知识。软件仿真实验（PSpice）LC西勒振荡器ill!-hbIiih1 Jd1Jrih1i k1ah iihIi1rili14fai4 HIiJdh1;a b i -ihili !Ii|yi1i!"誓 1i-1r-1 -jr-S" F旷-r- - "r-T11-rrr “” rr1- r_ "i i. B|*.Jka-rb-B-JrF>-r,VB J：,亠wfcJL” .L.-j. .4L.“、>X.-L.-J.L- -JL_L-LfL-a .p|i|41l<14|i|4|I-1!

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12、I-'F - T"1 '_ !' 'i ' iI-I-i1-q1ia .iI !|f iiii1 ! tiiii i iq 111i1p|!|llin1 "r"Irr p p-1TFT|TrT1rP 1Ir tirrnr rJr rTfill!1 i «ii -1I1 l>11 l> i11 N4!i4-Il> l<r|iii l>i1）iI I1I 4WL-nIEE2-理4t2K7t£i,1：1L虫12CK二血£Il.e（二）反馈系数F的变化，对振荡器起振时间的影

13、响 改变C107的值，进行瞬态分析时的振荡波形：C107等于500pf时的振荡波形：-= ia*dii «nd Khad, m -nm 13四 bUf |xrr hi'疔Ord呻1 1Traer iTMi a-ii f u ufJm SKLLEI I nt-：.：LL1:J.:.IDFP1 1 lflr-IflTPfl（三）观测输出信号的频谱 取 Rb=50k,C107=1000pf列表比较反馈系数F变化时，起振时间的变化规律。 结果满足反馈系数越小，起振越困难的结论。C107500pf1000pf1500pf2000pf反馈系数F0.930.750.310.26起振时间9.0170ps13.929ps15.56ps17.218ps（四）思考题1.当晶体管的特征频率及结电容发生变化时，对振荡器的起振及振荡频率有何影响？晶体管通过极间电容对 w的影响，从而影响振荡频率。晶体管极间电容是振荡 回路的一部分，受结温和工作电压，电流变化的影响，是一个很不稳定的因素。频率稳定度是振荡器的一项十分重要技术指标，它表示在一定的时间范围内或 一定的温度、湿度、电压、电源等变化范围内振荡频率的相对变化程度，振荡频率 的相对变化量越小，则表明振荡器的频率稳定度越高。改善振荡频率稳定度，从根 本上来说