实验二LC、晶体正弦波振荡电路实验

1、咼频实验报告实验名称：LC正弦波振荡电路实验姓名：季克宇学号：110404130班级：通信（1）班时间：2014.1. 3南京理工大学紫金学院电光系一、实验目的1. 进一步学习掌握正弦波振荡电路的相关理论。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；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。3. 熟悉LC振荡器频率稳定度，加深对 LC振荡器频率稳定度的理解。二、实验基本原理与电路1. LC振荡电路的基本原理LC振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。LC振荡器是指振荡回 路是由LC元件组成的。从交流等效电路可知：由LC振荡回路引出三个端子，

2、分 别接振荡管的三个电极，而构成反馈式自激振荡器，因而乂称为三点式振荡器。如果反馈电压取自分压电感，则称为电感反馈LC振荡器或电感三点式振荡器； 如果反馈电压取自分压电容， 则称为电容反馈LC振荡器或电容三点式振荡器。在儿种基本高频振荡回路中，电容反馈L C振荡器具有较好的振荡波形和稳定度，电路形式简单，适于在较高的频段工作，尤其是以晶体管极间分布电容构成 路时其振荡频率可高达儿 SMI-I Z ? GHZ。反馈支普通电容三点式振荡器的振荡频率不仅与谐振回路的LC元件的值有关，而且 还与晶体管的输入电容G以及输出电容有关。当工作环境改变或更换管子时，振荡频率及其稳定性就要受到影响。为减小的影响

3、，提高振荡器的频率稳定度，提岀了改进型电容三点式振荡电路一一串联改进型克拉泼电路、并联改进型西勒电路，分别如图2-1和2-2所示。出联改进型电容三点式加荡电路一一克拉泼电路I10 EcixbRorRcKJc丄丁cR图2-2西勒振荡电路其中曲下式决定儿乎与选9时，,振荡频率可近似写成这就使和值无关，提高了频率稳定度。G振荡幅度取决于折合到晶体管ce端的电阻Rf,可以推岀：R9=n 2R =QLC由上式看出，C7过大时，Rf变得很小，放大器电压增益降低，振幅下降。还可看出，司振荡器的三次方成反比，当减小C以提高频率时，的值急剧下降，振荡幅度显著下降，棋至会停振。另外，用作频率可调的振荡器时，振荡幅

4、度随频率增加而下降，在波段范围内幅度不平稳，因此，频率覆盖系数（在频率可调的振荡器中，高端频率和低端频率之比称为频率覆盖系数）不大，约为12 ? 1.3并联改进型电容三点式振荡电路一一西勒电路回路谐振频率%其中，回路总电容3 宀 1r+ k G+C。C2+Cf C3选9» ；C7» C时，c 护 C+G,这就使值儿乎与4J和C.f无关，提高了频率稳定度。折合到晶体管输出端的谐振电阻R'是R; R =Q(%L其中接入系数n和 无关，当改变时,Q都是常数，则仅随%一次方增长，易于起振，振荡幅度增加，使在波段范圉内幅度比较平稳，频率覆盖系数较大，可达1? 6'1? 8。另外，西勒电路频率稳定性好，振荡频率可以较高。2.实验电路LC、晶体正弦波振荡电路实验电路如图2-3所示。断开J1、连接J2、J3构 成LC西勒电路振荡电路。图2-3 LC、晶体正弦波振荡电路实验电路三、实验内容1. LC振荡器性能测试。(1)测试静态工作点变化对振荡丄作状态的影响IEQ (mA)1.7021.8952. 1182. 3042. 5092.7112.9063. 102F(MHZ)10. 1310. 1310. 1510. 1510. 1510. 1810. 1310. 13Vp-p(V)0. 3980.