高频三点式晶体与压控振荡振荡器

高频三点式晶体与压控振荡振荡器第一页，共十二页，2022年，8月28日

1．掌握三端式振荡电路的基本原理，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。

4．比较LC振荡器和晶体振荡器的频率稳定度。

5.掌握压控振荡器的基本工作原理。在实验过程中，通过调测振荡电路，掌握LC三点式、晶体振荡与压控振荡器电路的各项技术指标的测试技能。

一、实验目的二、实验内容1、三端式与晶体高频振荡器电路结构与特点的研究。2、电容三点式LC振荡器静态工作点的调整与测量。3、测定三端式与晶体振荡器的振荡频率与振荡幅度.4、研究反馈系数不同时,起振点、振幅与工作电流的关系.5、研究负载电阻不同时,振荡器振幅与频率的关系。6、压控振荡器的压控特性测量。第二页，共十二页，2022年，8月28日实验电路采用的是串联（克拉伯）/并联（西勒）改进三点电容反馈与晶体振荡电路，当拨码开关SW3拨置“左”“中”或“右”端时，可分别构成串联/并联改进三点电容反馈与并联型石英晶体振荡器。为了尽可能地减小负载对振荡电路的影响，采用了射随器作为隔离级，其电路的电原理图如图所示。图中，拨码开关SW1为验证反馈系数，SW3为LC震荡器与晶体振荡器转换选择，SW2为验证负载（即回路Q值）变化对振荡器的影响，跳线开关K为振荡器输出信号经由或不经由射随器隔离输出转换。三、实验电路与说明第三页，共十二页，2022年，8月28日实验内容一：振荡电路静态工作点的调整

实验准备SW2“1”，RL=10K

SW3“1”（LC克拉伯振荡）

实验数据记录。调整RW电位器，使IC=1.5mA（Ve=4.95V)

BG1Re=3.3KVbVeVceIc计算值调整时采用间接测量法：即用直流电压表测量晶体管发射极对地电压，并将测量结果记录于表中。四、实验内容与操作步骤SW1全开路（停振）

第四页，共十二页，2022年，8月28日实验内容二：振荡器输出信号频率与幅度的调测实验准备SW1“1”（C2=470pf）

SW2“全开”（RL=∞）SW3“1”（LC克拉伯振荡）

实验数据记录①用示波器测量振荡器的输出端“OUT1”，观察Vo波形，若无振荡输出，则需检查电路，调整元件，直至电路振荡。分别记录此时振荡器发射极输出（OUT1）与集电极输出（OUT）点的信号波形、频率和幅度。并说明不同点输出信号的差异。②适当调整RW使（OUT）点输出Vo最大且出现不失真的正弦波。记录此时最佳状态下的Vo波形和幅度，振荡fo与集电极电流IC。③保持以上基本设置不变，将拨码开关SW3“2”拨通，使之为LC西勒振荡器。记录此时最佳状态下的Vo波形和幅度，振荡fo与集电极电流IC④将拨码开关SW3“3”拨通，“1与2”断开。使之为晶体振荡器。记录此时最佳状态下的Vo波形和幅度，振荡fo与集电极电流IC第五页，共十二页，2022年，8月28日实验内容三：研究工作点Ic的变化对振荡器性能的影响

振荡器基本设置条件：（LC西勒振荡、C2=510p、RL=∞）

按表所列数据要求，改变Ico，将测试结果记录于表中。记录本实验电路停振时的最大Ico=？mA

LC（西勒）振荡器晶体振荡器Ic(mA)VEQ(V)f(MHz)振幅（V）波形f(MHZ)振幅（V）波形1.34.5V1.551.65.526.62.27最大Ic：结论：

注：调整一项数据后，将SW3拨码开关切换至“3”，记录晶体振荡器的数据第六页，共十二页，2022年，8月28日实验内容四：研究反馈系数F的变化对振荡器性能的影响；

实验准备SW3“1与2”（LC西勒振荡）

SW2“全开”（RL=∞）并调整Rw,使Ic=最佳数值。

按表所列数据要求，改变SW1开关位置，转换C2将测试结果记录于表中。注：调整一项数据后，切换SW3拨码开关，记录晶体振荡器的数据

LC振荡器反馈电容470pf510pf681pf5200反馈系数振荡幅度振荡频率信号波形

晶体振荡器振荡幅度振荡频率信号波形第七页，共十二页，2022年，8月28日实验内容五：研究负载RL变化对振荡器性能的影响

实验准备SW3“1与2”（LC西勒振荡）

SW1“2”（C2=510Pf）并调整Rw,使Ic=最佳数值按表所列数据，调节SW2，分别改变负载电阻。将测试结果记录于表中。LC振荡器RL（Ω）f（MHz）振荡幅度(mV)波形Sw2“全开路”∞

Sw2“1”10kΩ

SW2“2”2KΩ

Sw2“4”470Ω

晶体振荡器Sw2“全开路”∞Sw2“1”10kΩSW2“2”2KΩSw2“4”470Ω注：调整一项数据后，切换SW3拨码开关，记录晶体振荡器的数据第八页，共十二页，2022年，8月28日实验内容六：扩展实验1-压控振荡器压控特性测量

实验准备将压控振荡与调频电路模块接入+12V电源

熟悉并掌握压控振荡与调频电路模块第九页，共十二页，2022年，8月28日实验内容六：扩展实验1-压控振荡器压控特性测量

按表所列数据，调节RW，分别改变控制电压的大小。将测试结果记录于表中。UD12344.5567频率(KHZ）幅值/Vp-p根据实验数据结果，体会压控振荡器的工作原理第十页，共十二页，2022年，8月28日一、实验报告内容：

1、写明实验目的.2、画出实验电路原理图并说明实验电路的结构形式与工作原理。

3、写明实验所用仪器。

4、写明实验项目并整理实验数据。比较LC振荡器与晶体振荡器数据，得出你的结论。1：对于一个实际的振荡器，用万用电表检查它，能否判断它是否起振？

2：为什么反馈系数要选取F=0.5-0.01,过大，过小有什么不好？二、实验思考题：五、实验报告内