高频实验-LC振荡电路

高频实验-LC振荡 《高频电子线路》实验指导 LC与晶体振荡器实验 一、实验目的 1、 了解电容三点式振荡器和晶体振荡器的基本电路及其工作原理。 2、 比较静态工作点和动态工作点，了解工作点对振荡波形的影响。 3、 测量振荡器的反馈系数、波段覆盖系数、频率稳定度等参数。 4、 比较LC与晶体振荡器的频率稳定度。 二、实验仪器设备 高频电子线路实验箱 60M双踪示波器 频率计 三、实验原理 三点式振荡器包括电感三点式振荡器(哈脱莱振荡器)和电容三点式振荡器(考毕 兹振荡器)，其交流等效电路如图1-1: 图1-1 三点式振荡器 1、起振条件 (1)、相位平衡条件:Xce和Xbe必需为同性质的电抗，Xcb必需为异性质的 电抗，且它们之间满足下列关系: (2)、幅度起振条件: 式中: qm——晶体管的跨导， Pu——反馈系数， Au——放大器的增益 1 第 页(共5页) 《高频电子线路》实验指导 qie——晶体管的输入电导 qoe——晶体管的输出电导 q——晶体管的等效负载电导 L Fu一般在0.1~0.5之间取值 2、电容三点式振荡器 (1)、电容反馈三点式电路——考毕兹振荡器 图1-2是基本的三点式电路，其缺点是晶体管的输入电容Ci和输出电容Co对频率稳定度的影响较大，且频率不可调。 (a)、考毕兹振荡器 (b)、交流等效电路 图1-2 考毕兹振荡器 (2)、串联改进型电容反馈三点式电路——克拉泼振荡器 电路如图1-3所示，其特点是在L支路中串入——个可调的小电容C3，并加大Cl和C2的容量，振荡频率主要由C3和L决定。C1和C2主要起电容分压反馈作用，从而大大减小了Ci和Co对频率稳定度的影响，且使频率可调。 (a)、克拉泼振荡器 (b)、交流等效电路 图1-3、克拉泼振荡器 (3)、并联改进型电容反馈三点式电路——西勒振荡器 2 第 页(共5页) 《高频电子线路》实验指导 (a)、西勒振荡器 (b)、交流等效电路 图1-4、西勒振荡器 电路如图1-4所示，它是在串联改进型的基础上，在L1两端并联一个小电容 C4，调节C4可改变振荡频率。西勒电路的优点是进一步提高电路的稳定性，振荡频 率可以做得较高，该电路在短波、超短波通信机、电视接收机等高频设备中得到非 常广泛的应用。本实验箱所提供的LC振荡器就是西勒振荡器。 3、晶体振荡器 本实验箱提供的晶体振荡器电路为并联晶振b-c型电路，又称皮尔斯电路，其交 流等效电路如图1-5所示。 图1-5 皮尔斯振荡器 四、实验内容及步骤 开启实验箱，在实验板上找到与本次实验内容相关的单元电路，并对照实验原理图，认清各个元器件的位置与作用，特别是要学会如何使用“短路帽”来切换电路的结构形式。 (一)、调整和测量西勒振荡器的静态工作点: 1、组成LC西勒振荡器:短接K1-2、K1-2、K1-2、K1-2，并在C处插101102103 104107入1000p的电容器，这样就组成了LC西勒振荡器电路。用示波器在测试点TP观测102LC振荡器的输出波形。 2、调整静态工作点:短接K2-3(即短接电感L)，使振荡器停振，然后调整电104 102 阻R的值，使三极管BG的发射极对地直流电压U=0.5V(此处用DC档测量)。 101101eq 3、测量发射极电压:短接K 1-2，使西勒振荡器恢复工作，测量BG的发射极104102电压U。 e 3 第 页(共5页) 《高频电子线路》实验指导 试验图如图 4 第 页(共5页)