LC三点式振荡器和石英晶体振荡器

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LC三点式振荡器和石英晶体振荡器 三点式振荡器和石英晶体振荡器 一、实验目的1. 了解LC三点式振荡电路的基本原理； 2. 掌握振荡回路Q值对频率稳定度的影响； 3. 了解反馈系数不同时，静态工作电流IEQ 对振荡器起振及振幅 起振及振幅的影响。 起振及振幅 4.熟悉石英晶体振荡器的工作原理及特点。 5.了解和掌握串联型晶体振荡电路的构成方 法

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二、实验原理及电路说明

1、实验原理 实验原理LC三点式振荡器的基本构成是放大器加 振 放大器加LC振 放大器加 荡回路，反馈电压取自振荡回路中某个元件， 荡回路 三点式振荡器的一般组成原则 一般组成原则是： 一般组成原则 凡是与晶体管发射极相连的两个回路元件， 其电抗性质必须相同，而不与晶体管发射极相 连的两个回路元件，其电抗性质应相反。

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二、实验原理及电路说明

图1:LC三点式振荡器基本组成形式 ： 三点式振荡器基本组成形式

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2、实验电路说明 、

图2

LC振荡器实验电路图

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+12V C6 RP R3 GND C5 L2 GND C7

GND L1 R1 33uH C? OUT V C3 100P EX R2 C1 6MHZ C4 1500P CT RL 0.1uF

R4

GND

图3 石英晶体振荡器实验电路图

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三、实验内容与步骤 实验内容LC三点式正弦波振荡器 (一)LC三点式正弦波振荡器

1、静态工作点测试先不接C 先不接 1,用万用表测量此时振荡器停振的发射极电压 UE。调节电位器 P,测出 E的变化范围，计算 E的值： 调节电位器R 测出U 的变化范围，计算I 的值：

UE IE = RE

(RE=1K )

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2、振荡频率与振荡幅度的测试 、测试条件： 测试条件：IE=2mA,C=120pF, C’=680pF, , , , R=110K 。

示波器接至输出端，改变电容CT的值，当CT分别取 示波器接至输出端，改变电容 的值， 为50pF,100pF,150pF时，记录相应的频率 值和 ， , 时 记录相应的频率f值和 振荡电压的幅度V 振荡电压的幅度 OP-P

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3、反馈深度不同时对振荡器的影响 、测试条件： 测试条件：CT=100pF, , C、C’分别为下列三组数据： 、 分别为下列C=C3=100pF,C’=C4=1200pF; , ; C=C5=120pF,C’=C6=680pF; , ; C=C7=680pF,C’=C8=120pF , 调节电位器Rp ,使IEQ(静态值，即断开 1后调 静态值，即断开C 调节电位器 IEQ,调好后再接上 1),分别为 ，0.8,2.0,3.0, 调好后再接上C ),分别为 分别为0.5, , , , 4.0所标各值，用示波器分别测出各个振荡幅度(峰峰 所标各值， 所标各值 用示波器分别测出各个振荡幅度( 值)。

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4、回路Q值和IEQ对频率稳定度的影响 、值变化时， (1)Q值变化时，对振荡频率稳定度的影 ) 值变化时 响测试条件： 测试条件： ,IEQ=2mA,CT=100pF, , , 分别改变R值 使其值分别为1K 、10K 、 分别改变 值，使其值分

别为 110K ,记录电路的振荡频率， 注意观察频 记录电路的振荡频率， 率显示后几位数的跳动情况

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(2)IEQ变化对频率稳定度的影响 ) 测试条件： 测试条件：C=100p,C’=1200p,CT=100pF, , , RL=10K , 调节R 分列为1mA、2mA、3mA、 调节 P,使 IEQ分列为 、 、 、 4mA各值。记录各振荡频率。注意观察频率 各值。 各值 记录各振荡频率。 显示后几位数的跳动情况。 显示后几位数的跳动情况。

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( 二 ) 石英晶体振荡器 选做 石英晶体振荡器(选做 选做)1.测量振荡器的静态工作点 2.测量当工作点在上述范围内变化时 , 输出信号 振荡频率和幅度的变化 3. 负载不同时 , 对频率稳定度的影响 (参考上述步骤自行设计实验方案)

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四、实验报告的要求1、画出实验电路的直流和交流等效电路。 2.整理克拉泼电路的实验数据 , 分析电容 CT 对 振荡频率和振荡幅值的影响，分析电容 C/ C ˊ比值 不同时，对振荡幅值的影响，分析当负载阻抗和电路 的静态工作点变化时，对振荡频率稳定性的影响。 3.整理石英晶体振荡器的实验数据 , 分析实验结 果 . 4.比较电容反馈三点式电路和石英晶体振荡器带 负载能力的差异,并分析其原因 .。