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高频振荡器实验石英晶体振荡器
三、实验应知知识
§1.振荡器的定义:
所谓振荡器是指:在没有激励信号的情况下,能自动的将
直流电源能量转换为具有一定波形、一定频率和一定幅度的周
期性交流信号输出的电子电路。
2 振
荡
器 作为信号源
的 广泛应用于
各类电子设备 高频加热设备
发射机(载波频率fC) 接收机(本地振荡频率fL)
仪器仪表振荡源
调高C1或频C等2来效改电变路振为荡:频
率时,反馈系数也将改变。 但只要在L两端并上一个可变 电容器,并令C1与C2为固定 电容,则在调整频率时,基 本上不C会2 影响L反馈系C1数。
电容反馈三端电路的振荡频率为
三、实验应知知识
6.2哈电特莱感电反路馈的三优端点:式振荡器(哈特莱电路)
电路组1、成L如1、图L2示之:间有互感,反
LC振荡器
(多谐振荡器)
正弦振荡电路与非 正弦振荡电路的一个 重要区别是:正弦振荡 电路具有选频网络。
晶体振荡器
LC振荡器
LC振荡器的振荡频率比 较高,一般为几百KHZ
以上
晶体振荡器
振荡频率稳定度高, 振荡频率同上。
RC振荡器
振荡频率较低,一般 为几HZ—几百KHZ。
开关电容振荡器
互感耦合LC、差分对管LC
三点式 (又称三端式)振荡器要实现振荡,必须遵循两个原则
c b
原
则
Hale Waihona Puke e一X1X2
X3
与晶体管发射 极相联结的电 抗X1、X2性 质必须相同。
遵循以上两个原则才能 满足: 相位条件
适当选择X1与X2的比值就 能满足:振幅条件
原 则 二
不与晶体管发射 极相联结的另一 电抗X3的性质 必须与其相反。 即与Bc间性质
-
•
Vo
正反馈网络
•
Vf
-
-
-
•
Vf
谐振放大+ 器输出的信号电压经反馈网络产生回授电压uf,作为正回授反馈 到基极。且uf>ui。经放大后再输出,再回授。
振荡器只要满足A*F>1,振荡器则周而复始形成对某单一频率信号放大—回 授,且有uin>ui2>ui1.从而形成振荡过程,实现将直流能量转换成交流信号。
三点式
三点电容(考毕兹) 三点电感(哈特莱)
改进三 点式
电容串联改进(克拉泼) 电容并联改进(西勒)
串联型
皮尔斯
并联型
密勒
① 放大网络 三、实验应知知识 以有源器件为主体,起能量转换作用,将直流电源提供的能量,通过振荡系统转
换§成4固反定频馈率型的交正流能弦量波,即振构荡成驱器动的系统电。路构成与工作原理
i. GP-4实验(振荡与调制电路单元)。 ii.TDS1002 数字存贮示波器。 iii.DT9205N数字万用表。
一、实验目的
振荡器的功能是产生标准的信号源,广泛应用于 各类电子设备中。为此,正弦波振荡器是高频电路中最 基本、最常用的单元电路,也是从事电子技术工作人员 必须要熟练掌握的基本电路。
实验知识准备
1.做本实验时应具备的知识点:
问题
i.三点式LC 振荡器的基本组成特点。 ii.三点电容、三点电感、克拉泼、西勒振荡电路。 iii.静态工作点、反馈系数、等效Q 值对振荡器工作的影响。 iiii.石英晶体的特性与晶体振荡器特点。 iiiii.串联型晶体振荡器电路。
2.做本实验时所用到的仪器:
三、实验应知知识
考毕兹电路的优点:
1§)6电容实反际馈三常端见电路三的点振荡式LC正弦波振荡器的电路分析
波形好。
实2)际电工路的程频中率,稳定常度见较的高,三端式振荡器有四种基本电路
适当加大回路的电容量,就
可6以.1减电小不容稳反定馈因素三对端振式荡 振荡器(考毕兹电路)
fo 1
频率实的际影电响路。组成如图示:
②一、选基频本回含路义:
选择所需的某一频率并满足振荡条件,从而形成单一频率的正弦振荡。
③号反,馈勿凡网须是络外从部输提出供信激号励中信取号出,一能部产分生反持馈续到等输幅入正端弦作波为输输出入,信 将称输为出信反号馈通型过正正反弦馈波引至振放荡大器电路。的输入端,以维持振荡系统的正常振荡。
二、电路构成框图 反馈型振荡器一般由三大部分组成。
直 的当馈要较调流工振32、强、整偏作荡而,振电置 点以且容荡容电后C易 频C的路R的起率改Re大振调b变C小1;节基,e即R方构本b可便2成上。决,不自定只给了偏起压振电时路电路
数字系统时钟信号
用
途
医疗仪器
为此,振荡器是高频电子线路中最基本的单元电路,也是从事 电子技术工作人员必须要熟练掌握的基本电路。
三、实验应知知识
§3 振荡器分类
在实际工程领域,振荡器应用
广泛,其分类方法:
按选频
按振
反馈振荡器 回路元 件性能
荡原
正弦波 理分
按振 振荡器
负阻振荡器
荡信
号波 形分
非正弦波振荡器
2
路3可振电R)以 荡E阻电、做管R容构得的B三1成较输,端R交高出B电2,、直、路可输流R的直入C自工、接电给作R利容E频偏构用作率压成电直路流偏置电
C1 C2 LC1C 2
为L、回C路1的、振C2荡构电成容L。C振它的荡工回路, 作反馈频电率可压做取到自几电十容MCH2z。到故几 称三
百点电M电路H容z的的反甚缺馈高电。点频容:波C段B范提围供。交流同路。
三、实验应知知识
§5 三点式LC正弦波振荡器的电路构成与工作原理
一. 定义: 用LC并联谐振回路作为选频和移相网络的振荡器。
称为三点式LC振荡器。
二.什么是三点或(三端)式振荡器?
晶体管有三个电极(B、E、C) 分别与三个电抗性元件相连接 形成三个接点
c
b e
故称为三点式振荡器
X1
X2
X3
三、实验应知知识
通过本实验,加深对LC三点式与石英晶体 正弦波振荡电路的基本构成特点与基本工作原 理的理解.并且能进一步了解正弦波振荡电路的 基本起振条件,掌握三点式与石英晶体振荡的 基本特性,熟悉和掌握对电路的分析方法。
二、实验内容
1、LC三点式与石英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LC三点式与石英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、测试、分析并比较LC振荡器与晶体振荡器的频率稳定度。
++
•
Vf
•
Vi
-
1 放大电路
-
+
2 谐振回路
•
Vo
-
+
3
•
正反馈网络 -Vf
三、实验应知知识
三、电路工作原理
电路框图如图所示 接通电源瞬间,电路产生脉动电流。含有丰富的谐波
利用LC回路的选频作用,对脉动信号的某次谐波谐振,产生对某单一频率的
信号输出。
•
•
+
Av
+
+
kfv
+
•
Vi
谐振放大器
•
Vo
-