高频电子线路实验报告正弦振荡试验

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1、本科实验报告课程名称：岛频电子线路实验项目：正弦波振荡器实验地点：信号与系统及高频电子线路实验室专业班级：电科1201班学号:2012001597学生姓名：李坚指导教师：:+.耀力2014年11月17日实验二正弦振荡实验实验ri的1、掌握品体管(振荡管)工作状态、反馈人小对振荡幅度与波形的影响。2、掌握改进型电容三点式正弦波振荡器的工作原理及振荡性能的测量方法。3、研究外界条件变化对振荡频率稳定度的影响。4、比较LC振荡器和晶体振荡器频率稳定度，加深对品体振荡器频率稳定高的原因理解、实验仪器1、双踪示波器2、万用表一台一块3、调试工具.套

2、三、实验原理与线路正弦波振荡器足指振荡波形接近理想正弦波的振荡器，这足应川非常广泛的一•类电路，产牛.正弦信号的振荡电路形式很多，但归纳起来，不外是RC、LC和品体振荡器三种形式，在本实验中，我们研究的主要是LC三端式振荡器及品体振荡器。LC三端式振荡器的基本电路阁如阁(4-1)所示：根据相位平衡条件，图中构成振荡电路的三个电抗中I'hJ，XI、X2必须为同性质的电抗，X3必须为异性质的电抗，且它们之间应满足卜*列关系式.•X3=—(X1+X2)(4-1)这就是LC三端式振荡器相位平衡条件的判断准则。阁4-1三端式振荡器的交流等效电路若X

3、I和X2均为容抗，X3为感抗，则为电容三端式振荡电路；若XI和X2均为感抗，X3为界抗，则为电感三端式振荡器。下面以屯容三端式振荡器为例分析其原理。1、电容三端式振荡器共基电容三端式振荡器的基本电路如阁4一2所示。阁中C3为耦合屯容。由阁4见：与发射极连接的两个电抗元件为同忡质的容抗元件C1和C2;与®极连接的为两个异性质的电抗元件C2和L,根裾前衡所实验ri的1、掌握品体管(振荡管)工作状态、反馈人小对振荡幅度与波形的影响。2、掌握改进型电容三点式正弦波振荡器的工作原理及振荡性能的测量方法。3、研究外界条件变化对振荡频率稳定度的影响。4

4、、比较LC振荡器和晶体振荡器频率稳定度，加深对品体振荡器频率稳定高的原因理解、实验仪器1、双踪示波器2、万用表一台一块3、调试工具.套三、实验原理与线路正弦波振荡器足指振荡波形接近理想正弦波的振荡器，这足应川非常广泛的一•类电路，产牛.正弦信号的振荡电路形式很多，但归纳起来，不外是RC、LC和品体振荡器三种形式，在本实验中，我们研究的主要是LC三端式振荡器及品体振荡器。LC三端式振荡器的基本电路阁如阁(4-1)所示：根据相位平衡条件，图中构成振荡电路的三个电抗中I'hJ，XI、X2必须为同性质的电抗，X3必须为异性质的电抗，且它们之间应满

5、足卜*列关系式.•X3=—(X1+X2)(4-1)这就是LC三端式振荡器相位平衡条件的判断准则。阁4-1三端式振荡器的交流等效电路若XI和X2均为容抗，X3为感抗，则为电容三端式振荡电路；若XI和X2均为感抗，X3为界抗，则为电感三端式振荡器。下面以屯容三端式振荡器为例分析其原理。1、电容三端式振荡器共基电容三端式振荡器的基本电路如阁4一2所示。阁中C3为耦合屯容。由阁4见：与发射极连接的两个电抗元件为同忡质的容抗元件C1和C2;与®极连接的为两个异性质的电抗元件C2和L,根裾前衡所述的判别准则，该电路满足相位条件。若要它产生正弦波，还须

6、满足振幅，起振条件，即：(4-2)Ao*F〉lVcc式中Ao为电路刚起振时，振荡管工作状态为小信号吋的电压增益；F是反馈系数，只要求出Ao和F值，便可知道电路冇关参数与它的关系。为此，我们M出图4-2的简化，y参数等效电路如图4-3所示，其中没ym+Vf式中:JX3+jx，1X,=易Gp=<^+GL经运算整理得z2+jx}M+jN式巾：M=G^gih^GfJ^p'Sib9x2x3N=8ibGp•yOb^O,图中Go为振荡回路的损耗电导，GL为负载电导。当忽略yn＞的相移吋，根据&激条件酌N=0及丁0(4-3)由N=0，可求出起振时的振荡频

7、率，即则XlX2X3gibGp=Xl+X2+X3将X1X2X3的表示式代入上式，解出InVLCC,C当品体管参数的影响町以忽略时，讨得到振荡频率近似为1(4-4)2丌4lcC.C是振荡W路的总电容，C,+C凼成(4-3)求M,当^«>11+x-+Gp/14-IX3}L^2)X：ib=F*“+〒Gp由式(4-3)nj'得到满足起振振幅条件的屯路参数为:(4-6)此式给出了满足起振条件所需要的品体管最小正向传输导纳值。式(4-6)也可以改写为不等式左端

8、的y仲_4足共基电压增益，显然F增人吋，固然可以使To增加，WF过人i0时，由于gib的影响将使增益降低，反而使To减小，导致振荡器不易起振，若F収得较小，要保证To>1，则要求Yft,很大，