LC振荡电路实验

实验一LC振荡电路实验

一、实验目的

1、了解LC三点式振荡电路的基本工作原理。

2、研究振荡电路的起振条件和影响频率稳定度因素。

3、比较LC与晶体振荡器的频率稳定度。

二、实验原理及说明

本次实验采用三点式振荡电路，其原理电路示于图1—1.

1、起振条件

相位平衡条件：

X1和X2必须为同性质的电抗，X3必须为异性质的电抗。且他们之间满足下列关系式：

X3=－（X1+X2）

幅度的起振条件：

三极管的跨导gm必须满足下列不等式：

式中：gm—晶体管的跨导

goe—晶体管的输出电导

gie—晶体管的输入电导

g’l—晶体管的等效负载电导

Kf—反馈系数

2、频率稳定度

（1）引起频率不稳定的原因：

外因有温度、电压、负载及机械振动等，内因即决定振荡频率的振荡电路元件参数。

（2）稳定频率的措施：

A、设法减小外界因素的变化。

B、减小外界因素对电路参量的影响。

C、使内部参量变化相互抵消，而不影响频率。

3、实验电路

实验电路板，其内部电路如图1—2图所示，当B点与B1点连接，C点与②连接，组成高稳定度的西勒电路：当A与A1点连接、B点与B1点连接、C点与C1点连接组成晶体振荡器，W1用来调节振荡级BG1的静态工作电流，控制振荡电压幅度。调节C10微调电容和L2可改变振荡频率。

三、实验内容及步骤

接通12伏电源，B点与B2点连接，C点与②点连接，使电路组成LC振荡器。

1、调整静态工作点，观察振荡情况。

短接插孔④、⑤破坏振荡条件，使振荡器停振，然后调节W1，用万用表测量c点对地的静态直流电压Ueq，使其为5伏，这时表明振荡管的静态工作点电流Ieq=Ueq／R6=5mA，然后拆除短路线，振荡器应能正常工作，在⑥端观察振荡波形，并测量振荡频率；此时再测量C点对地的电压Ue，比较Ue和Ueq。

2、观察Ieq=5mA，改变C7，改变反馈系数Ｋｆ＝Ｃ６／Ｃ７相应用毫伏表在⑥端测量振荡电压Ｖｌ记入表１－１中。另可用频率计在V o端监测频率。

注意：表格中给出的电容值是要求在②、③端外接的电容值。

3、测量振荡电压Vl和振荡频率f之间的关系，计算波段复盖系数。

高频毫伏表接⑥端，频率计接Vo端，保持Leq=5mA调节可变电容C10，测振荡频率和相应的电压Vl记入下表中，找出Fmac和Fmin，计算Fmax和Fmin波段复盖系数。作f~Vl关系曲线。

注：为精确起见应避免两仪表同时测量。

4、观察直流工作点对振荡电压Vl的影响。

调节C10，使振荡频率最低，按照实验内容步骤1，用调整静态工作点电流的方法改变Ieq，测量相应的Vl记入下表，作出Ieq~Vl曲线。

5、观察外界因素变化对振荡频率稳定度的影响。

（1）工作电流在静态Ieq=5mA的基础上，频率计接V o端，调振荡频率到最低值，改变电源电压Uec,按下表进行实验，计算频率变化的相对值。

（2）在Ieq=5mA，Fmin端条件下，插孔④、⑤之间并接R=4.7KΩ电阻，减小回路品质因数，重复上次实验，并比较两次测量结果，测试表格自拟。

6、比较LC振荡器和晶体振荡器的频率稳定度。

A点与A1点、B点与B1点、C点与C1点使电路组成晶体振荡器，按实验与步骤3和5的第一项内容观察Uec对振荡频率的影响，自拟测试表格，计算相对频率稳定度，并比较两种振荡器的频率稳定度，得出什么结论，为什么？

四、实验报告

1、整理实验结果，绘制振荡电压Vl随振荡频率和直流工作点电流变化的曲线。

2、用所学理论，分析各项实验结果。

五、实验注意事项

1、正确连接电源到实验板，防止接反。

2、在仪表对电路进行测量时，正确连接，避免引起较大的测量误差。

六、预习理论内容

1、振荡器起振应满足的相位和振幅条件，振荡器的各种电路形式，讨论其优劣。

2、分析各种因素（内外）对频率稳定度的影响，以及预防措施。

3、讨论晶振稳频率的原理，对振器进行理论分析计算。

七、实验仪器及设备

1、ECS—3型高频实验箱1台

2、双踪示波器1台

3、型信号发生器1台

4、毫伏表1台