电容三点式LC振荡器实验指导 振荡器实验指导 电容三点式lc振荡器振荡器_电容三点式 电容三点式 一、实验准备 1、做本实验时应具备的知识点： 1）三点式LC振荡器 2）西勒和克拉泼电路 3）电源电压、耦 合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器工作的影响 2、做本实验时所用到的仪器： 1）LC振荡器模块 2）双踪示 波器 3）万用表 二、实验目的 1、熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统； 2、掌握电容三点式LC振荡电路 的基本原理，熟悉其各元件功能； 3、熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器振荡幅度和频 率的影响； 4、熟悉负载变化对振荡器振荡幅度的影响。 三、实验电路基本原理 1、概述 lc振荡器实质上是满 足振荡条件的正反馈放大器。lc振荡器是指振荡回路是由lc元件组成的。从交流等效电路可知：由lc振荡回路引 出三个端子，分别接振荡管的三个电极，而构成反馈式自激振荡器，因而又称为三点式振荡器。如果反馈电压 取自分压电感，则称为电感反馈lc振荡器或电感三点式振荡器；如果反馈电压取自分压电容，则称为电容反馈lc 振荡器或电容三点式振荡器。 在几种基本高频振荡回路中，电容反馈ＬＣ振荡器具有较好的振荡波形和稳定 度，电路形式简单，适于在较高的频段工 一、实验准备 1、做本实验时应具备的知识点： 1）三点式LC振荡器 2）西勒和克拉泼电路 3）电源电压、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器工作的影响 2、做本实验时所用到的仪器： 1）LC振荡器模块 2）双踪示波器 3）万用表 二、实验目的 1、熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统； 2、掌握电容三点式LC振荡电路的基本原理，熟悉其各元件功能； 3、熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器振荡幅度和频率的影响； 4、熟悉负载变化对振荡器振荡幅度的影响。 三、实验电路基本原理 1、概述 lc振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。lc振荡器是指振荡回路是由lc元件组成的。从交流等效电路可知：由lc振荡回 路引出三个端子，分别接振荡管的三个电极，而构成反馈式自激振荡器，因而又称为三点式振荡器。如果反馈电压取自分压电 感，则称为电感反馈lc振荡器或电感三点式振荡器；如果反馈电压取自分压电容，则称为电容反馈lc振荡器或电容三点式振荡 器。 在几种基本高频振荡回路中，电容反馈ＬＣ振荡器具有较好的振荡波形和稳定度，电路形式简单，适于在较高的频段工作，尤 其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百ＭＨＺ～ＧＨＺ。 2、lc振荡器的起振条件 一个振荡器能否起振，主要取决于振荡电路自激振荡的两个基本条件，即：振幅起振平衡条件和相位平衡条件。 3、LC振荡器的频率稳定度 频率稳定度表示：在一定时间或一定温度、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度，常用表达式：Δf０／f０来表示（f０ 为所选择的测试频率；Δf０为振荡频率的频率误差，Δf０＝f０２－f０１；f０２和f０１为不同时刻的f０），频率相对变化量 越小，表明振荡频率的稳定度越高。由于振荡回路的元件是决定频率的主要因素，所以要提高频率稳定度，就要设法提高振荡 回路的标准性，除了采用高稳定和高Q值的回路电容和电感外，其振荡管可以采用部分接入，以减小晶体管极间电容和分布电 容对振荡回路的影响，还可采用负温度系数元件实现温度补偿。 4、LC振荡器的调整和参数选择 以实验采用改进型电容三点振荡电路（西勒电路）为例，交流等效电路如图2-1所示。 

（1）静态工作点的调整 合理选择振荡管的静态工作点，对振荡器工作的稳定性及波形的好坏，有一定的影响，偏置电路一般采用分压式电路。 当振荡器稳定工作时，振荡管工作在非线性状态，通常是依靠晶体管本身的非线性实现稳幅。若选择晶体管进入饱和区来实现 稳幅，则将使振荡回路的等效Q值降低，输出波形变差，频率稳定度降低。因此，一般在小功率振荡器中总是使静态工作点远 离饱和区，靠近截止区。 （2）振荡频率f的计算 式中CT为C1、C2和C3的串联值，因C1（300p）》》C3（75p），C2（1000P）》》C3（75p），故CT≈C3，所以，振荡频 率主要由L、C和C3决定。 （3） 反馈系数F的选择 反馈系数F不宜过大或过小，一般经验数据F≈0.1～0.5，本实验取 5、克拉泼和西勒振荡电路 图2-2为串联改进型电容三点式振荡电路——克拉泼振荡电路。 图2-3为并联改进型电容三点式振荡电路——西勒振荡电路。 

6、电容三点式LC振荡器实验电路 电容三点式LC振荡器实验电路如图2-4所示。图中3K05打到“S”位置（左侧）时为改进型克拉泼振荡电路，打到“P”位置（右 侧）时，为改进型西勒振荡电路。3K01、3K02、3K03、3K04控制回路电容的变化。调整3W01可改变振荡器三极管的电源电 压。3Q02为射极跟随器。3TP02为输出测量点，3TP01为振荡器直流电压测量点。3W02用来改变输出幅度。 四、实验内容 1、用示波器观察振荡器输出波形，测量振荡器电压峰—峰值VP-P，并以频率计测量振荡频率。 2、测量振荡器的幅频特性。 3、测量电源电压变化对振荡器频率的影响。 五、实验步骤 1、实验准备 插装好LC振荡器模块，按下开关3K1接通电源，即可开始实验。 2、西勒振荡电路幅频特性的测量 示波器接3TP02，频率计接振荡器输出口3P01。电位器3W02反时针调到底，使输出最大。开关3K05拨至右侧，此时振荡电 路为西勒电路。3K01、3K02、3K03、3K04分别控制3C06（10P）、3C07（50P）、3C08（100P）、3C09（200P）是否 接入电路，开关往上拨为接通，往下拨为断开。四个开关接通的不同组合，可以控制电容的变化。例如3K01、3K02往上拨， 其接入电路的电容为10P+50P=60P。按照表3-1电容的变化测出与电容相对应的振荡频率和输出电压（峰一峰值VP-P），并 将测量结果记于表2-1（A）中。 注：如果在开关转换过程中使振荡器停振无输出，可调整3W01，使之恢复振荡。 3．克拉泼振荡电路幅频特性的测量 将开关3K05拨至左侧，振荡电路转换为克拉泼电路。按照上述方法，测出振荡频率和输出电压，并将测量结果记于表2- 1（B）中。 

4、测量电源电压变化对振荡器频率的影响 分别将开关3K05打至左测（S）和右侧（P）位置，改变电源电压EC，测出不同EC下的振荡频率。并将测量结果记于表3-2 中。 其方法是：频率计接振荡器输出3P01，电位器3W02反时计调到底，选定回路电容为50P。即3K02往上拨。用万用表直流电压 档测3TP01测量点电压，按照表3-2给出的电压值Ec，调整3W01电位器，分别测出与电压相对应的频率。表中△f为改变Ec时 振荡频率的偏移，假定Ec=10.5V时 ，△f=0，则△f=f-f10.5V。 六、实验报告 1、根据测试数据，分别绘制西勒振荡器，克拉泼振荡器的幅频特性曲线，并进行分析比较。 2、对实验中出现的问题进行分析判断。 3、总结由本实验所获提的体会。