高频实验报告 - 电容反馈LC振荡器实验报告

电容反馈LC振荡器实验报告

学号 200805120109 姓名 刘皓 实验台号

实验结果及数据

（一）静态工作点（晶体管偏置）不同对振荡器振荡频率、幅度和波形的影响 1、K1、K2 均置于1—2，K3、K4断开，用示波器和频率计在B点监测。调整DW1，使振荡器振荡；微调C6，使振荡频率在4MHz左右。

2、调整DW1，使BG1工作电流IEQ逐点变化，IEQ可用万用表在A点通过测量发射极电阻R4两端的电压得到（R4=1kΩ）。振荡器工作情况变化及测量结果如表1所示：

表1 静态工作点变化对振荡器的影响

VEQ(V) IEQ(mA) 0.5 0.5 0 0 完全失真 1.0 1.0 0 0 完全失真 1.5 1.5 0 0 完全失真 2.0 2.0 3.93 2.5 2.5 2.5 4.00 2.5 3.0 3.0 3.98 2.5 3.5 3.5 4.00 2.5 4.0 4.0 0 0 fosc（MHz） VoPP(V) 波形失 真情况

正弦波 锯齿波 锯齿波 锯齿波 完全失真 最佳静态工作点VEQ= 2.0V IEQ?2.0mA （二）反馈系数不同对振荡器振荡频率、幅度和波形的影响

保持静态工作点电流为最佳值，即调整DW1使振荡输出幅度尽量大且不失真。改变K1、K2的位置，即选用不同反馈系数，振荡器工作变化情况及测量结果如表2所示：。

表2 反馈系数变化对振荡器的影响 测量条件：IEQ= mA

C2(pF) C3(pF) fosc（MHz） 200 750 3.93 0.5 不失真 500 3.79 0.5 不失真 300 4.00 0.5 不失真 750 3.92 0.75 不失真 300 500 3.97 0.75 不失真 300 4.05 0.75 不失真 VoPP(V) 波形失 真情况

该工作点下的最佳反馈系数是：

IEQ= 2.0mA C2= 300 pF C3= 300 pF

（三）振荡器频率范围测量

在最佳反馈条件下，调整C5从最大到最小，观察并记录振荡器的振荡频率的变化。

fmin= 3.80 MHz fmax= 4.22MHz

（四）负载变化对振荡器的影响

1、K3断开的情况下，将振荡器的振荡频率调整到4MHz左右，此时频率fosc= 3.95 MHz，幅度Vopp= 0.75 V。

2、将K3分别接1—2、1—3、1—4的位置，即接入不同的负载电阻R5，测得的相应的频率和幅度及计算结果如表3所示。

表3 负载变化对振荡器的影响 测量条件：fosc= 3.95 MHz，幅度Vopp= 0.75 V

R5 f1（MHz） V1oPP(V) ?f?f1?fosc ?V?V1oPP—Vopp 100k 3.90 0.74 0.05 0.01 3.90 0.44 0.05 0.32 51k 0 0.06 3.95 0.69 10k

由表3知：

负载变化对振荡器工作频率的影响是：

负载变化保证振荡的前提下对工作频率的影响较小。

负载变化对振荡器输出幅度的影响是： 输出幅度随着负载阻抗的减小而减小。 思考题

1， 在克拉伯振荡电路中，若RW增大到某一值时，电路停止振荡，试说明原因。 答：RW控制直流偏置，RW增大到某一值，三极管进入饱和或者截至区，不能正常工作，所以振荡停止。

2， 在克拉伯振荡电路中，若C3减小到某一值时，电路停止振荡，试说明原因。

答：当C3减小很多时，回路总电容约等于C3，C3太小，总电容很小，无法起振。 3，同一振荡电路中，静态工作点不同时，振荡器的输出幅度也不相同，为什么？ 答：直流工作点不相同，三极管的放大倍数不同，输出幅度也就不同。 4，为什么反馈系数太大会影响振荡器的起振？

答：反馈系数会对回路的Q值 产生影响,，反馈系数越大，Q值越小，振荡器起振越困难。 5，测量频率可以用频率以也可以用示波器，各有什么优缺点？

答：频率仪可以准确测量频率动态变化，但是不能得到幅值的数据；示波器对频率的反应比较慢而其不够准确，但可以全面直观的反应信号的幅值和频率。 6，西勒振荡电路和克拉泼振荡电路的差别在何处，各有什么特点？

答：西勒电路是在克拉泼电路的基础上，在电感L两端并联了可变电容。

克拉泼电路是在电容三点式振荡电路的电感支路上串进了一个小电容C而构成的（C3对交流短路，属共基组态）。C1、C2、C及L组成谐振回路，当C<< C1、C<

上式可见，振荡频率基本上与C1、C2无关，因此，可选C1、C2的值远大于极间电容，这就减小了极间电容变化对振荡频率的影响，提高了振荡频率的稳定性。

席勒振荡电路，它是在串联型电容三点式振荡电路的电感L旁并接了一个电容C而构成的。 由于LC回路的谐振电阻R0反射到三极管集、射极间的等效负载电阻

?osc?1LC?1LC3

而C3 ＞C，当C变小时， 变化程度不如式GS0813那样显著，从而削弱了振荡幅度受频率改变的影响。因此，席勒振荡电路的频率调节范围较克拉泼电路要宽，由图I0823可知，当C3<

7，西勒和克拉泼电路都比较难起振，为什么？

答：西勒电路和克拉泼电路是以牺牲环路增益为代价换取回路标准性的提高。环路增益越小，越不易起振。

8，如果改变电源电压或使晶体管温度升高，振荡器的输出幅度和频率是否会发生变化？ 答：会的，以为电源电压和晶体管温度的升高会改变晶体管的放大倍数甚至使晶体管进入饱和或者截至区，所以会改变振荡器的输出幅度和频率。

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