电容三点式及石英晶体振荡器实验

设计高频振荡电路的一种思路。

实验一 电容三点式及石英晶体振荡器

一、实验目的

1、掌握电容三点式振荡器的基本原理、振荡频率的计算及调整方法。 2、掌握振荡回路Q值对频率稳定度的影响。 3、掌握石英晶体振荡器的基本特性。 二、实验仪器

双踪示波器，数字万用表，高频电路实验装置

三、实验原理

1、电容三点式振荡器 实验电路见图1-1，是一个克拉泼式电路。改变电阻RP可改变三极管的集电极电流，由欧姆定律，IEQ UERE，该电路中RE 1 k 。该电路的正反馈系数由C和C 决定，电阻R用于改变选频电路的品质因数Q。改变电容CT可改变振荡器的振荡频率，当C

CT

，C

CT

时，

f0 12πL1CT

。 +12V

OUT

C

2、石英晶体振荡器

串联型石英晶体振荡器的原理电路见图1-2。石英晶体的品质因数很高，因此该电路仅在石英晶体的串联谐振频率附近满足起振的振幅条件，频率稳定性极高，但振荡频率不易改变。

+12

V C

OUT

四、实验内容及步骤

设计高频振荡电路的一种思路。

（一）LC振荡电路——克拉泼电路

1、CT对振荡频率和输出电压的影响

按图1-l连接电路，改变RP使IEQ 2 mA，取C 120pF，C 680pF， 110k ，用频率计测量振荡频率，用示波器测量输出电压的峰-峰值，完成

R

表1-1的测量。用示波器测量输出电压时，探头应保持“ 1”档或“ 10”，从而保持示波器的输入阻抗不变；振荡器停振时输出电压记为“0”；测量频率时保留4位或5位有效数字；因振荡器输出电压较小频率计不能正确读数时，可先去掉示波器探头看能否正确读数，若不能则记输出频率为“—”。

2、IEQ对振荡频率和输出电压的影响

R 110k ，C 120pF，C 680pF，CT 50pF，调整RP改变IEQ，完成表1-2的测量。

3、负载电阻对振荡幅度的影响

C 120pF，C 680pF，C

T 50pF，IEQ 3 mA，改变电阻R，完成表1-3的测量。

表1-3 负载电阻对振荡频率和输出电压的影响 4、反馈系数对振荡幅度的影响 IEQ 3 mA，CT 50pF，R 110

k

，改变C和C ，完成表1-4的测量。

表1-4 反馈系数对振荡频率和输出电压的影响

（二）石英晶体振荡器

按图1-2连接电路，取UEQ 3 V，改变RL，完成表1-5的测量。

设计高频振荡电路的一种思路。

五、问题讨论

1、如何使石英晶体振荡器工作在晶体的串联谐振频率上？

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