高频实验报告电容三点式振荡器实验

高频电路原理与分析实

验

报

告

组 员：

学 号：

班 级： 电子信息工程

实验名称： 正弦波振荡器

指导教师： 1 一．实验目的

1.掌握电容三点式LC振荡电路和晶体振荡器的基本工作原理，熟悉其各元件的功能；

2.掌握LC振荡器幅频特性的测量方法；

3.熟悉电源电压变化对振荡器振荡幅度和频率的影响；

4.了解静态工作点对晶体振荡器工作的影响，感受晶体振荡器频率稳定度高的 特点。

二．实验内容

1.用示波器观察LC振荡器和晶体振荡器输出波形，测量振荡器输出电压峰-峰值ppV，并以频率计测量振荡频率；

2.测量LC振荡器的幅频特性；

3.测量电源电压变化对振荡器的影响；

4.观察并测量静态工作点变化对晶体振荡器工作的影响。

三、实验步骤

1、实验准备

插装好正弦振荡器与晶体管混频模块，接通实验箱电源，此时模块上电源指示灯和运行指示灯闪亮。用鼠标点击显示屏，选择“实验项目”中的“高频原理实验”，然后再选择“振荡器实验”中的“LC振荡器实验”，显示屏会显示出LC振荡器原理实验图。

说明：电路图中各可调元件的调整，其方法是：用鼠标点击要调整的原件，模块上对应的指示灯点亮，然后滑动鼠标上的滑轮，即可调整该元件的参数。利用模块上编码器调整与鼠标调整其效果完全相同。用编码器调整的方法是：按动编码器，选择要调整的元件，模块上对应的指示灯点亮，然后旋转编码器旋钮，即可调整其参数。我们建议采用鼠标调整，因为长时间采用编码器调整，可能会造成编码器损坏。本实验箱中，各模块可调元件的调整，其方法与此完全相同，后面不再说明。

2、LC振荡实验（为防止晶体振荡器对LC振荡器的影响，应使晶振停振，即调2W3使晶振停振。）

（1）西勒振荡电路幅频特性测量

高频电子线路课程设计报告

设计课题： LC电容三点式振荡电路的设计

专业班级： 电子信息工程 1002班

学生姓名： XXX

指导教师： XXX

设计时间： 2012/12/10 — 2012/12/15

1 LC电容三点式振荡电路的设计

设计者：XXX

指导教师：XXX

摘要：本次电子线路设计LC振荡器的设计原理作了简要分析，研究了各个电路的参数设置方法。并利用其他相关电路为辅助工具来调试放大电路，解决了放大电路中经常出现的自激振荡问题和难以准确的调谐问题。同时也给出了具体的理论依据和调试方案，从而实现了快速、有效的分析和制作，振荡器电路。LC振荡器的作用是产生标准的信号源。

关键词：LC振荡器，功率放大，三点式

引言：课程设计是电子技术课程的实践性教学环节，是对学生学习电子技术的综合性训练，训练通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成。学生通过动脑、动手解决若干个实际问题，巩固和运用在高频电子线路课程中所学的理论知识和实验技能，基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高设计能力和实验技能为以后从事电子电路设计研制电子产品打下基础。

振荡器是不需外信号激励、自身将直流电能转换为交流电能的装置。凡是可以完成这一目的的装置都可以作为振荡器。

一个振荡器必须包括三部分：放大器、正反馈电路和选频网络。放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大使输出信号保持恒定的数值。正反馈电路保证向振荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的，只有这样才能使振荡维持下去。选频网络则只允许某个特定频率 f0能通过，使振荡器产生单一频率的输出。

振荡器能不能振荡起来并维持稳定的输出是由以下两个条件决定的；一个是反馈电压 Uf 和输入电压 Ui 要相等，这是振幅平衡条件。二是Uf 和Ui 必须相位相同，这是相位平衡条件，也就是说必须保证是正反馈。一般情况下，振幅平衡条件往往容易做到，所以在判断一个振荡电路能否振荡，主要是看它的相位平衡条件是否成立。

通信电路实验

实验二、压控LC电容三点式振荡器设计与仿真

姓名：

学号：

班级：

专业：

一、实验目的

1、了解和掌握LC 电容三点式振荡器电路组成和工作原理。

2、了解和掌握压控振荡器电路原理。

3、理解电路元件参数对性能指标的影响。

二、实验准备

1、学习LC 电容三点式西勒振荡器电路组成和工作原理。

2、学习压控振荡器的工作原理。

3、认真学习附录相关内容，熟悉电路分析软件的基本使用方法。

三、设计要求及主要指标

1、采用电容三点式西勒振荡回路，实现振荡器正常起振，平稳振荡。

2、实现电压控制振荡器频率变化。

3、分析静态工作点，振荡回路各参数影响，变容二极管参数。

4、振荡频率范围：50MHz~70MHz，控制电压范围3~10V。

5、三极管选用MPSH10（特征频率最小为650MHz，最大IC 电流50mA，可

满足频率范围要求），直流电压源12V，变容二极管选用MV209。

四、设计步骤（频率变化范围为50MHz~70MHz）

1、整体电路的设计框图

整个设计分三个部分，主体为LC 振荡电路，在此电路基础上添加压控部分，

设计中采用变容二极管MV209 来控制振荡器频率，由于负载会对振荡电路的频

率产生影响，所以需要添加缓冲器隔离以使振荡电路不受负载影响。

2、LC 振荡器设计

首先应选取满足设计要求的放大管，本设计中采用MPSH10 三极管，其特征

频率T f =1000MHz。LC 振荡器的连接方式有很多，但其原理基本一致，本实验

中采用电容三点式西勒振荡电路的连接方式，该振荡电路在克拉泼振荡电路的基

础上进行了细微的改良，增加了一个与电感L 并联的电容，主要利用其改变频率而不对振荡回路的分压比产生影响的特点。电路如图,

根据工程估算法则，振荡器的振荡频率是由谐振回路频率所决定的谐振回路

中心频率：

查表：

结果调试以后，取得C3=200pF，C2=40pF，C4=16pF.

实验二 三点式振荡器

1, 理论数值计算

设负载电阻为100k，利用并联谐振电路

N=23，所以 MHzMHzMHzf2.124.02330

LCf210 令FL27

所以pFC6.4总， 由

321C1C1C11总C

采用电容反馈振荡器设计模型，由21,CC确定电路中大概数值，用3C进行调整。令FCC1821

二 电路图

电路图

图中R1,R2,R3,R4,R6起直流偏置的作用，决定静态工作点； L2为扼流圈，防止集电极交流电从电源入地

C4为旁路电容，C5,C6为隔直电容，R5为负载

三 实验结果及分析

调节C3，并用示波器观察测量产生波形频率，调节使其接近用所要频率，得到图形如下

此时，T1-T2=81.967ns

f12.2MHz