—、實驗準備
1.做本實驗時應具備的知識點:
● 石英晶體振盪器
● 串聯型晶體振盪器
● 靜態工作點、微調電容、負載電阻對晶體振盪器工作的影響
2.做本實驗時所用到的儀器:
● 晶體振盪器模組
● 雙蹤示波器
● 頻率計
● 萬用表
二、實驗目的
1.熟悉電子元器件和高頻電子線路實驗系統。
2.掌握石英晶體振盪器、串聯型晶體振盪器的基本工作原理,熟悉其各元件功能。
3.熟悉靜態工作點、負載電阻對晶體振盪器工作的影響。
4.感受晶體振盪器頻率穩定度高的特點,了解晶體振盪器工作頻率微調的方法。
三、實驗內容
1.用萬用表進行靜態工作點測量。
2.用示波器觀察振盪器輸出波形,測量振盪電壓峰-峰值vp-p,並以頻率計測量振盪頻率。
3.觀察並測量靜態工作點、負載電阻等因素對晶體振盪器振盪幅度和頻率的影響。
四、基本原理
1.晶體振盪器工作原理
一種晶體振盪器的交流通路如圖4-1所示。圖中,若將晶體短路,則l1、c2、c3就構成了典型的電容三點式振盪器(考畢茲電路)。因此,圖4-1的電路是一種典型的串聯型晶體振盪器電路(共基接法)。
若取l1=4.3μh、c2=820pf、c3=180pf,則可算得lc併聯諧振迴路的諧振頻率f0≈6mhz,與晶體工作頻率相同。圖中, c5是耦合(隔直流)電容,r5是負載電阻。
很顯然,r5越小,負載越重,輸出振盪幅度將越小。
2.晶體振盪器電路
晶體振盪器電路如圖4-2所示。圖中,4r03、4c02為去耦元件,4c01為旁路電容,並構成共基接法。4w01用以調整振盪器的靜態工作點(主要影響起振條件)。
4c05為輸出耦合電容。4q02為射隨器,用以提高帶負載能力。實際上,圖4-2電路的交流通路即為圖4-1所示的電路。
五、實驗步驟
1.實驗準備
在實驗箱主機板上插好晶振模組,接通實驗箱上電源開關,按下開關4k01,此時電源指示燈點亮。
2.靜態工作點測量
改變電位器4w01可改變4q01的基極電壓vb,並改變其發射極電壓ve。記下ve的最大、最小值,並計算相應的iemax、iemin值(發射極電阻4r04=1kω)。
3.靜態工作點變化對振盪器工作的影響
⑴ 實驗初始條件:veq=2.5v(調4w01達到)。
⑵ 調節電位器4w01以改變電晶體靜態工作點ie,使其分別為表4.1所示各值,且把示波器探頭接到4tp02端,觀察振盪波形,測量相應的振盪電壓峰-峰值vp-p,並以頻率計讀取相應的頻率值,填入表4.1。
表4.1
六、實驗報告要求
1.根據實驗測量資料,分析靜態工作點(ieq)對晶體振盪器工作的影響。
2.對實驗結果進行分析,總結靜態工作點、負載電阻等因素對晶體振盪器振盪幅度和頻率的影響,並闡述緣由。
3.對晶體振盪器與lc振盪器之間在靜態工作點影響、帶負載能力方面作一比較,並分析其原因。
4.總結由本實驗所獲得的體會。
石英晶體振盪器實驗預習報告
學號 200800180009 姓名曹廣昊實驗台號 一 實驗目的 1 學會數字頻率計的使用方法。2 掌握併聯型晶體振盪器的工作原理及特點。3 掌握晶體振盪器的設計 除錯方法。4 觀察並研究外界因素變化對晶體振盪器工作的影響 二 實驗儀器 數字萬用表 數字頻率計 數字示波器 直流穩壓電源 電晶體毫伏表...