石英晶體振盪器實驗預習報告

2022-08-24 08:30:05 字數 1525 閱讀 3455

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

3、實驗原理

1.、石英晶體振盪原理

石英晶體振盪器採用適應近體諧振器作為選聘迴路的振盪器,其振盪頻率主要有石英晶體決定。於lc迴路相比,適應近體振盪器具有很高的標準性和品質因數,使石英晶體振盪器可以獲得較高的頻率穩定度。

石英晶體振盪器機器等效電路圖如下圖所示

由等效電路可知,晶體振盪器是乙個串並聯諧振迴路,串並聯謝振頻率分別為

石英晶體振盪器的頻率穩定度高,因為:

1、石英晶體諧振器具有很高的標準性。

2、石英晶體諧振器與有源器件的接入係數 。

3、石英晶體諧振器具有非常高的q值。

(1) 併聯晶體振盪器

電路圖如下

振盪頻率

式中,是和晶體兩端併聯的外電路個電容的等效值,,為根據產品所要求的負載電容。

(2)串聯型晶體振盪器串聯型晶體振盪器與三點式振盪器基本類似,只不過在正反饋支路上增加了乙個晶體。l、c1、c2和c3組成併聯諧振迴路而且調諧在晶體的串聯謝振頻率上。電路圖如下

2、實驗電路

3、實驗電路分析

(1)電路中各元件的作用

dw1、r1、r2和r4構成電晶體的偏置電路,r3是集電極直流負載電阻。改變dw1可以改變電晶體bg1的工作點。r5用來模擬負載的變化用來研究負載對振盪器效能的影響。

適當調節的值可以使晶體諧振器工作在標稱頻率上。

(2)交流通路

振盪頻率由電晶體決定

四、實驗步驟及內容

準備:接通電路電源。

(一) 靜態工作點(電晶體偏置)不同對振盪器振盪頻率、幅度和波形的影響

1、把單刀開關閉合,用示波器和頻率計在c點監測。調整dw1,使振盪器振盪;微調c2,使振盪頻率在4mhz左右。

2、調整dw1,使bg1工作電流逐點變化,可用萬用表在a點通過測量發射極電阻r4兩端的電壓得到(r4=1kω)。振盪器工作情況變化及測量結果如表1所示:

表1 靜態工作點變化對振盪器的影響

(二)取值不同對振盪器振盪頻率範圍的影響

表2 變化對振盪器的影響測量條件: =

(三)負載變化對振盪器的影響

1、k1斷開的情況下,將振盪器的振盪頻率調整到4mhz左右,此時頻率= mhz,幅度= v。

2、將k1分別接1—2、1—3、1—4的位置,即接入不同的負載電阻r5,測得的相應的頻率和幅度及計算結果如表3所示。

表3 負載變化對振盪器的影響測量條件: = mhz,幅度= v

由表3知:

負載變化對振盪器工作頻率的影響是:

負載變化對振盪器輸出幅度的影響是:

(四)比較負載變化對lc正弦波振盪器和石英晶體振盪器的不同影響。

五、思考題

實驗4石英晶體振盪器實驗指導

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...

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