lc压控振荡器实验报告

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1、lclc 压控振荡器实验报告压控振荡器实验报告 篇一：实验 2 振荡器实验 实验二 振荡器 （A） 三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1. 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理，起振条 件，振荡电路设计及电路参数计算。 2. 通过实验掌握晶 体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡 幅度的影响。 3. 研究外界条件（温度、电源电压、负载 变化）对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1. 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2. 进行 LC 振 荡器波段工作研究。 3. 研究 LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载 对振荡器的影响。 4. 测试 LC 振荡器的频率稳定度。 三、基本

2、原理 图 6-1 正弦波振荡器（4.5MHz） 【电路连接】将开关 S2 的 1 拨上 2 拨下， S1 全部断 开，由晶体管 Q3 和 C13、C20、C10、CCI、L2 构成电容反 馈三点式振荡器的改进型振荡器西勒振荡器，电容 CCI 可用来改变振 荡频率。 振荡频率可调范围为： ?3.9799?M?f0? ? ?4.7079?M? CCI?25p CCI? 5p 调节电容 CCI，使振荡器的频率约为 4.5MHz 。 振荡 电路反馈系数: F= C1356 ?0.12 C20470 振荡器输出通过耦合电容 C3（10P）加到由 Q2 组成的 射极跟随器的输入端，因 C3 容量很小，再加

3、上射随器的输 入阻抗很高，可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出 信号 Q1 调谐放大，再经变压器耦合从 J1 输出。 四、实验步骤 根据图 6-1 在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟 悉各元件的作用。 1. 调整静态工作点，观察振荡情况。 1）将开关 S2 全拨下，S1 全拨下，使振荡电路停振 调节上偏置电位器 RA1，用数字万用表测量 R10 两端的 静态直流电压 UEQ(即测量振荡管的发射极对地电压 UEQ)， 使其为 5.0V(或稍小，以振荡信号不失真为准)，这时表明 振荡管的静态工作点电流 IEQ=5.0mA（即调节 W1 使 IEQ=ICQ=UEQR10=5.0mA ） 。 2）

4、将开关 S2 的 1 拨上，S1 全拨下，构成 LC 振荡器。 振荡器应能正常工作。若振荡器工作正常，则在输出 端用示波器可观察到正弦振荡电压波形，同时发射极的直 流电流也将偏离停振时测得的 IEQ 。可用示波器在输出端 观察振荡波形，调节电容 CCI 使振荡频率约为 4.5MHz；在 R10 两端用数字万用表测量起振后的直流电压 UQ，记录并 比较 UQ 和 UEQ。 2. 研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 1）按照“内容 1” ， 先使振荡电路停振，调整上偏置 电位器 RA1，使 IEQ=1mA； 2）按照“内容 1” ，使振荡电路 正常工作，用示波器测量对应点的振荡幅度 VP-P（

5、峰峰 值） ，记下对应峰峰值 VL。(如果出现不起振或临近失真， 适当增大 IEQ) 3）重复步骤 1）和 2） ，使 ICQ 在 Imin 和 Imax 范围之 间取平均的几个值 ( 一般取 ICQ=15mA 为宜 )，分别记下 对应的峰峰值 VL，填入表 2-2。 4）作出 IEQVL 曲线，分析输出振荡电压和振荡管静 态工作点的关系。 分析思路：静态电流 ICQ 会影响晶体管跨导 gm，而放 大倍数和 gm 是有关系的。在饱和状态下（ICQ 过大） ，管子 电压增益 AV 会下降，一般取 ICQ=（15mA）为宜。 IEQVL 曲线 3. 观察反馈系数 F 的大小对振荡电压的影响（选做）

6、 保(转载自：www.xiaocaOfaNW 小草 范 文 网: lc 压控振荡器实验报告)持 IEQ 不变，在 C20 两端并接不同 容量的电容 Ci，从而改变反馈系数 F 的大小( F=C13/(C20+Ci) )，相应用示波器测量振荡器的输出振荡 电压 VL，将数据记录于表 2-3 中。 同时用示波器监测波形 及其频率。要求如下： 1）计算反馈系数； 2）用示波器记下振荡幅度值； 3）分析原因 五、实验报告要求 1记录实验箱序号 2分析静态工作点、反馈系数 F 对振荡器起振条件和 输出波形振幅的影响，并用所学理论加以分析。 3计算实验电路的振荡频率 fo，并与实测结果比较。 六、实验仪器

7、 1高频实验箱 1 台 2双踪示波器 1 台 3万用表 1 块 七、思考题 1. 在没有示波器的情况下，如何用万用表来判断振 荡器是否起振？ 2. 为什么在发射极观察到的电压波形(发射极接有负 反馈电阻)与输出电压波形不一样？ （B） 晶体振荡器与压控振荡器 一、实验目的 1. 掌握晶体振荡器与压控振荡器的基本工作原理。 2. 比较 LC 振荡器和晶体振荡器的频率稳定度。 二、实验内容 1. 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2. 分析与比较 LC 振荡器与晶体振荡器的频率稳定度。 3. 改变变容二极管的偏置电压，观察振荡器输出频率的 变化。 三、基本原理 图 7-1 正弦波振荡器（4.5MHz

8、） 【电路连接】 1. 晶体振荡器：将开关 S2 的 2 拨上、1 拨下，S1 全 部断开，由 Q3、C13、C20、晶体 CRY1 与 C10 构成晶体振荡 器（皮尔斯振荡电路） ，在振荡频率上晶体等效为电感。 2. 压控振荡器（VCO）：将 S1 的 1 或 2 拨上，S2 的 1 拨上、2 拨下，则变容二极管 D1、D2 并联在电感 L2 两端。 当调节电位器 W1 时，D1、D2 两端的反向偏压随之改变，从 而改变了 D1 和 D2 的结电容 Cj，也就改变了振荡电路的等 效电感，使振荡频率发生变化。其交流等效电路如图 7-2 所示 C14104 图 7-2 压控振荡器交流等效电路图

9、3. 晶体压控振荡器 开关 S1 的 1 接通或 2 接通，S2 的 2 接通，就构成了 晶体压控振荡器。 四、实验步骤 1. 两种压控振荡器的频率变化范围 1) 将电路连接成压控振荡器，频率计接于 J1，直流电 压表接于 TP3。 2) 将 W1 从低阻值、中阻值到高阻值位置，分别将变 容二极管的反向偏置电压、输出频 率记于下表中。 2. 将电路改接成晶体压控振荡器，重复上述实验，并 将结果记于下表中。 3. 在晶体压控振荡器电路的基础上，将 L2 并接于晶 体两端，但需将 CCI 断开或置于容量最小位置。然后重做 上述实验，将结果记于下表中。 篇二：VCO 振荡器 选课时间段 序号（座位号

10、） 36 杭州电子科技大学 实 验 报 告 课程名称 实验名称 指导老师刘国华 学生名称廖鹭 学生学号 10047863 学生班级 10041812 所学专业 实验日期 一、实验目的 1.了解变容二极管原理，掌握高频 LC 振荡器与压控振 荡器的设计要点 2.按要求设计一个 VCO 电路，掌握高频电 路设计、组装和调试步骤与方法。 二、设计要求 1.设计一个改进型电容三点式压控振荡器，实现无明 显失真的正弦波输出，改变变容二极管静态工作点调整输 出频率。 2.电源电压：12V；输出频率调节范围：6.5MHz- 7.2MHz；输出信号幅度范围：2.5V-3.4V； 三、实验仪器与器材 四、实验电

11、路 五、实验原理 1.变容二极管原理 当 PN 结外加反偏电压时，势垒电容随外加电压的增加 而减小。变化曲线如图所示。当变容二极管结电容作为振 荡器振荡电容一部分时，改变变容管反偏电压可以达到改 变振荡频率的目的。 2.原理电路 改进型电容三点式振荡器具有电路简单、起振容易、 频率稳定性高的特点。在工程实践中获得广泛应用。 电路形式采用克拉泼电路，根据理论分析可以知道， 当通过减小与电感串联的电容值来提高振荡频率时，振幅 就会明显下降，甚至停振。这是克拉泼电路的一个缺点。 六、实验电路及器件参数设计 1.直流参数为了使电路能够正常起振，并且有合适的 增益，应该讲 R3 选择为 10K 的电位器

12、，R1 和 R2 都选择 5.1k 电阻，而 R4 作为集电极负载应尽量大些，定为 2k； 发射级电阻 R5 应相对小些，为 1k。 旁路电容 C1 选择 10u，隔直电容 C2 选择 100nF 根据理论计算可知，集电极 电流在 3-6mA 变化。 2.振荡部分 电路采用克拉泼振荡电路，电感选择 10uH，与电感串 联的电容 应该尽量小，这样可以将振荡部分对反馈系数的影响 降低，因此，C5 应该选择 47pF。振荡系数应大于 1，因此 C3 选择 330pF，C4 选择 680pF。R6 作为交流负载的一部分 应尽量大，这样可以使输出幅值保持在一个较高电位，R6 选择 100k。 根据计算，

13、振荡频率（不考虑变容管等效电容）应在 8MHz 以下。 3.变容管部分 电源电压 12V，将电位器 R8 定为 50k，为了使电位 器对变容管两端电压影响大些，电阻 R7 应该选择为 2k。 根据经验并参考其他电路设计，电源与地之间的滤波 电容使用 1nF 和 10nF。 七、仿真结果 八、调试与测试结果 九、实验总结 通过这次实验，对变容二极管调频电路有了更深的了 解，练习了对改进型电容三点式振荡电路的分析与计算。 了解了电路中一些元器件阻值容值的确定方法，因为隔直、 耦合、滤波电容的选择对高频模拟电路的影响是非常大的。 而电路板的焊接与调试过程则锻炼了动手能力，并使我 意识到理论分析与实际

14、电路是有差别的，这就需要耐心调 试，直至调试出理想的结果。 篇三：微波有源器件实验报告 实验一 压控振荡器（VCO） 一、实验目的 （1）掌握压控振荡器的工作原理，了解其性能指标。 （2）学会用频谱仪对压控振荡器的性能指标进行测试。 二、实验原理 1. 压控振荡器概述 压控振荡器是振荡频率受控制电压输出频率伏。 VCO 作为一个振荡器，它的频率由电压来控制。压控振 荡器实现压控的方法主要有如下两种: （1）直接改变决定振荡频率的振荡回路元件（如 R, L, C）的数值; （2）控制多谐振荡器中定时元件的充放电电 流或电压。 利用上述方法，原则上各种振荡器都可能改造成为一 个压控振荡器。VCO

15、首先是一个振荡器，只是多了一个控制 端，可以用电压去控制振荡器的振荡频率。 压控振荡器主要有如下几种类型: （1）LC 压控振荡器 （2）RC 压控振荡器 （3）负阻压控振荡器 （4）晶体压控 振荡器 在应用中究竟采用那种形式的压控振荡器，必须视场 合和要求而定。如果只是为了简便和有很宽的调谐范围 （即频率覆盖)，而对相位噪声没什么要求，那么可以选用 由 RC 振荡器所构成的 VCO；如果要求有较宽的调谐范围和 较低的相位噪声，可以选用由 LC 振荡器构成的 VCO;如果对 相位噪声指标要求较高，而调谐范围并不要求那么宽，那 么可以选用由晶体振荡器所构成的 VCO。 Vc(t)控制的振荡器，

16、即是一种频率电压变换器。 ?KVc(t), K 是压控振荡器控制灵敏度或者增益系数， 单位为（弧度/秒）/ 2. 压控振荡器的主要技术指标 （1）中心频率?0 及频率变化范围，要求频率覆盖范围 大 （2）频率稳定度高（短期和长期) 压控振荡器的频率相对稳定度一般低于用同样电路构 成的固定频率振荡器。一般 LC 压控振荡器和负阻压控振荡 器稳定度可达 10-4-10-6/月，晶体压控振荡器可达 10-6- 10-10/月。一般希望 VCO 的频率稳定度在长期和短期范围 内比较高。 （3）相位噪声，要求尽可能低，这是 VCO 最重要的质 量指标。 频率源的相位噪声直接影响频率源的短期频率稳定度。 频率源的短期频率稳定度有两种表征法，在频域用单边相 位噪声功率表征，在时域则用阿伦方差表征。频域表征能 较好地反映高频相位噪声对频率稳定度的影响。而时域表 征能较好的反应低频相位噪声对频率稳定度的影响。在此 只介绍更为常用的频域表征法。 频率稳定度的频域表征法是用单边（SSB）相位噪声谱 密度表示。单边相位噪声谱密度是指偏离载频 fc 一定量?