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高频电子线路实验指导书

Po:输出功率

Pa:为管子损耗功率(pa=pi-po)

3.加75Ω负载电阻,同2测试并填入表2.1内。 4.加120Ω负载电阻,同2测试并填入表2.1内。

5.改变输入端电压Vi=84mV, 同2、3、4测试并填入表2.1内。 6.改变电源电压VC=5V,同2、3、4、5、测试并填入表2.1内。

六、实验报告要求

1.写明实验目的。

2.写明实验所用仪器、设备及名称、型号。

3.整理实验数据。

4.根据实验测量结果,计算各种情况下I0、P0、Pi、η。

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实验三 LC电容反馈式三点式振荡器

一、实验目的

1.掌握LC三点式振荡电路的基本原理,掌握LC电容反馈式三点振荡电路设计及电参数计算。

2.掌握振荡回路Q值对频率稳定度的影响。

3.掌握振荡器反馈系数不同时,静态工作电流IEQ对振荡器及振幅的影响。

二、实验主要仪器

1.双踪示波器

2.万用表

3.实验板G1

三、预习要求

1.复习LC振荡器的工作原理。

2.分析图3-1电路的工作原理及各元件的作用,并计算晶体管静态工作电流IC的最大值(设晶体管的β值为50)。

3.实验电路中,L1=33μH,若C=120pf,C′=680pf,计算当CT=50pf和CT=150pf时振荡频率各为多少?

四、实验原理

共基电容三端式振荡器,与发射极连接的两个电抗元件为同性质的容抗元件C1和C2;与基极连接的为两个异性质的电抗元件C2和L,根据前面所述的判别准则,该电路满足相位条件。若要它产生正弦波,还须满足振幅,起振条件,即:

A0?F?1 (4-2)

式中AO为电路刚起振时,振荡管工作状态为小信号时的电压增益;F是反馈系数,只要求出AO和F值,便可知道电路有关参数与它的关系。

为了使小功率振荡器的效率高,振幅稳定性好,一般都采用自给偏压电路,图3-1中,固定偏压VB由R1和R2所组成的偏置电路来决定,在忽略IB对偏置电压影响的情况下,可以认为振荡管的偏置电压UBE是固定电压VB和Re上的直流电压降共同决定的,即

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VBE?VB?VE?R2VCC?IE?RER1?R2

由于Re上的直流压降是由发射极电流IE建立的,而且随IE的变化而变化,故称自偏压。 在振荡器起振之前,直流自偏压取决于静态电流IEO和Re的乘积,即 VBEQ?VB?IEQ?Re

本实验单元模块电路如图3-1所示。它是一个电容反馈型振荡器,图中R1、R2、R3、R4起直流偏置作用,在开始振荡前这些电阻决定了静态工作点,当振荡产生后,由于晶体管的非线性及工作到截止状态,基极、发射极电流变化,这些电阻又起自偏压作用,从而限制和稳定了振荡的幅度大小;C1为隔直电容,C为反馈电容,C′为分压电容,CT和L1组成谐振电路。

五、实验内容及步骤

实验电路见图3-1。

实验前根据图3-1所示 原理图在实验板上找到相

应器件及插孔并了解其作用。

图3-1 LC电容反馈式三点式振荡器原理图 1.检查静态工作点

(1).在实验板+12V扦孔上接入+12V直流电源,注意电源极性不能接反。

(2).反馈电容C不接,C’接入(C’=680pf),用示波器观察振荡器停振时的情况。 注意:连接C’的接线要尽量短。

(3).改变电位器RP测得晶体管V的发射极电压VE,VE可连续变化,记下VE的最大值,计

算IE值: IE?VE 设:Re=1KΩ RE2.振荡频率与振荡幅度的测试

实验条件: Ie=2mA、C=120pf、C’=680pf、RL=110K (1).改变CT电容,当分别接为C9 =51p、C10 =100p、C11 =150p时,纪录相应的频率值,

并填入表3.1。

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(2).改变CT电容,当分别接为C9、C10、C11时,用示波器测量相应振荡电压的峰峰值

VP-P,并填入表3.1。

表3.1 CT 51pf 100pf 150pf f(MHz) VP-P

3.测试当C、C’不同时,起振点、振幅与工作电流IEQ的关系(R=110KΩ)

(1).取C=C3=100pf、C’=C4=1200pf,调电位器RP使IEQ(静态值)分别为表3.2所标各值,

用示波器测量输出振荡幅度VP-P(峰-峰值),并填入表3.2。

表3.2 IEQ(mA) VP-P(V)

(2).取C = C5 =120pf、C’= C6 =680pf; C = C7=680pf、C’= C8=120pf,分别重复测

试表3.2的内容。

4.频率稳定度的影响

(1).回路LC参数固定时,改变并联在L上的电阻使等效Q值变化时,对振荡频率的影

响。

实验条件:f=6.5MHz时,C/C’=100/1200pf、IEQ=3mA改变L1的并联电阻R,使其

0.8 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 分别为 1KΩ、10KΩ、110KΩ, 分别记录电路的振荡频率, 并填入表3.3。注意:频率计后几位跳动变化的情况。

(2).回路LC参数及Q值不变,改变IEQ对频率的影响。

实验条件:f=6.5MHz、C/C’=100/1200pf、R=110KΩ、IEQ=3mA,改变晶体管 IEQ使其分别为表3.2所标各值,测出振荡频率,并填入表3.4。

Q~f 表3.3 IEQ~f 表3.4 R f(MHz) 1KΩ 10KΩ 11OKΩ IEQ(mA) f(MHz) 1 2 3 4 六、实验报告要求

1.写明实验目的。

2.写明实验所用仪器、设备及名称、型号。

3.整理实验数据。

4.根据实验测量结果,填写各表。

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