实验四、LC正弦波振荡电路实验

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正弦波振荡器实验报告(高频电路)

正弦波振荡器实验报告(高频电路)

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: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V ,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p p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用铆孔线将2P2与2P4相连,示波器接2TP5,频率计与2P5相连。

开关2K1拨至“p”(往下拨),此时振荡电路为西勒电路。

调整2W4使输出幅度最大。

(用鼠标点击2W4,且滑动鼠标滑轮来调整。

)调整2W2可调整变容管2D2的直流电压,从而改变变容管的电容,达到改变振荡器的振荡频率,变容官上电压最高时,变容管电容最小,此时输出频率最高。

正弦波振荡器(LC振荡器和晶体振荡器)实验

正弦波振荡器(LC振荡器和晶体振荡器)实验

正弦波振荡器(LC 振荡器和晶体振荡器)实验一、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;通过实验进一步了解调幅的工作原理。

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、实验仪器1.100M 示波器 一台2.高频信号源 一台3.高频电子实验箱 一套三、实验电路原理1.基本原理振荡器是指在没有外加信号作用下的一种自动将直流电源的能量变换为一定波形的交变振荡能量的装置。

正弦波振荡器在电子技术领域中有着广泛的应用。

在信息传输系统的各种发射机中,就是把主振器(振荡器)所产生的载波,经过放大、调制而把信息发射出去的。

在超外差式的各种接收机中,是由振荡器产生一个本地振荡信号,送入混频器,才能将高频信号变成中频信号。

振荡器的种类很多。

从所采用的分析方法和振荡器的特性来看,可以把振荡器分为反馈式振荡器和负阻式振荡器两大类。

此实验只讨论反馈式振荡器。

根据振荡器所产生的波形,又可以把振荡器分为正弦波振荡器与非正弦波振荡器。

此实验只介绍正弦波振荡器。

常用正弦波振荡器主要由决定振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成,这就是反馈振荡器。

按照选频网络所采用元件的不同,正弦波振荡器可分为LC 振荡器、RC 振荡器和晶体振荡器等类型。

(1)反馈型正弦波自激振荡器基本工作原理以互感反馈振荡器为例,分析反馈型正弦波自激振荡器的基本原理,其原理电路如图2-1所示。

b V bE cE -1L 2L f V bV '+-图 2-1反馈型正弦波自激振荡器原理电路当开关K 接“1”时,信号源b V 加到晶体管输入端,构成一个调谐放大器电路,集电极回路得到了一个放大了的信号F V 。

当开关K 接“2”时,信号源b V 不加入晶体管,输入晶体管是F V 的一部分b V '。

实验四LC正弦波振荡电路实验,高频电子线路,南京理工大学紫金学院实验报告

实验四LC正弦波振荡电路实验,高频电子线路,南京理工大学紫金学院实验报告

高频实验报告实验名称:LC正弦波振荡电路实验姓名:学号:班级:通信时间:2014.01南京理工大学紫金学院电光系一、 实验目的1.进一步学习掌握正弦波振荡电路的相关理论。

2.掌握电容三点式LC 振荡电路的基本原理,熟悉其各元件功能;熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q 值对振荡器振荡幅度和频率的影响。

3.熟悉LC 振荡器频率稳定度,加深对LC 振荡器频率稳定度的理解。

二、实验基本原理与电路1. LC 振荡电路的基本原理LC振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。

LC振荡器是指振荡回路是由LC元件组成的。

从交流等效电路可知:由LC振荡回路引出三个端子,分别接振荡管的三个电极,而构成反馈式自激振荡器,因而又称为三点式振荡器。

如果反馈电压取自分压电感,则称为电感反馈LC振荡器或电感三点式振荡器;如果反馈电压取自分压电容,则称为电容反馈LC振荡器或电容三点式振荡器。

在几种基本高频振荡回路中,电容反馈LC振荡器具有较好的振荡波形和稳定度,电路形式简单,适于在较高的频段工作,尤其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百MHZ~GHZ。

普通电容三点式振荡器的振荡频率不仅与谐振回路的LC 元件的值有关,而且还与晶体管的输入电容i C 以及输出电容o C 有关。

当工作环境改变或更换管子时,振荡频率及其稳定性就要受到影响。

为减小i C 、o C 的影响,提高振荡器的频率稳定度,提出了改进型电容三点式振荡电路——串联改进型克拉泼电路、并联改进型西勒电路,分别如图2-1和2-2所示。

串联改进型电容三点式振荡电路——克拉泼电路振荡频率为:图2-1克拉泼振荡电路C LCC L图2-2西勒振荡电路∑=LC 10ω其中∑C 由下式决定io C C C C C C ++++=∑211111 选C C >>1,C C >>2时,C C -∑~,振荡频率0ω可近似写成LC10≈ω这就使0ω几乎与o C 和i C 值无关,提高了频率稳定度。

模电实验报告【范本模板】

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模拟电子技术基础实验报告**:***学号:**********日期:2015。

12.21实验1:单极共射放大器实验目的:对于单极共射放大电路,进行静态工作点与输入电阻输出电阻的测量。

实验原理:静态工作点的测量是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号(通过隔直电容将输入端接地)时,测量晶体管集电极电流ICQ 和管压降VCEQ.其中集电极电流有两种测量方法。

直接法:将万用表传到集电极回路中.间接法:用万用表先测出RC 两端的电压,再求出RC两端的压降,根据已知的RE的阻值,计算ICQ。

输出波底失真为饱和失真,输出波顶失真为截止失真.电压放大倍数即输出电压与输入电压之比。

输入电阻是从输入端看进去的等效电阻,输入电阻一般用间接法进行测量.输出电阻是从输出端看进去的等效电阻,输出电阻也用间接法进行测量. 实验电路:实验仪器:(1)双路直流稳压电源一台.(2)函数信号发生器一台。

(3)示波器一台。

(4)毫伏表一台。

(5)万用表一台。

(6)三极管一个.(7)电阻各种组织若干。

(8)电解电容10uF两个,100uF一个。

(9)模拟电路试验箱一个。

实验结果:经软件模拟与实验测试,在误差允许范围内,结果基本一致。

实验2:共射放大器的幅频相频实验目的:测量放大电路的频率特性。

实验原理:放大器的实际信号是由许多频率不同的谐波组成的,只有当放大器对不同频率的放大能力相同时,放大的信号才不失真。

但实际上,放大器的交流放大电路含有耦合电容、旁路电容、分布电容和晶体管极间电容等电抗原件,即使得放大倍数与信号的频率有关,此关系为频率特性。

放大器的幅频特性是指放大器的电压放大倍数与输入信号的频率之间的关系。

在一端频率范围内,曲线平坦,放大倍数基本不变,叫作中频区。

在中频段以外的频率放大倍数都会变化,放大倍数左右下降到0.707倍时,对应的低频和高频频率分别对应下限频率和上限频率。

通频带为:f BW=f H-f L实验电路:实验结果:理论估算值实际计算值参考f L f H f L f H=2k欧17.98H Z53.13MH Z17。

电子电路综合实验-LC正弦波振荡器报告

电子电路综合实验-LC正弦波振荡器报告

LC 正弦波振荡(虚拟实验)1、 电容三点式(1)121100,400,10C nF C nF L mH ===示波器频谱仪(2)121100,400,5C nF C nF L mH ===示波器频谱仪(3)121100,1,5C nF C F L mH μ===示波器频谱仪数据表格: (C1, C2, L1) (C 1,C 2,L 1) O U •i U •增益A 相位差 谐振频率f 0 测量值 理论值 测量值 理论值 (100nF,400nF,10mH )5.972V1.486V44.0191806.025kHz5.627(100nF,400nF,5mH ) 4.698V 1.161V 4 4.047 180 7.995 kHz 7.958 (100nF,1uF,5mH )7.116V711.458mV1010.0021807.897 kHz7.465实验数据与理论值间的差异分析:增益差别不大但谐振频率差别较大, 主要是由于读数是的精度有限造成的。

由于游标以格为单位, 因此读数时选取的幅值最大的点可能与实际有差, 因而谐振频率的测量也有误差。

2、 电感三点式(1)1225,100,200L mH L H C nF μ===示波器频谱仪(2)1225,100,100L mH L H C nF μ===示波器频谱仪(3)1222,100,100L mH L H C nF μ===示波器频谱仪数据表格:(L1, L2, C2)(L1,L2,C2)OU•(V)iU•(mV)增益A 相位差谐振频率f0测量值理论值测量值(kHz)理论值(kHz)(5mH,100uH,200nF) 4.497V 89.938mV 50.001 50 180 5.039kHz 4.983 (5mH,100uH,100nF) 4.504V 90.070 mV 50.005 50 180 7.010kHz7.047(2mH,100uH,100nF) 4.483V 224.150mV 20.000 20 180 10.951kHz10.983实验数据与理论值间的差异分析:误差均较小, 主要由于电路不够稳定以及读数精度造成。

电子电路实验四 实验报告

电子电路实验四 实验报告

实验四波形发生电路实验报告一、理论计算1.正弦振荡电路实验电路如图1所示,电源电压为±12V。

分析图1电路的工作原理,根据图中的元件参数,计算符合振荡条件的Rw值以及振荡频率f0。

该正弦振荡电路采用RC串并联选频网络,选频网络的示意图如下:当输入信号的频率足够低时,,超前,且当频率趋近于零时,相位超前趋近于+90°;当输入信号的频率足够高时,,滞后,且当频率趋近于无穷大时,相位滞后趋近于-90°。

因此,当信号频率从零逐渐变化到无穷大时,的相位将从+90°逐渐变化到-90°,故必定存在一个频率f0,当f= f0时,与同相。

RC串并联选频网络的反馈系数整理可得令,则代入上式,得出当f=f0时,,由正弦振荡电路的起振条件知,。

对于图1的正弦振荡电路,有将R3、R4代入上式,令之大于3,得Rw>10kΩ。

将R1=R2=16kΩ、C1=C2=0.01μF代入f0式,得f0=994.7Hz。

2.多谐振荡电路实验电路如图2所示。

深入分析图2所示电路的工作原理,画出Vo1、Vo2的波形,推导Vo1、Vo2波形的周期(频率)和幅度的计算公式。

再按图2中给出的元件参数计算Vo1、Vo2波形的周期(频率)、幅度,以备与实验实测值进行比较。

该电路为三角波发生电路,原理图如下:虚线左边为滞回电路,故Vo1为方波。

根据叠加原理,集成运放A1同相输入端的电位令,则阈值电压对于虚线右边的积分电路,其输入电压不是+U Z,就是-U Z,故积分电路的输出电压的波形为三角波。

设输出电压的初始值为-U T,终了值为+U T,则可解得T为矩形波、三角波共同的周期。

矩形波的幅度的理论值即为UZ,等于6V;将实验电路图中的各个参数代入各式,得UT=0.5*6=3V,故三角波的幅度理论值为3V,矩形波、三角波的周期 。

3.锯齿波发生电路锯齿波发生电路的原理图见仿真实验电路图。

设二极管导通时的等效电阻可忽略不计,当u o1=+U Z时,D3导通,D4截止,输出电压的表达式为uo随时间线性下降。

lc振荡器 实验报告

lc振荡器 实验报告

lc振荡器实验报告LC振荡器实验报告引言振荡器是电子学中常见的一个电路,它能够产生连续的交流信号。

LC振荡器是一种基本的振荡器电路,由电感(L)和电容(C)组成。

本实验旨在通过搭建LC振荡器电路并观察其振荡现象,深入理解振荡器的原理与特性。

实验材料与方法实验所需材料有:电感、电容、电阻、信号发生器、示波器、电压表、电线等。

实验步骤:1. 将电感、电容和电阻按照电路图连接好;2. 将信号发生器的输出端与电路的输入端相连;3. 将示波器的探头分别连接到电路的输出端和电压表的输出端;4. 打开信号发生器和示波器,调整信号发生器的频率和示波器的时间基准;5. 观察示波器上的波形,并记录相关数据;6. 根据实验数据分析振荡器的特性。

实验结果与讨论在实验过程中,我们通过调整信号发生器的频率和示波器的时间基准,观察到了LC振荡器的振荡现象。

在正确连接电路的前提下,当信号发生器输出的频率与振荡器的共振频率相等时,振荡器能够产生稳定的振荡信号。

我们记录了不同频率下的振荡现象,并通过示波器观察到了正弦波形。

在共振频率附近,我们观察到了振荡信号的幅值最大,而在共振频率两侧,幅值逐渐减小。

这是因为在共振频率处,电感和电容之间的能量转移达到最大,而在共振频率两侧,能量转移不完全,导致振荡信号的幅值减小。

我们还通过改变电容和电感的数值,观察到了振荡器的频率变化。

根据振荡器的公式,频率与电容和电感的数值成反比关系。

因此,通过调整电容和电感的数值,我们可以改变振荡器的频率。

此外,我们还观察到了振荡器的启动条件。

在实验中,我们发现当信号发生器的频率与振荡器的共振频率相差较大时,振荡器无法启动。

只有当两者的频率足够接近,振荡器才能启动并产生稳定的振荡信号。

这是因为振荡器需要通过电容和电感之间的能量转移来维持振荡,而频率差异过大会导致能量转移不完全,无法形成稳定的振荡。

结论通过本次实验,我们成功搭建了LC振荡器电路,并观察到了振荡现象。

振荡电路的设计实验报告plc

振荡电路的设计实验报告plc

振荡电路的设计实验报告一、实验目的本实验旨在通过设计并实现一个振荡电路,掌握振荡电路的基本原理、设计方法和测试技术。

通过实验,希望加深对振荡电路在电子工程领域中的应用理解,提升实验技能和理论知识。

二、实验原理振荡电路是一种能够产生自激振荡的电路,其基本原理是通过正反馈和能量损耗之间的平衡,使得电路中的信号能够持续地产生振荡。

振荡电路广泛应用于通信、测量、控制等领域。

三、实验步骤1.确定振荡电路类型:根据实验需求,选择合适的振荡电路类型,如LC振荡电路、RC振荡电路等。

2.设计电路:根据选择的振荡电路类型,使用电路设计软件绘制电路图,并确定相关元件参数。

3.搭建电路:根据电路图,使用电子元器件搭建实际的振荡电路。

4.测试与调整:通过示波器等测试设备,观察振荡电路的输出波形,调整相关元件参数,使得振荡频率符合设计要求。

5.记录数据:记录实验过程中的数据,包括振荡频率、波形等。

6.分析结果:根据实验数据,分析振荡电路的性能,总结实验经验。

四、实验结果通过实验,我们成功设计并实现了一个基于RC的振荡电路。

在测试过程中,我们观察到电路产生了稳定的正弦波输出,振荡频率约为10kHz。

通过调整电阻和电容的参数,我们可以实现对振荡频率的微调。

五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了振荡电路的基本原理和设计方法。

在实验过程中,我们不仅学会了如何设计和搭建振荡电路,还掌握了使用示波器等测试设备进行电路性能测试的方法。

此外,我们还学会了如何根据实验数据对电路性能进行分析和优化。

本次实验的成功不仅让我们对振荡电路有了更深入的理解,还提高了我们的实验技能和理论知识水平。

在未来的学习和工作中,我们将继续努力,探索更多的电子工程领域知识。

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高频实验报告
实验名称:LC正弦波振荡电路实验
姓名:童磊
学号:120401238
班级:电信
时间:2015.12
南京理工大学紫金学院电光系
一、 实验目的
1.进一步学习掌握正弦波振荡电路的相关理论。

2.掌握电容三点式LC 振荡电路的基本原理,熟悉其各元件功能;熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q 值对振荡器振荡幅度和频率的影响。

3.熟悉LC 振荡器频率稳定度,加深对LC 振荡器频率稳定度的理解。

二、实验基本原理与电路
1. LC 振荡电路的基本原理
LC振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。

LC振荡器是指振荡回路是由LC元件组成的。

从交流等效电路可知:由LC振荡回路引出三个端子,分别接振荡管的三个电极,而构成反馈式自激振荡器,因而又称为三点式振荡器。

如果反馈电压取自分压电感,则称为电感反馈LC振荡器或电感三点式振荡器;如果反馈电压取自分压电容,则称为电容反馈LC振荡器或电容三点式振荡器。

在几种基本高频振荡回路中,电容反馈LC振荡器具有较好的振荡波形和稳定度,电路形式简单,适于在较高的频段工作,尤其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百MHZ~GHZ。

普通电容三点式振荡器的振荡频率不仅与谐振回路的LC 元件的值有关,而且还与晶体管的输入电容i C 以及输出电容o C 有关。

当工作环境改变或更换管子时,振荡频率及其稳定性就要受到影响。

为减小i C 、o C 的影响,提高振荡器的频率稳定度,提出了改进型电容三点式振荡电路——串联改进型克拉泼电路、并联改进型西勒电路,分别如图2-1和2-2所示。

串联改进型电容三点式振荡电路——克拉泼电路振荡频率为:
图2-1克拉泼振荡电路
C L
C
C L
图2-2西勒振荡电路

=
LC 10ω
其中∑C 由下式决定
i
o C C C C C C ++++=∑211111 选C C >>1,C C >>2时,C C -∑~,振荡频率0ω可近似写成
LC
10≈
ω
这就使0ω几乎与o C 和i C 值无关,提高了频率稳定度。

振荡幅度取决于折合到晶体管ce 端的电阻'R ,可以推出: 2
13
021240021'LC Q
C L LQ R n R ⋅=≅
=ωωω 由上式看出,1C 、2C 过大时,R '变得很小,放大器电压增益降低,振幅下降。

还可看出,R '同振荡器0ω的三次方成反比,当减小C 以提高频率0ω时,R '的值急剧下降,振荡幅度显著下降,甚至会停振。

另外,用作频率可调的振荡器时,振荡幅度随频率增加而下降,在波段范围内幅度不平稳,因此,频率覆盖系数(在频率可调的振荡器中,高端频率和低端频率之比称为频率覆盖系数)不大,约为
3.1~2.1。

并联改进型电容三点式振荡电路——西勒电路回路谐振频率0ω为

=
LC 10ω
其中,回路总电容∑
C 为
3211
111
C C C C C C C i o +
++++
=∑
选C C >>1,C C >>2时,3
C C C +≅∑,这就使0ω值几乎与o C 和i C 无关,提高了
频率稳定度。

折合到晶体管输出端的谐振电阻R '是
L Q n R n R 022'ω==
其中接入系数n 和C 无关,当改变C 时,n 、L 、Q 都是常数,则R '仅随0ω一次方增长,易于起振,振荡幅度增加,使在波段范围内幅度比较平稳,频率覆盖系数较大,可达1.6~1.8。

另外,西勒电路频率稳定性好,振荡频率可以较高。

2.实验电路
LC 、晶体正弦波振荡电路实验电路如图2-3所示。

断开J1、连接J2、J3构成LC 西勒电路振荡电路。

LC 、晶体正弦波振荡电路
A5-0808
图2-3 LC 、晶体正弦波振荡电路实验电路
三、实验内容
1.LC 振荡器性能测试。

(1)测试静态工作点变化对振荡工作状态的影响
(2)振荡器频率范围的测量
(3)反馈系数对振荡器工作状态的影响
(4)频率稳定度的测量
2.熟悉LC振荡器性能。

四、实验总结与体会
通过此次LC正弦波振荡电路的实验,使我进一步学习掌握了正弦波振荡电路的相关理论和电容三点式LC振荡电路的基本原理.。

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