克拉珀振荡器实验报告
南昌大学实验报告
学生姓名：沈子雄学号： 55专业班级：通信152班
实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：
一、实验目的
了解改进型电容三点式正弦波振荡电路：克拉珀振荡器。
二、实验原理
普通电容三点式振荡电路，由于晶体管极间电容的存在，会使振荡频率发生偏移。
且极间电容的大小会随晶体管的工作状态发生改变，引起振荡频率的不稳定，为了解决这个问题，克拉珀振荡器在谐振回路中原有的电容支路上串接了一个小电容C4，且C4<<C2,C4<<C3，其中C2,C3为电容支路串联的电容，因此电容支路的总电容C近似为C4.，振荡频率近似为谐振频率也由C4和总电感决定。
故与C2,C3并联的极间电容对振荡频率的影响也显著减小。
三、实验步骤
1.按照实验原理图搭建电路。
其中C5<<C2,C3,且为可调电容，可通过调节C5使振荡器满足振荡条件，产生振荡，振荡时波形如下图：
振荡稳定时波形如下图：
使用频率计数器测得频率：
仿真电路中相应的原件参数：C5=9pF , L=振荡频率近似为谐振频率：
z 16.6710
91001.021211235MH LC f f o osc =⨯⨯⨯===--ππ 可见近似计算结果与实际振荡频率相近。
瞬态分析：
四、实验总结
通过本次试验，我更加了解改进型电容三点式正弦波振荡电路：克拉珀振荡器克拉珀振荡器使用电容串联的方法来稳定振荡器的振荡频率，通过对电容的取值使得极间电容在晶体管工作的过程中给振荡频率带来的影响显著降低，振荡频率稳定度得到提高。
由于振荡需要满足起振条件，而起振条件与C4有关，如果C4过小，振荡器将停止振荡，所以振荡电路仅适用于频率调节范围很小的振荡器。
本次试验中用Multisim14软件按实验指导书上的数值无法得出波形。
克拉泼电路
佳 木 斯 大 学 实 验 报 告姓 名 宋星辰信息电子技术学院 14级 通信工程四班课程名称高频电子线路 任课教师史庆军 时 间地 点1c06-329 实验题目 克拉泼振荡器评分一、实验目的与要求1、学会测量静态工作点。
2、学会观察起振的过程。
3、了解静态工作点对起振、振荡频率和输出幅度的影响。
4、了解可变电容对振荡频率和输出幅度的影响。
二、实验仪器微机，仿真软件 三、实验内容与测试结果 1、建立仿真电路根据题目搭建出如图所示克拉泼电路图12、静态工作点测试使用软件自带的直流静态工作点分析工具分析出e V 和e I 大小，如下图所示图23、观察起振过程图3 正常情况下起振过程4、测试静态工作点对起振，振荡频率和输出幅度的影响调节R7为正常值，偏大和偏小，观察各状态的起振过程，振荡频率和幅值图 R7为50%时的状态保持示波器各参数不变，改变R7图 R7为10%时的状态图 R7为90%时的状态5、测试可变电容对振荡频率和输出幅度的影响同样改变C2为三种状态，保持示波器参数不动，观察所示幅度和频率图 C2为25%时的状态图 C2为80%时的状态四、实验结果分析1、静态工作点分析：由软件分析出的静态工作点可以看出放大器工作在放大状态，接近截止区2、静态工作点对起振，振荡频率和输出幅度的影响：根据示波器输出的波形得到如下结论：静态工作偏低，起振快，振荡频率低，振幅小。
静态工作点偏高，起振、振荡频率、振幅与正常值相差不大3、可变电容对振荡频率和输出幅度的影响：根据示波器输出的波形得到如下结论：C2的改变不影响振幅，只有当C2偏高时降低振荡频率，C2偏低时不影响振荡频率。
本地振荡器设计实验报告_通信电路
电路的工作原理叙述如下：整个电路是一个共基接法的反馈振荡电路，晶振在其中当高Q短路器的作用。
电阻R4和R3用来调整晶体管的直流工作点，使其工作在放大的状态。
C3是旁路电容。
交流情况下，电容C0、C1、C2和电感构成三点式振荡器的振荡环路，晶体在振荡频率上相当于短路线，把输出返回到输入。
整个电路的交流等效电路如下：
振荡频率随工作点基本不变化。
由起振时的振荡频率和最
可知，振荡电路的振荡频率十分
这是因为晶体具有很大的等效电感和很小的
选择性很好，因此外界元件与对石英谐振器的固有谐振特性的影响是十分微弱的，这就是为什么。
LC实验报告
实验一 LC 与晶体振荡器实验报告一、实验目的1、了解三点式振荡器和晶体振荡器的基本电路及工作原理。
2、比较静态工作点和动态工作点，了解工作点对振荡波形的影响。
3、测量振荡器的反馈系数等参数。
4、比较LC 与晶体振荡器的频率稳定度。
二、实验原理三点式振荡器包括电感三点式振荡器（哈脱莱振荡器）和电容三点式振荡器（考毕兹振荡器），其交流等效电路如图1-1。
1、起振条件1）相位平衡条件：Xce 和Xbe 必需为同性质的电抗，Xcb 必需为异性质的电抗，且它们之间满足下列关系：2）幅度起振条件：LCX X X X Xc oC L cebe 1 |||| )(=-=+-=ω，即'ie 1*()AuL m oe q Fu q qq >++式中：qm ——晶体管的跨导， FU ——反馈系数， AU ——放大器的增益，qie ——晶体管的输入电导， qoe ——晶体管的输出电导， q'L ——晶体管的等效负载电导， FU 一般在0.1~0.5之间取值。
2、电容三点式振荡器1）电容反馈三点式电路——考毕兹振荡器图1-2是基本的三点式电路，其缺点是晶体管的输入电容Ci 和输出电容Co 对频率稳定度的影响较大，且频率不可调。
2）串联改进型电容反馈三点式电路——克拉泼振荡器电路如图1-3所示，其特点是在L 支路中串入一个可调的小电容C3，并加大C1和C2的容量，振荡频率主要由 C3和L 决定。
C1和C2主要起电容分压反馈作用，从而大大减小了Ci 和Co 对频率稳定度的影响，且使频率可调。
L1L13）并联改进型电容反馈三点式电路——西勒振荡器 电路如图1-4所示，它是在串联改进型的基础上，在L1两端并联一个小电容C4，调节C4可改变振荡频率。
西勒电路的优点是进一步提高电路的稳定性，振荡频率可以做得较高，该电路在短波、超短波通信机、电视接收机等高频设备中得到非常广泛的应用。
本实验箱所提供的LC 振荡器就是西勒振荡器。
实验三 LC电容反馈三点式振荡器(克拉泼振荡器)
实验三LC电容反馈三点式振荡器（克拉泼振荡器）一、实验目的1、掌握LC三点式振荡电路的基本原理，掌握电容反馈式LC三点振荡电路的设计方法及参数计算方法。
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I EQ对振荡器起振及振幅的影响。
二、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=3.3μh，若C=120pf，C′=680pf，计算当C T=50pf和C T=150pf时振荡频率各为多少？三、实验仪器1、双踪示波器2、万用表3、高频电路实验装置四、实验内容及步骤实验电路见3-1，实验前根据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电容反馈式振荡器、检查静态工作点（1）在实验板+12V插孔上接入+12V直流电源，注意电源极性不能接反。
（2）反馈电容C不接，（C′=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V E ，V E 可连接变化，记下V E 的最大值，计算I E 值。
I =设Re = 1KΩ2、振荡频率与振荡幅度的测试实验条件：Ie=2mA 、C=100pf C′=680pf R L =110K（1）改变C T 电容，当分别接为C9、C10、C11时，记录相应的频率值，并填入表3.1。
（2）改变C T 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V p-p ，并填入表3.1。
表3.13、测试当C 、C′不同时，起振点、振幅与工作电流I ER 的关系（R=110KΩ）（1）取C=C3=100pf 、C′=C4=1200pf ，调电位器Rp 使I EQ （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 （峰一峰值），并填入表3.2。
高频实验报告
电子通信工程系《高频电子线路》实验报告专业: 电子信息工程__学号: XXXXXX .姓名: XXXX .指导教师: XXXX .2011年11月27日实验3 电容三点式LC振荡器一、实验准备1．做本实验时应具备的知识点：●三点式LC振荡器●西勒和克拉泼电路●电源电压、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器工作的影响2．做本实验时所用到的仪器：●LC振荡器模块●双踪示波器●万用表二、实验目的1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；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；3．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；4．熟悉负载变化对振荡器振荡幅度的影响。
三、实验电路基本原理1.概述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。
2.ＬＣ振荡器的起振条件一个振荡器能否起振，主要取决于振荡电路自激振荡的两个基本条件，即：振幅起振平衡条件和相位平衡条件。
3.LC振荡器的频率稳定度频率稳定度表示：在一定时间或一定温度、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度，常用表达式：Δf０／f０来表示（f０为所选择的测试频率；Δf０为振荡频率的频率误差，Δf０＝f０２－f０１；f０２和f０１为不同时刻的f０），频率相对变化量越小，表明振荡频率的稳定度越高。
由于振荡回路的元件是决定频率的主要因素，所以要提高频率稳定度，就要设法提高振荡回路的标准性，除了采用高稳定和高Q值的回路电容和电感外，其振荡管可以采用部分接入，以减小晶体管极间电容和分布电容对振荡回路的影响，还可采用负温度系数元件实现温度补偿。
克拉泼振荡器实训报告
一、实训目的1. 理解克拉泼振荡器的工作原理和电路结构；2. 掌握克拉泼振荡器的频率调节方法；3. 分析克拉泼振荡器的性能指标，如振荡频率、幅度、相位等；4. 提高动手实践能力，培养团队协作精神。
二、实训内容1. 克拉泼振荡器原理讲解；2. 克拉泼振荡器电路搭建；3. 克拉泼振荡器性能测试；4. 克拉泼振荡器频率调节与稳定性分析。
三、实训过程1. 克拉泼振荡器原理讲解克拉泼振荡器（Clapp oscillator）是一种电容三点式振荡器的改进型线路。
它由晶体管、电感、电容和电阻等元件组成。
克拉泼振荡器具有频率稳定、电路结构简单等优点，广泛应用于各种电子电路中。
克拉泼振荡器的工作原理是利用晶体管的放大作用和电容、电感的储能特性，形成一个正反馈回路。
当电路处于稳态时，反馈信号使晶体管输出信号增强，从而使电路产生振荡。
2. 克拉泼振荡器电路搭建根据克拉泼振荡器的电路结构，搭建如下电路：（1）晶体管：选用NPN型晶体管，如BC547；（2）电感：选用固定电感器，如10μH；（3）电容：选用可变电容C3，用于调节振荡频率；（4）电阻：选用固定电阻R1、R2，用于设置晶体管的工作点；（5）其他元件：连接线、电源等。
搭建好电路后，进行调试，确保电路工作正常。
3. 克拉泼振荡器性能测试（1）测量振荡频率：通过测量输出信号的频率，判断克拉泼振荡器的工作频率是否符合设计要求；（2）测量幅度：通过测量输出信号的幅度，判断晶体管的放大作用是否正常；（3）测量相位：通过测量输出信号的相位，判断电路的正反馈作用是否良好。
4. 克拉泼振荡器频率调节与稳定性分析（1）频率调节：通过调节可变电容C3，观察振荡频率的变化，分析C3对振荡频率的影响；（2）稳定性分析：观察电路在不同负载、温度等条件下的振荡情况，分析克拉泼振荡器的稳定性。
四、实训结果与分析1. 克拉泼振荡器工作正常，振荡频率稳定，符合设计要求；2. 通过调节可变电容C3，可以实现振荡频率的连续调节；3. 克拉泼振荡器在不同负载、温度等条件下的振荡情况良好，稳定性较高。
克拉泼振荡器的设计与仿真(原创)
克拉泼振荡器的设计与仿真设计要求：振荡频率为5MHz 。
一、电路形式的选择振荡器工作频率属于短波段，选择电容反馈振荡器即可，为提高频率稳定度，选用改进型电容反馈振荡器-克拉泼振荡器。
二、选三极管选三极管的依据主要为截止频率应为振荡频率的3-10倍，故选择型号为D42C1的三极管，其主要参数如下：:Vceo=30: Ic(max)=3 : hFE(min)=10 : hFE(max)=220 : Ft=50 : Pd=12.5三、设计直流偏置电路设计直流偏置电路时应使集电极静态电流为1-4mA 。
R14.7k¦¸R25.1k¦¸R3100k¦¸Key=C50%R4500¦¸R5300¦¸VCC12V2Q1D42C1经测量集电极静态电流为1.39mA 。
四、设计回路L120uHC399pFKey=A50%C1500pFC21nF设计回路时各元件的参数选择应该满足：1．电容一般取10-1000pF ，电感一般取0.1-100uF 。
2．保证反馈系数F 在0.1-0.5之间：3．4．在满足的条件下和决定振荡频率，即应满足：由条件3，应尽量大，同时考虑条件1、2，选为500pF ，为1nF 。
由条件4，选为20uH ，的估计值为50pF ，故选择100pF 的可调电容。
五、加辅助电路加辅助电路，连接示波器和频率计，最终电路图如下：R14.7k¦¸R25.1k¦¸R3100k¦¸Key=C50%R4500¦¸R5300¦¸L120uHC399pF Key=A50%VCC12VC1500pFC21nFC41uFC510nF24XSC1ABG TXFC112318Q1D42C1六、调测运行仿真，并微调，使频率计读数最终稳定在5MHz 。
高频实验3报告
高频电子线路实验报告学院计算机与电子信息学院专业班级姓名学号指导教师谢胜实验报告评分：_______正弦波振荡器仿真实验一、实验目的1、进一步熟悉正弦波振荡器的组成原理；2、观察输出波形，分析影响振荡器起振、稳定的条件；3、比较改进型正弦波振荡器与克拉泼振荡器的性能，分析电路结构及元件参数的变化对振荡器性能的影响。
4、了解晶体振荡器的工作原理及特点 ，掌握晶体振荡器的设计方法。
二、实验仪器设备三极管，示波器，电容，电感，晶体三、实验电路（1）电容三点式振荡器（又称考毕兹振荡器）：观察振荡波形，测量振荡频率，并与理论计算频率比较；测量的频率值：计算的频率值：MHZf C C L 1.7501021)//(211010126212≈⨯⨯⨯==--ππ通过计算理论值跟测量值存在一定的误差，但是在误差允许的范围内，测量值还是比较准确的。
用实时监控法测量信号频率， 计算结果与测试结果对照，有一定的差异，这是测试误差所致，应属正常 。
（2）电容三点式改进型“克拉泼振荡器”: 克拉泼振荡器的频率LC f 1221π=（C1>>C3，C2>>C3）电路中 C3 为可变电容，调整之即可在一定范围内调整其振荡频率 。
输出信号的幅值、频率等用实时监测法测试，观察记录信号波形调整C2（C2=80%）观测振荡信号的波形和频率变化。
调整C2（C2=20%）观测振荡信号的波形和频率变化。
（1）改变克拉泼振荡器中C3、C4 的值，观察信号波形的变化（包括信号波形、频率、信号幅度等参数）；（2）改变振荡器的负载，再次观察信号波形的变化。
（3）电容三点式的改进型“西勒振荡器”：振荡器的频率)(21821C C L f +=π（C1>>C6 , C2>>C6）输出信号的幅值、频率等用实时监测法测试，调整 C6、C3 观测振荡信号的波形和频率变化。
（1）改变 西勒振荡器中 C3、C24的值，观察信号波形的变化（包括信号波形、频率、信号幅度等参数）；（2）（3）改变振荡器的负载，再次观察信号波形的变化；（4）分别调整C2、C8，再次观测波形的变化。
化学振荡反应实验报告
一、实验目的1. 了解Belousov-Zhabotinski（B-Z）反应的基本原理和FKN机理。
2. 观察B-Z振荡反应的化学振荡现象。
3. 学习使用铂电极和甘汞电极进行电位-时间曲线的测定。
4. 练习用微机处理实验数据并绘制曲线。
二、实验原理B-Z振荡反应是一种典型的化学振荡现象，其机理由Field、Koros和Noyes在1972年提出的FKN机理所描述。
该反应由以下三个过程组成：过程A：中间体的生成与消耗A1：2BrO3- + 2CH2(COOH)2 + 4H+ → 2Br- + 2HBrO2 + 2CO2 + 2H2OA2：HBrO2 → Br- + H2O + BrO过程B：自催化过程B1：HBrO2 → Br- + H2O + BrOB2：BrO + Ce3+ → HBrO2 + Ce4+B3：2HBrO2 → Br2O + H2O + BrO2过程C：Br-的再生C1：4Ce4+ + BrCH(COOH)2 + 6H2O → 4Ce3+ + 2Br- + 3CO2 + 12H+当反应体系中Br-的浓度足够高时，主要发生过程A，其中反应A2是速率控制步骤。
当Br-的浓度较低时，发生过程B，其中反应B2是速率控制步骤。
反应C1对化学振荡现象至关重要，因为它使得Br-得以再生，维持反应的持续进行。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：铂电极、217型甘汞电极、微电极、微机、搅拌器、烧杯、移液管、pH计等。
2. 试剂：溴酸盐、丙二酸、硫酸、硫酸铜、氯仿等。
四、实验步骤1. 配制B-Z反应溶液：将一定量的溴酸盐、丙二酸、硫酸和硫酸铜溶解于水中，搅拌均匀。
2. 将铂电极和甘汞电极插入反应溶液中，用pH计测量溶液的pH值，调节至实验所需的pH值。
3. 开启搅拌器，观察反应溶液的颜色变化，记录化学振荡现象。
4. 使用微电极测定电位-时间曲线，记录数据。
5. 关闭搅拌器，将反应溶液取出，进行数据处理和分析。
振荡器实验报告
LC 正弦波振荡（虚拟实验）姓名： 学号：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：实验数据与理论值间的差异分析： 增益的理论值与测量值差异极小，而谐振频率的理论值与测量值差异较大，这主要是因为即使在电路稳定振荡时，频谱仪显示的曲线也会有微小的波动，变化的过程导致读数的偏差；此外游标的精度也会影响读数，鉴于游标以格为单位，测量的数据本身就存在着误差。
2、 电感三点式（1）1225,100,200L mH L H C nF μ===示波器频谱仪122示波器频谱仪122示波器频谱仪数据表格：实验数据与理论值间的差异分析：可以看出增益和谐振频率的理论值与测量值差异都很小，基本只是由电路的些微不稳定和游标精度产生的读数误差。
思考和分析1、根据电容三点式振荡电路的测量数据表格，回答：（1）分析电感值 L1改变对谐振频率有何影响？（2）分析电容值 C2改变对放大器的电压增益和振荡频率有何影响？（3）放大器输入输出端信号的相位差为多少，是否满足正反馈要求？答：（1）L1增大会使谐振频率减小，L1减小使谐振频率增大；（2）C2增大使放大器电压增益增大、谐振频率减小；（3）放大器输入输出端信号的相位差为π，满足正反馈要求。
2、根据电感三点式振荡电路的测量数据表格，回答：（1）分析电容值 C2改变对谐振频率有何影响？（2）分析电感值 L1改变对放大器的电压增益和振荡频率有何影响？（3）放大器输入输出端信号的相位差为多少，是否满足正反馈要求？答：（1）C2减小使谐振频率增大，反之C2增大使谐振频率减小；（2）L1减小使放大器电压增益减小、谐振频率增大；（3）放大器输入输出端信号的相位差为π，满足正反馈要求。