克拉拨振荡电路

1.实验目的

(1)掌握克拉拨振荡电路的结构特点、性能特点和工作原理。

(2) 掌握克拉拨振荡电路振荡频率的估算方法和调整方法。

(3)了解晶体管的静态工作点对振荡器的起振过程、振荡频率和幅度的影响。

 

2.实验仪器

 双踪示波器

 频率计

 晶体管毫伏表

 直流稳压电源

 数字万用表

 

3. 实验电路及实验预习

实验电路如图1所示。其中晶体管Q1也可选用2N2222A晶体管。

实验前应预习克拉拨振荡电路的基本原理。画出电路的交流通路。根据电路给定的元件值,估算电路中晶体管的静态工作点,估算振荡频率fosc 。填入表1。

 

                图1克拉拨振荡电路

4.实验内容及步骤

(1)在电路窗口中,创建如图1所示的克拉拨振荡电路。

(2)直流工作点的测试

断开基极耦合电容,用直流电压表测量管的直流工作点,填入表1。IEQ由VEQ /RE计算得出,RE为晶体管发射极串联电阻。

(3)振荡波形的观察及振荡频率的测量

用示波器和频率计连接负载(R5)输出端,观察信号波形和频率。调整电路中的有关元件的数值,使振荡幅度基本平稳,振荡频率fosc为(10.7±0.05)MHz。记录信号的幅度和频率,填入表1。

(4)振荡频率的稳定度的测量

在振荡进入到稳幅阶段后,观察频率计的显示数据的变换,记录在(30~60)秒的时段内,计数频率的变化范围|Df|,估算其相对稳定度|Df|/fosc。

(5)振荡回路电容对振荡频率影响程度的测量

分别将振荡回路的电容C2、C3、C5改变10%,测量振荡频率的数值,填入表2。由此认识克拉拨振荡电路的特点,在实验报告中给予论述。

(6)(选做)起振时间的观察与测量

  表3中给出了电阻RE的几个数值,在将晶体管发射极串联电阻分别按RE值设置的情况下,根据示波器的观察,测量振荡信号的起振时间 (①从电源接入到振荡信号开始出现之间的的时间长度。②从电源接入到到振荡信号幅度达到其稳定值的1/10之间的时长),填入表3。IEQ按(2)的方法得出。

   分析管的直流静态工作点电流对起振过程的影响。在实验报告中给予论述。

 

表1:估算值和测量值

静态

工作点

估算值

VBQ=

VCQ=

VEQ=

IEQ=

测量值

VBQ=

VCQ=

VEQ=

IEQ=

振荡频率

估算值

 

测量值

 

振荡幅度(测量值)

 

振荡频率的稳定度(|Df|/fosc)

 

注:电压测量的相对偏差<|±0.05| 。频率测量的相对偏差<|±0.03| 。

 

表2:振荡回路电容对振荡频率影响程度的测量

振荡回路电容

C2

C3

C5

振荡频率

fosc

振荡频率的相对变化量Dfosc/fosc

当前值

 

 

 

 

 

C2增加10%后

(C3、C5、L1保持为当前值)

 

 

 

 

 

C3增加10%后

(C2、C5、L1保持为当前值)

 

 

 

 

 

C5增加10%后

(C2、C3、L1保持为当前值)

 

 

 

 

 

 

表3:起振时间长度的测量

管发射极串连电阻RE

500W

800W

1KW

5 KW

管发射极静态电流IEQ (mA)

 

 

 

 

起振时间长度

 

 

 

 

【去实验】