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高頻電子通信實驗之(zhī)石英晶體(tǐ)振蕩器

一、高頻電子(zǐ)通信實驗箱,高頻電子通信實驗設(shè)備,高頻電子通(tōng)信實驗台實驗準備
1.做本實驗時應具備的知識點(diǎn):
石英晶體振蕩器
串聯型晶體振蕩器(qì)
靜態工作點、微調電容、負載(zǎi)電阻對晶(jīng)體振蕩器工作的影響
2.做本實驗時所用到的儀(yí)器:
晶(jīng)體振蕩(dàng)器模塊
雙蹤示波器
頻率計
萬用表
二、
高頻電子通信(xìn)實驗箱,高頻電子通信實驗設備,高頻電子(zǐ)通信實驗台實驗目的
1.熟悉電子元器件和高頻電子線路實驗係統。
2.掌握石英晶體振蕩器(qì)、串聯型晶體振蕩器的基(jī)本工(gōng)作原理,熟悉其各元件功能。
3.熟悉靜態工作(zuò)點、負載電阻對晶(jīng)體振蕩器工作的(de)影響。
4.感受晶體振蕩(dàng)器頻率穩定度高的(de)特點,了解晶體振蕩器工作頻(pín)率(lǜ)微調的方(fāng)法。
三、
高頻電(diàn)子通信實驗箱,高頻(pín)電子通信實驗設備,高頻電子通信實驗台實驗內容
1.用萬用表進行靜態(tài)工作點測量。
2.用示波器觀察振蕩器輸出波形,測(cè)量振蕩電壓峰-峰值Vp-p,並以頻率計(jì)測量振蕩頻率。
3.觀察並測量(liàng)靜態工作點、負載電阻等因素對晶體振蕩器振蕩幅度(dù)和頻率的影(yǐng)響。
圖4-1 晶體振蕩器交流通路
四、高頻電子通信實(shí)驗箱,高(gāo)頻電子通信實驗設備(bèi),高頻電子(zǐ)通信實驗台基本原理
1.晶體振蕩器工作原理
一種晶體振蕩器的交流通路如圖4-1所示。圖中,若將晶體短路,則(zé)L1、C2、C3就構成了典型的電容三點式振(zhèn)蕩器(考畢(bì)茲電路)。因此,圖4-1的電路是一種(zhǒng)典型的串聯型晶體振蕩器電路(lù)(共基接法)。若取L1=4.3μH、C2=820pF、C3=180pF,則可算得LC並聯諧振回路的諧振頻率f0≈6MHz,與晶體工作頻率相(xiàng)同(tóng)。圖中, C5是(shì)耦合(隔直(zhí)流)電容,R5是負載電阻。很顯然,R5越小,負載越重,輸出振蕩幅度將越小。
2.晶體振蕩器電路
晶體振蕩器電路如圖4-2所示。圖中,4R03、4C02為去耦元件,4C01為旁路電(diàn)容,並構成共基接法。4W01用以調整(zhěng)振蕩器的靜態(tài)工作點(主要影響起振條件)。4C05為輸出耦合電容(róng)。4Q02為射隨器,用以提高帶負載能力。實際上,圖4-2電路的交流(liú)通路即為圖4-1所示的電路。
五、實驗步驟
1.實驗準備
在實驗箱主板上插好晶振模塊,接通實驗箱上電源開(kāi)關,按(àn)下開關4K01,此時(shí)電源指示燈點(diǎn)亮(liàng)。
2.靜態工作點測(cè)量
改變電位器4W01可改(gǎi)變4Q01的基極電壓VB,並改變其發射極(jí)電壓VE。記下(xià)VE的最大、最小(xiǎo)值,並計算相應的IEmax、IEmin值(發射極電阻4R04=1KΩ)。
3.靜態工作點變化(huà)對振蕩器工作的影響
⑴ 實驗初始條件:VEQ=2.5V(調4W01達到)。
⑵ 調節電位器4W01以改變晶體(tǐ)管(guǎn)靜態工(gōng)作點IE,使其分別為表(biǎo)4.1所示各(gè)值,且把示波器探頭接到4TP02端,觀察振蕩波形(xíng),測量相應的振(zhèn)蕩電壓峰(fēng)-峰值Vp-p,並以頻率計讀取相應的頻率值,填入表4.1。
表4.1

VEQ(V) 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0
f(MHz)            
Vp-p(V)            
六、實驗報告要求
1.根據實驗測量數據,分析靜態工作點(IEQ)對晶體振蕩器工作的影響。
2.對實驗結果進行分析,總結靜態工作點、負載電阻等因素對晶體振蕩器振蕩幅度和頻率的(de)影響,並闡述緣由。
3.對晶(jīng)體振蕩器與LC振蕩器之間在靜態工作點影響、帶負載能力方麵作一比(bǐ)較,並分(fèn)析其原因。
4.總結由本實驗所獲得的體會。

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